羅博

摘 要：飛機(jī)輪胎在飛機(jī)的起飛、著陸以及滑行中起到減震、剎車和支撐的重要作用。通過(guò)對(duì)Cessna172R飛機(jī)輪胎構(gòu)造的介紹以及對(duì)該故障的分析將有助于加深維護(hù)人員對(duì)輪胎系統(tǒng)的了解，并做出日常維護(hù)建議，對(duì)該機(jī)型的輪胎維護(hù)具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：Cessna172R;輪胎;故障分析;維修建議

中圖分類號(hào)：TB 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.36.105

Cessna172R飛機(jī)是某飛行學(xué)校所使用的初級(jí)教練機(jī)主力機(jī)型，在日常飛行訓(xùn)練中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，是學(xué)校飛行任務(wù)量保證的支柱。近期，在一架Cessna172R飛機(jī)著陸過(guò)程中，發(fā)生了一起較為特殊的前輪失壓事件，對(duì)飛行訓(xùn)練造成不小的安全隱患。

1 輪胎結(jié)構(gòu)介紹

該飛行學(xué)校的Cessna172R飛機(jī)前輪使用的是一款有內(nèi)胎輪胎，由外胎和內(nèi)胎組成。內(nèi)胎是一個(gè)裝有氣門嘴、可以進(jìn)行充放氣操作、安裝于外胎內(nèi)的封閉的空心圓環(huán)形橡膠制品，其作用是使輪胎保持一定的氣壓;外胎是輪胎直接與地面接觸的部分，是輪胎的主體組成部分，主要承擔(dān)支撐、緩沖、變形等功能。主要包括胎面、胎肩、胎側(cè)和胎圈幾部分，如圖1、圖2。

2 故障描述

2018年底，學(xué)校一架Cessna172R飛機(jī)執(zhí)行飛行訓(xùn)練任務(wù)。該機(jī)正常完成落地動(dòng)作，在脫離跑道滑行過(guò)程中前輪胎漏氣，最終該機(jī)自然停止在跑道上，造成跑道沖突，致使其它飛機(jī)復(fù)飛，人機(jī)安全。后經(jīng)機(jī)務(wù)人員更換新胎檢查無(wú)其他問(wèn)題后，該機(jī)脫離跑道，訓(xùn)練恢復(fù)正常。機(jī)務(wù)人員將飛機(jī)拖回機(jī)庫(kù)并對(duì)前輪進(jìn)行分解檢查，發(fā)現(xiàn)內(nèi)胎充氣嘴整體脫落，其他部位未見(jiàn)異常。

3 原因分析

該機(jī)前輪輪胎于本次飛行兩天前的下午4時(shí)完成機(jī)輪組裝檢查，并在次日晚上7時(shí)完成機(jī)輪安裝，期間按照輪胎維護(hù)手冊(cè)要求靜放超過(guò)24小時(shí)且未檢出氣壓異常，輪胎符合使用標(biāo)準(zhǔn)。

執(zhí)機(jī)單位分解故障輪胎組件過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)內(nèi)胎充氣嘴膠墊與內(nèi)胎胎身完全脫離，如圖3所示，檢查外胎內(nèi)部未發(fā)現(xiàn)異物。用透明膠帶將脫落充氣嘴粘結(jié)后用氣瓶使內(nèi)胎保持充氣狀態(tài)，浸入水中查找滲漏點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)只有已損壞充氣嘴膠墊處有滲漏外，內(nèi)胎其他區(qū)域無(wú)滲漏。氣門芯通過(guò)反方向加壓充氣也未滲漏，氣門芯密封良好，因此輪胎漏氣是由于內(nèi)胎充氣嘴與輪脫離的單一原因所致。

