摘要:小型可收放起落架的雙發(fā)螺旋槳活塞式飛機(jī)是培訓(xùn)商業(yè)運(yùn)輸飛行員過(guò)程中的過(guò)渡機(jī)型。國(guó)際上主要使用的機(jī)型是美國(guó)Piper公司生產(chǎn)的Seminole飛機(jī)。該機(jī)型在使用過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機(jī)操縱系統(tǒng)的故障是多發(fā)且對(duì)飛行安全有較大影響的故障類(lèi)型之一。因此,有必要對(duì)該機(jī)型發(fā)動(dòng)機(jī)操縱系統(tǒng)的故障進(jìn)行全面分析,并有針對(duì)性地提出了維修和操作建議供維護(hù)和使用該型飛機(jī)的機(jī)務(wù)和飛行人員參考。
關(guān)鍵詞:發(fā)動(dòng)機(jī) Seminole PA44-180 操縱系統(tǒng) 故障
中圖分類(lèi)號(hào): V328 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào)1672-3791(2015)05(a)-0000-00
小型可收放起落架的雙發(fā)活塞式螺旋槳飛機(jī)是培訓(xùn)商業(yè)運(yùn)輸飛行員過(guò)程中的過(guò)渡機(jī)型。該種過(guò)渡機(jī)型的使用有利于飛行學(xué)生從單發(fā)初教機(jī)順利過(guò)渡到大型雙發(fā)可收放起落架的高教機(jī),并有效地降低飛行訓(xùn)練成本,因此,被稱(chēng)為“小雙發(fā)”的此種過(guò)渡機(jī)型在民航飛行訓(xùn)練行業(yè)得到了廣泛使用。目前,國(guó)際上主要使用的機(jī)型是美國(guó)Piper公司生產(chǎn)的Seminole(工廠型號(hào)PA44-180)飛機(jī)。該機(jī)型在使用過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機(jī)操縱系統(tǒng)的故障是多發(fā)且對(duì)飛行安全有較大影響的故障類(lèi)型之一。
1 Seminole飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)操縱系統(tǒng)簡(jiǎn)介
Seminole飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)操縱系統(tǒng)是指駕駛員在座艙中發(fā)出操縱指令(做出操縱動(dòng)作),驅(qū)動(dòng)相關(guān)操縱臂,實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率、混合比、轉(zhuǎn)速等重要參數(shù)調(diào)節(jié)控制的操縱機(jī)構(gòu)。其操縱方式均為硬鋼索式機(jī)械傳動(dòng),操縱力和操縱位移由護(hù)套、導(dǎo)套內(nèi)的鋼索絲和連桿傳遞,可以承受拉力和推力,其輸入和輸出傳動(dòng)比近似于1:1。鋼索座艙端固定在駕駛艙中央操縱臺(tái)相關(guān)的操縱桿上,油門(mén)、混合比和螺旋槳變距鋼索通過(guò)一個(gè)梳型卡片固定在操縱臺(tái)支架上,汽化器加溫鋼索直接固定在操縱臺(tái)架上。油門(mén)、混合比和汽化器加溫鋼索發(fā)動(dòng)機(jī)端通過(guò)支架固定在進(jìn)氣盒上,螺旋槳變距操縱鋼索固定支架安裝在調(diào)速器安裝座上。
1.1 系統(tǒng)特點(diǎn)
座艙操縱臺(tái)鋼索固定支架受力大,材料為鋁合金,材料本身特性決定其剛性和抗疲勞特性均較弱,容易產(chǎn)生變形和疲勞裂紋。進(jìn)氣盒上油門(mén)、混合比鋼索支架為鋁合金材料,鉚釘連接,容易產(chǎn)生疲勞裂紋。汽化器加溫操縱鋼索發(fā)動(dòng)機(jī)端彎曲弧度較大,造成容易在曲度較大的鋼索導(dǎo)套內(nèi)部及鋼索本身產(chǎn)生磨損進(jìn)而發(fā)生卡阻或鋼索斷裂。
1.2 主要故障類(lèi)型
由于發(fā)動(dòng)機(jī)操縱系統(tǒng)存在上述特點(diǎn),實(shí)踐中Seminole飛機(jī)出現(xiàn)多起發(fā)動(dòng)機(jī)操縱故障主要表現(xiàn)為:鋼索卡阻、鋼索斷裂、鋼索固定支架脫落或斷裂。
2 主要故障分析及建議
在Seminole飛機(jī)長(zhǎng)期的運(yùn)行中,因油門(mén)操縱鋼索卡阻、斷裂及支架斷裂造成飛行過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)操縱困難、甚至無(wú)法操縱人為關(guān)車(chē),導(dǎo)致飛行事故征候和危機(jī)飛行安全的事件發(fā)生過(guò)多起,嚴(yán)重危機(jī)飛行安全。因此統(tǒng)計(jì)、分析、研究Seminole飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)操縱系統(tǒng)的故障機(jī)理,提出預(yù)防措施,使廣大飛行人員和機(jī)務(wù)維護(hù)人員在日常使用和維護(hù)中更準(zhǔn)確的把握重點(diǎn),當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)能夠快速準(zhǔn)確判斷,為正確處置贏得時(shí)間具有重要意義。
