陳卓 陳海牛 董寶君
摘要:某型直升機(jī)飛行后檢查發(fā)現(xiàn)主減艙右側(cè)活動整流罩脫落且與主槳葉相撞,導(dǎo)致?lián)p傷。故障發(fā)生后,查看了直升機(jī)、發(fā)動機(jī)及配裝部附件的狀態(tài),詳細(xì)了解了飛行過程,開展了現(xiàn)場檢查、飛參判讀,最終確定了故障原因。
關(guān)鍵詞:直升機(jī);整流罩;損傷
Keywords:helicopter;fairing;damage
0 引言
某型直升機(jī)動力艙整流罩用于保護(hù)、維護(hù)檢查發(fā)動機(jī)、主減速器及位于傳動平臺上的直升機(jī)和發(fā)動機(jī)操縱、傳動、液壓等系統(tǒng),并布置了發(fā)動機(jī)進(jìn)排氣通道,還擔(dān)負(fù)著支承、整流、防火、隔熱作用。其中,主減速器艙維護(hù)整流罩由左右兩個蜂窩夾層整流罩構(gòu)成,用于保護(hù)和維護(hù)檢查主減速器。整流罩裝有鎖緊機(jī)構(gòu),使整流罩在關(guān)閉狀態(tài)能安全可靠鎖緊以防飛行中意外打開。整流罩關(guān)閉時,通過外把手操縱鎖銷,使鎖銷進(jìn)入裝在主減固定罩上的鎖銷座內(nèi)。整流罩底部通過合頁通條與傳動平臺上的合頁連接,前后端各裝有一個拉桿組件,整流罩打開時,拉桿組件伸直拉住整流罩。整流罩內(nèi)表面下部貼有耐高溫的防滑層,打開時形成維護(hù)平臺,使維護(hù)人員能在平臺上行走站立,對主減速器各系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)檢查作業(yè)。
1 故障現(xiàn)象
某型直升機(jī)飛行后,停車檢查發(fā)現(xiàn)直升機(jī)主減艙活動整流罩從機(jī)上脫落,發(fā)動機(jī)艙右側(cè)活動整流罩、主槳葉等均有不同程度損傷。主減艙右側(cè)活動整流罩脫落、拉桿組件斷裂(見圖1);發(fā)動機(jī)艙右側(cè)活動整流罩損傷(見圖2);主槳葉第11號后段件及大梁損傷(見圖3);主減艙右側(cè)活動整流罩在飛行中從前部開孔部位斜向至下中部踩踏邊沿多處斷裂,上方中部開裂,整體脫落(見圖4)。
2 飛參判讀情況
從飛參記錄情況看,直升機(jī)完成3臺發(fā)動機(jī)的啟動,各參數(shù)無異常,各系統(tǒng)工作正常;直升機(jī)滑出停機(jī)位,到達(dá)滑行道,經(jīng)過7次懸停動作,5次起落,至落地關(guān)車為止,判讀發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、旋翼轉(zhuǎn)速穩(wěn)定,未見異常,僅發(fā)現(xiàn)動載荷有一次未超工作范圍的突變,結(jié)合塔臺拾音器錄音情況,飛行員報告直升機(jī)異常振動,初步判斷直升機(jī)發(fā)生主減艙右側(cè)活動整流罩脫落的時機(jī)就在最后一次起落過程中。
3 故障機(jī)理分析
鎖閉機(jī)構(gòu)把手內(nèi)部搖臂處固定自鎖螺母失效,受飛行振動最終脫落,搖臂受振動和重力作用脫離鎖盤組件上凸臺直至掉落,鎖閉機(jī)構(gòu)前端的鎖銷不限位,受振動作用往后移動,導(dǎo)致主減速器右側(cè)活動整流罩前端鎖銷后移,不能有效鎖住活動整流罩;當(dāng)直升機(jī)以180km/h的速度飛行通場時,主減速器右側(cè)活動整流罩受氣流及振動影響,活動整流罩前端與機(jī)體間縫隙增大,由于活動整流罩前端設(shè)計留有半圓開口,受風(fēng)阻力影響,在承受的應(yīng)力增大超出活動整流罩本身承力范圍后,活動整流罩前端半圓開口處瞬間出現(xiàn)裂紋;沿裂紋斜向至下中部邊沿系留鋼索底座部位,活動整流罩向上移動,前端鎖銷向上滑出固定孔,迎風(fēng)面變大,阻力進(jìn)一步增大;鎖閉機(jī)構(gòu)中間連桿受力彎曲,活動整流罩中部開始出現(xiàn)裂紋,直至系留鋼索底座拉脫,鎖閉機(jī)構(gòu)中間連桿瞬間受力極大,在中部鎖閉機(jī)構(gòu)傳動部位的2端連桿瞬間折斷;此時活動整流罩前端系留裝置全部失效,活動整流罩前端受風(fēng)阻力,突然上移,受直升機(jī)轉(zhuǎn)彎時氣流影響,活動整流罩瞬間受力巨大,導(dǎo)致其底部與直升機(jī)連接處撕裂,整流罩前端部分?jǐn)嗔扬w出,損傷主槳葉等附件;同時活動整流罩橫向向外偏移,瞬間使整流罩后端拉桿斷裂,閉鎖機(jī)構(gòu)鎖銷彎曲近90o,機(jī)身后部鎖銷固定孔向右側(cè)外部損傷變形,最終,活動整流罩下部與后端系留失效,整體掉落。
4 結(jié)論
經(jīng)整流罩實物檢查、飛參判讀與機(jī)理分析,得出以下結(jié)論。
1)整流罩強度、剛度不足
直升機(jī)通場右轉(zhuǎn)彎時,作用在整流罩上的氣流過大,加之制造時因材料、溫度、壓力及固化時間等因素影響可能造成的整流罩固化不充分、內(nèi)部出現(xiàn)貧膠等缺陷,導(dǎo)致整流罩結(jié)構(gòu)強度、剛度不足。在直升機(jī)飛行轉(zhuǎn)彎過程中,整流罩變形,造成鎖閉機(jī)構(gòu)變形,插銷端部被拉離壁板。整流罩與壁板之間間隙增大,造成整流罩所受阻力急劇增大,進(jìn)而使整流罩撕裂。
2)自鎖螺母脫落
檢查自鎖螺母,自鎖性能失效,徒手能輕松擰上。該問題一方面源于改裝及維護(hù)時多次反復(fù)擰松、擰緊螺母,造成自鎖螺母與把手轉(zhuǎn)軸螺紋的摩擦力減小而出現(xiàn)松動,在直升機(jī)振動下造成自鎖螺母脫落;另一方面,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),脫落的自鎖螺母及把手轉(zhuǎn)軸螺紋表面較為光滑,未落實在搖臂的固定自鎖螺母處使用厭氧膠的要求,造成自鎖螺母與把手轉(zhuǎn)軸螺紋的摩擦力減小,從而出現(xiàn)松動脫落。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介
陳卓,工程師,國營錦江機(jī)器廠發(fā)展規(guī)劃部副部長。
陳海牛,高級工程師,國營錦江機(jī)器廠廠長、黨委副書記。
董寶君,工程師,國營錦江機(jī)器廠型號總師、直升機(jī)修理中心主任、書記。