進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)剝落的充氣嘴膠墊和內(nèi)胎胎身剝落面發(fā)現(xiàn)結(jié)合面粗糙不平，如圖4.a。充氣嘴金屬件與膠墊結(jié)合處有約16mm的周向裂口，如圖4.b。另選正常胎對(duì)充氣嘴附近的胎面進(jìn)行剖開(kāi)，從剖面觀察結(jié)合面橡膠為融合一體，如圖4.c所示。對(duì)充氣嘴和輪胎進(jìn)行加力實(shí)驗(yàn)，難以撕開(kāi)。另在輪胎較薄處撕開(kāi)并觀察其斷面，斷面較為平整光滑，如圖4.d所示。通過(guò)對(duì)比斷面形貌，充氣嘴膠墊與內(nèi)胎胎體粘接表面粗糙度較均勻，為涂膠前打磨形成。

經(jīng)查詢廠家生產(chǎn)手冊(cè)，氣嘴膠墊安裝到內(nèi)胎胎體的工藝大致如下：（1）打磨氣嘴膠墊及胎體（手工或機(jī)械）;（2）使用專用膠粘接氣嘴膠墊和胎體;（3）內(nèi)胎充氣定型;（4）內(nèi)胎硫化成型一體。

氣嘴組件與胎體是通過(guò)粘接、硫化成型一體，若氣嘴膠墊粘合或硫化成型時(shí)存在缺陷，輪胎在地面滑行及滑跑起飛過(guò)程中，內(nèi)胎隨輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)反復(fù)形變，會(huì)導(dǎo)致氣嘴膠墊與胎體粘合邊緣會(huì)出現(xiàn)裂紋或膠墊邊緣翹起，引起慢漏氣。飛機(jī)在準(zhǔn)備下降時(shí)前輪已經(jīng)處于欠壓狀態(tài)，在接地瞬間輪胎受到較大沖擊力，氣嘴膠墊與胎體的裂口變大，加快輪胎釋放壓力。飛機(jī)著陸滑跑過(guò)程中，前輪高速旋轉(zhuǎn)造成前輪內(nèi)外胎錯(cuò)位，最終把氣門嘴組件從內(nèi)胎胎體剝離。

所以充氣嘴膠墊從胎體脫開(kāi)應(yīng)該是與粘接質(zhì)量缺陷有關(guān)。

之后將故障件寄回廠家，廠家的分析結(jié)論為充氣嘴膠墊與內(nèi)胎胎身粘合力不夠所致，內(nèi)胎生產(chǎn)廠家將改進(jìn)生產(chǎn)工藝，與我們的分析一致。

4 維修建議與預(yù)防

（1）充氣嘴膠墊與輪胎是通過(guò)滾壓粘合、硫化成型一體，如果粘接存在缺陷，粘接處會(huì)發(fā)生慢漏氣。因此在新胎安裝之前，需仔細(xì)檢查氣嘴膠墊邊緣是否有翹起或縫隙等粘接質(zhì)量問(wèn)題。嚴(yán)格按照要求靜放24小時(shí)，并再次檢測(cè)胎壓是否正常。

（2）對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間停場(chǎng)的飛機(jī)，如果發(fā)現(xiàn)胎壓異常，在投入運(yùn)行前應(yīng)確認(rèn)輪胎組件狀況或更換新胎。長(zhǎng)時(shí)間停放會(huì)導(dǎo)致輪胎變形，接近地面的內(nèi)胎會(huì)發(fā)生膨脹變形，周圍伴有波浪鼓起變形，欠壓狀態(tài)的內(nèi)胎外壁與外胎內(nèi)壁在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)發(fā)生磨損，導(dǎo)致內(nèi)胎表面逐漸出現(xiàn)裂紋或砂眼，在降落時(shí)承受較大載荷時(shí)，極易突然漏氣，造成操縱困難，引發(fā)不安全事件。

（3）輪胎組裝時(shí)，應(yīng)使用吸塵器吸走輪胎內(nèi)部多余的滑石粉。過(guò)量滑石粉在輪胎欠壓狀態(tài)下會(huì)造成內(nèi)胎與外胎的磨損，磨損產(chǎn)生的橡膠顆粒會(huì)加劇磨損的程度。

參考文獻(xiàn)

[1]Model 172R/172S Maintenance Manual[Z].

[2]陳玉江，張萬(wàn)清.內(nèi)胎氣門嘴膠墊壓合器的設(shè)計(jì)與使用[J].現(xiàn)代橡膠技術(shù)，2008，（2）：39-41.