2.1 鋼索卡阻
當(dāng)Seminole飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)操縱鋼索出現(xiàn)卡阻時(shí),鋼索在卡阻位置不能移動(dòng)或只能在小范圍移動(dòng),其中以油門(mén)鋼索卡阻危害性最大。造成卡阻的原因包括鋼索磨損產(chǎn)生金屬屑卡阻和加工殘留物卡阻。當(dāng)油門(mén)鋼索出現(xiàn)卡阻時(shí),飛行人員應(yīng)根據(jù)飛機(jī)飛行階段和卡阻位置采取必要措施,安全降落。對(duì)于機(jī)務(wù)人員來(lái)說(shuō),一是要加強(qiáng)檢查,如發(fā)現(xiàn)操縱手柄操作阻力大甚至困難,必須立即查明原因,必要時(shí)更換鋼索。二是工程部門(mén)要監(jiān)控機(jī)隊(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)操縱系統(tǒng)卡阻發(fā)生情況,有針對(duì)性地采取工程措施,如改進(jìn)部件安裝方式、維修方式、人員操作方法或反饋部件制造廠家改進(jìn)制造工藝等,從根本上解決問(wèn)題。
2.2 鋼索斷裂
根據(jù)上面操縱系統(tǒng)特點(diǎn)可知,汽化器加溫操縱鋼索發(fā)動(dòng)機(jī)端彎曲弧度較大,鋼索在彎曲外徑承受較大的拉應(yīng)力,而在內(nèi)徑承受壓應(yīng)力,鋼索的使用壽命有可能達(dá)不到期望壽命。一般情況下,汽化器加溫鋼索斷裂的危害性不是太大,因?yàn)樾枰訙夭倏v鋼索時(shí),鋼索斷裂的位置通常在中間位,這時(shí)控制飛機(jī)正常降落即可,然后由機(jī)務(wù)部門(mén)安排更換故障部件。
2.3 鋼索支架斷裂
Seminole飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)操縱鋼索支架斷裂包括座艙內(nèi)中央操縱臺(tái)上支架斷裂和發(fā)動(dòng)機(jī)端進(jìn)氣盒上支架斷裂,其中以發(fā)動(dòng)機(jī)端鋼索支架斷裂的危害性為大。
中央操縱臺(tái)上支架斷裂,鋼索的力和位移傳遞受到限制。由于油門(mén)、混合比和螺旋槳變距鋼索固定在一個(gè)支架上,整體剛性增加。另外,鋼索處于飛行員操縱端,飛行員對(duì)故障的現(xiàn)象有直觀的感受,能夠及時(shí)采取有效措施使飛機(jī)安全降落。
當(dāng)進(jìn)氣盒上支架斷裂后,鋼索操縱完全失效,此時(shí)在座艙操縱控制手柄,力和位移都傳遞不了,嚴(yán)重威脅飛行安全。此時(shí),飛行人員應(yīng)根據(jù)飛機(jī)飛行階段和鋼索的實(shí)際位置采取必要措施,安全降落。
由于鋼索支架從出現(xiàn)裂紋到斷裂是一個(gè)漸變的長(zhǎng)期過(guò)程,機(jī)務(wù)部門(mén)可以采取預(yù)防措施防止Seminole飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)操縱鋼索支架斷裂,主要是加強(qiáng)定期維護(hù)工作中對(duì)相關(guān)部位的檢查,發(fā)現(xiàn)裂紋及時(shí)處理,可有效防止該類(lèi)故障的發(fā)生。
2.4 使用維護(hù)中注意事項(xiàng)
對(duì)操縱系統(tǒng)進(jìn)行功能檢查時(shí),要全行程多次操縱鋼索,確保鋼索操縱平穩(wěn)、無(wú)跳動(dòng)、摩擦力合適且均勻、系統(tǒng)的變形和活動(dòng)間隙要小、有合適的桿力和桿位移感覺(jué)。定期維護(hù)時(shí),詳細(xì)檢查支架、鋼索接頭狀況,確保其固定可靠、潤(rùn)滑良好。同時(shí),在拆裝和潤(rùn)滑時(shí)要防止異物進(jìn)入護(hù)套造成卡阻。
3 總結(jié)
Seminole飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)操縱系統(tǒng)故障對(duì)飛行安全有嚴(yán)重影響。 Seminole飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)操縱系統(tǒng)出現(xiàn)較多的故障主要有以下三種:鋼索卡阻、鋼索斷裂、鋼索固定支架脫落或斷裂。對(duì)于不同的故障類(lèi)型,飛行人員可以根據(jù)其危險(xiǎn)程度采取不同的處置方法。對(duì)機(jī)務(wù)維修人員來(lái)說(shuō),可以采取有效措施預(yù)防該故障的發(fā)生。如通過(guò)加強(qiáng)檢查、改進(jìn)部件安裝方式、維修方式、操作方法或反饋部件制造廠家改進(jìn)制造工藝等,從根本上解決問(wèn)題。
參考文獻(xiàn)
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