劉慶杰，王飛虎，陳紅衛(wèi)，劉 輝

(1.成都飛機工業(yè)(集團)有限責任公司，四川 成都 610092；2.西南交通大學，四川 成都 611756)

1 引 言

無線電高度表是一種能夠給飛機在近地飛行時提供相對地面比較精確高度數(shù)據(jù)的機載電子設(shè)備。某型飛機裝有高度表發(fā)射天線和接收天線，接收天線安裝于機腹前部，高度表發(fā)射天線安裝于機腹中部。高度表發(fā)射天線安裝框外表面與機腹蒙皮外形間的安裝階差較小，但高度表接收天線安裝框外表面與機腹蒙皮外形間的安裝階差有0.5mm～2.5mm，盡管在設(shè)計要求范圍內(nèi)，但相較于高度表發(fā)射天線安裝情況，仍有改進優(yōu)化的空間。

本文分析了文獻[1-6]的階差測量及改進方法，從高度表天線結(jié)構(gòu)、安裝支架、飛機蒙皮外形、裝配工藝等方面分析階差產(chǎn)生的原因，并對比分析了打磨高度表天線安裝框、帶應(yīng)力安裝、改進安裝支架3種方案的優(yōu)缺點，決定采用優(yōu)化安裝支架的方案。

2 安裝階差現(xiàn)狀

高度表接收天線與飛機機體結(jié)構(gòu)通過6個螺釘固定安裝，安裝形式見圖1，定義航向(機頭方向)為前。

圖1 高度表接收天線安裝示意圖

分別選取機身未噴漆2架、機身已噴漆17架，進行安裝階差測量，結(jié)果見圖2，階差為負時表示高度表天線凹陷于機腹蒙皮，階差為正時表示高度表天線凸出于機腹蒙皮。

圖2 19架飛機高度表天線安裝階差

通過測量結(jié)果可以看出，不同架次的高度表天線6個測量點的安裝階差一致性較好，均為凹陷于機腹蒙皮，且前向階差最大，左下、右下階差最小，其余位置介于最大值與最小值之間。

3 原因分析

高度表天線及飛機蒙皮均已定型，重點應(yīng)考慮其安裝過程及安裝形式，安裝實物圖見圖3。

圖3 高度表天線安裝實物圖

高度表天線安裝面結(jié)構(gòu)為平面，安裝支架為自行設(shè)計，其安裝面亦為平面，但安裝面傾斜角度可優(yōu)化。飛機機腹蒙皮為變斜率的曲面，越向機頭方向曲率越大。因此，階差產(chǎn)生的根本原因為高度表天線外表面為平面，機腹蒙皮表面為變曲率弧面，二者無法實現(xiàn)幾何完全配合，故產(chǎn)生了安裝階差。

4 制定改進措施

由于高度表天線整體凹陷于機腹蒙皮內(nèi)側(cè)，因此應(yīng)圍繞增加墊圈或調(diào)高安裝支架制定改進措施。

方案一：在安裝螺釘處加墊圈，打磨突出于蒙皮的高度表安裝框邊緣。該方案的優(yōu)點為可完全消除安裝階差，缺點為操作繁瑣且成品互換性低，不建議采用。

方案二：在安裝螺釘處加墊圈，帶應(yīng)力安裝，即在前、后兩個位置加墊，將左右突出于蒙皮的高度表安裝框人為帶應(yīng)力壓至與蒙皮齊平。選用不同尺寸的墊圈，分3組進行安裝測試。第1組：前1.5mm、后0.5mm；第2組：前2.0mm、后0.8mm；第3組：前2.0mm、后0.8mm、左上右上各0.5mm，得到階差結(jié)果見表1。

表1 階差結(jié)果

根據(jù)結(jié)果可知，加墊可以有效改進原有階差，但存在安裝應(yīng)力，可能造成成品損傷，不建議采用。

方案三：改進原有高度表安裝支架，使支架安裝面傾斜一定角度，設(shè)計方案見圖4。

圖4 高度表安裝支架改進示意圖

采用改進后的高度表安裝支架，原有階差可以得到改善，但左前、右前位置可能凸出于機腹蒙皮外形?？紤]到防腐蝕、互換性等因素，對凸出于機腹蒙皮部分的高度表天線不能打磨。因此，設(shè)計高度表安裝天線安裝面的傾斜角度極為關(guān)鍵，應(yīng)達到正負階差均勻分布，即將原有凹陷2mm的階差調(diào)整為凸出和凹陷各1mm。

5 實施改進及結(jié)果檢查

5.1 實施改進

設(shè)計單位按不同傾斜角度設(shè)計高度表安裝支架圖紙，工程技術(shù)部編發(fā)工藝文件，數(shù)控加工廠生產(chǎn)零件，裝配廠將改進的高度表安裝支架裝機，檢驗檢測部進行檢驗。

5.2 結(jié)果檢查

經(jīng)裝機對比，采用傾斜角度為0.5°的安裝支架后，階差明顯改善，結(jié)果見表2。

表2 高度表天線安裝階差優(yōu)化改進結(jié)果

原有階差被分布為正、負階差，既有凸出于機腹蒙皮外形的，也有凹陷于機腹蒙皮的，階差最大絕對值控制在1mm內(nèi)，改進后實物圖見圖5。

圖5 改進安裝支架后高度表天線裝機實物圖

6 結(jié)束語

本文針對某型飛機高度表接收天線安裝于飛機機腹時，其安裝框外平面與機腹蒙皮外表面間存在0.5mm～2.5mm階差的問題，從高度表天線結(jié)構(gòu)、安裝支架、飛機蒙皮外形、裝配工藝等方面分析階差產(chǎn)生原因，對比分析了打磨高度表天線安裝框、帶應(yīng)力安裝、改進安裝支架3種方案的優(yōu)缺點，決定采用優(yōu)化安裝支架的方案，效果良好，已完成批量改進。