楊兆軍

(中國民航飛行學院飛機修理廠，四川廣漢 618307)

0 引言

在某型飛機上采用了軟式操縱系統(tǒng)，這些操縱鋼索是由不銹鋼鋼絲制成，不銹鋼鋼索優(yōu)點就是抗腐蝕能力強，但缺點是耐磨性差。近幾年，隨著飛行時間的增加，多次發(fā)生操縱鋼索斷絲現(xiàn)象，甚至發(fā)生過整根鋼索斷裂故障，為了防止故障的發(fā)生，必然需要增加操縱鋼索的檢查頻率。每次在更換完斷絲鋼索或換季調整張力后，必須檢查和調整舵面偏轉角度，保證其偏轉角度在維護手冊［1］要求范圍內。過去，長期使用電子角度儀進行測量，每次測量非常不方便，需要花費大量工時，并且操作復雜，不直觀。為此，針對該類飛機專門設計了一種專用測量工具，以滿足通用飛機操縱舵面偏轉角的測量。

1 偏轉角測量原理

飛機的舵面偏轉角必須在維護手冊規(guī)定范圍內，如果超過范圍，將影響飛機的飛行性能，危及到飛行安全［2］。飛機的舵面都有自己的零位，比如副翼的零位是副翼弦線和機翼弦線對齊，所以在測量副翼偏轉角時，首先要確認副翼的零位，所要測量的偏轉角，就是最大偏轉位置與零位之間的夾角。為了具體分析測量原理，筆者以副翼偏轉角測量為例進行分析。

在進行副翼測量時，因停放飛機的機庫地面可能不完全水平，加之飛機機身、機翼存在一定的仰角，故測量之前需要對測量工具進行校正零位。為此，設計了如圖1中的3、4、5組成的調節(jié)機構對測量工具進行校零，因為指針6始終與水平面平行，校正零位前，量角器7上的0刻度線與副翼弦線1對正，指針所對量角器上的角度值就等于副翼零位時1與水平線2之間的夾角。通過旋轉雙頭螺套4，改變撐桿(3+4+5)的長度，帶動量角器轉動，使量角器上的0刻度線對準指針，如圖2所示。校零后，量角器上的0刻度線將與水平線平行，指針指示為0°。

圖1 校零前

圖2 校零后

利用同位角相等原理，將測量副翼偏轉角轉換成指針在量角器上所指示的角度值，從而直觀的實現(xiàn)了偏轉角的測量。如圖3所示，當副翼上偏到最大位置時(假設副翼在零位時與水平面夾角為5°，副翼上偏最大角為25°)，副翼最大偏轉角∠4=∠6+∠7，因線5與線14平行，指針與線5平行，根據(jù)同位角相等原理，所以∠6=∠15，∠7=∠13;又因∠12和∠15都是0刻度線與副翼弦線之間夾角，所以∠12=∠15;最終求得∠4=∠15+∠13=∠12+∠13=∠11=25°，從而直觀的在量角器上讀取副翼的最大上偏角度25°。具體副翼上下偏轉角測量情況如圖4所示。

圖3 同位角

如果副翼最大偏轉角度不在規(guī)定范圍內時(25°±1°)，可通過調整推拉桿長度或止動螺釘來改變偏轉角度。副翼偏轉角度調整過程中，可利用該測量工具直觀地反映調整情況，使偏轉角能方便快捷地調整到位。同理，以上測量原理也適用于其它舵面、調整片的偏轉角測量，方向舵除外。

圖4 偏轉角測量

2 測量工具設計

2．1 設計要求

工具設計要求為:①零位校正快捷，測量工具固定可靠;②指針轉動靈活，指示到位后，擺動時間要短;③測量操作方便，精度高，壽命長［3］，便于校驗。

2．2 結構設計

測量工具結構如圖5所示，通過上下夾板1固定在舵面上，為了防止損傷舵面漆層，并且避免造成舵面的擠壓變形，夾板采用鋁合金板材，并在夾板上粘上毛氈2，增加滑動摩擦系數(shù)，防止從舵面上滑落。

圖5 偏轉角測量工具

為了適用于各種舵面的測量，夾具的夾角設計為可調，通過旋轉螺帽3進行角度調整，使上下兩夾板之間的夾角與所要測量的舵面形狀匹配。零位校正采用螺桿10、12和雙頭螺套11配合，一側螺桿為正螺紋12，另一側為反螺紋10。順時針轉動螺套 (機頭方向)，縮短撐桿，量角器6的零位向上移動;反時針轉動螺套，增長撐桿，量角器的零位向下移動。通過調節(jié)撐桿(10+11+12)的長度，使量角器零度刻度線對準指針7。指針采用不銹鋼制成，指針為直角形，一邊始終與水平面平行，另一邊安裝有鉛墜5，始終垂直于水平面。量角器采用透明塑料材料制成，上面刻有角度線和角度值。在設計中，指針運動靈活是關鍵，為此，將指針固定在一帶滾珠軸承的座子9上，滾珠軸承必須轉動靈活，保證指針始終與水平面平行;將座子和量角器一起安裝在撐桿4上，撐桿固定在夾具上，其軸線與夾具中線對齊，保證測量工具固定在舵面上時，舵面弦線和撐桿軸線在一條線上。

3 結語

目前，已利用該測量工具試測了幾架飛機的副翼、襟翼、升降舵及其調整片的偏轉角，與其它測量工具進行了對照驗證，證明了該測量工具測量準確、快捷，舵面調整快速。

［1］ Cessna Aircraft Company．Model 172R/172SMaintenance Manual．Airplane And Dimensions And Specifications［J］．Wichita Ks67226 United States:Cessna Aircraft Company，2014(6):10．

［2］ 杜 安．克里津格．飛機系統(tǒng)安全性－軍用及民用航空應用［M］．北京:航空工業(yè)出版社，2013．

［3］ 徐 灝．機械設計手冊［M］．北京:機械工業(yè)出版社，1991．