1 引言
随着电子技术的发展和飞机性能的不断提高, 飞机的操纵系统也发生了巨大的变化, 传统的操纵杆系和钢索已被电线所取代, 既飞行员操纵飞机依靠装在驾驶杆处的传感器将杆力或杆位移转换成电信号, 通过电线传到舵机以驱动控制面偏转, 达到操纵飞机的目的, 这就是电传操纵系统。[1]而伴随着这种变化,检验思路也应改变。在总装装配阶段,因各系统工作有强交联性,工序完工后现场实际往往会引入最终整机的大检查进行质量保证。本文主要研究探讨基于某型电传飞控系统机械专业大检查检验思路。
2 系统组成及功能分析
与传统的二代机不同,电传飞控系统的核心是飞控计算机。它主要负责对系统输入信号进行采集、监控、表决,实现对飞机俯仰、横滚和偏航三轴控制律的计算和自动驾驶解算,并生成平尾、方向舵、副翼等作动器的控制指令。同时飞行控制计算机负责整个飞机控制系统的余度管理、逻辑综合、工作模式转换、故障综合与申报、自检测等。[2]由于电传飞控系统采用大量集成电子电路,使系统变得更加复杂,因此它的检验方式也就发生了变化。
3 检验思路
电传飞控系统采用了大量集成电子电路,使系统变得更加复杂。因此,采用电传飞控系统的飞机,飞控系统BIT 自检测以及日常地面维护检测显得尤为关键。与机械操纵系统相比,电传飞控系统的故障检测手段和方法也发生了根本的改变。通过某型飞机电传飞控系统外场维护发现,电传飞控系统的故障检测和维护主要依靠飞控系统自身的故障申报及地面维护检测软件。[2]
但是,通过飞控系统地面维护检测设备申报的某些故障,其故障源又可能是多方面原因引起的,它的报故并不就是告诉你故障在哪里,分析故障需要丰富的经验。从而便会有某些部位一旦发生故障不容易被发现的情况,而且其中有些故障短期内不会引发一定的后果从而无法发现,这些都增加了系统故障定位和排除的困难,因此需要引入一定限度的人工检查来完善检验。
在整机状态下,人工检查应做到针对性的检查,通过在总装厂的实践与总结,检验人员进行人工检查时应有固定的检查路线及顺序,不可盲目性检查,在按照既定的路线进行检查时应当制定一定的检查项,不可漏项、缺项。
根据近几年的故障分析总结,人工检查项目主要包含以下内容:
(1)一般检查
(2)活动部件检查
(3)防差错部位检查
(4)连接件安装正确性检查
(5)关键点检查
(6)系统交联检查
4 人工检验要求及典型故障示例
4.1一般检查
4.1.1一般检查要求
在大检查阶段,时间有限,需要抓中重点,易错点进行检查,结合近年的易发故障以及实际实际验证,主要包含这几点:外观、电搭接、保险防松、多余物、安装牢靠性。
(1)电搭接检查要点:
a)搭接接触面不允许有间隙,保证有良好的电接触性能;
b)安装在活动构件上的搭接线不得影响活动构件在行程范围内活动;
c)搭接线不得与其他构件相磨,不能扭折,避免搭接线金属丝折断。
(2)防松检查要点
a)开口销保险的类型是否正确,且安装是否正确牢固
b)需做红漆标记处不能出现标记直线错位的现象
c)钢丝保险、螺母防松保险、齿形保险应正确牢固
(3)外观检查要点
a)平尾、副翼、垂尾表面应光滑平整,不允许有树脂堆积,铺层起皱、凹坑、凸起或积瘤存在。不允许存在贯穿零件整个厚度的缺陷,不允许有开裂和碎裂树脂。
b)成附件外表不应有划伤、压痕、锈蚀及表面处理层脱落等缺陷。
(4)多余物检查
(5)安装牢靠性检查
4.1.2一般检查典型故障示例
(1)平尾、副翼、方向舵等位置有凹坑、伤痕
造成这种故障的原因主要是由于搬运、安装等过程中不当操作引起的。该故障会影响平尾、副翼、方向舵的使用寿命、降低使用强度,造成裂纹的产生,影响飞机安全。
(2)座舱、作动器设备舱内有铁屑、铝屑等多余物
造成这种故障的原因主要是由于工人施工、排故期间产生的铁屑、铝屑等多余物未及时排除。座舱、作动器设备舱内含有许多活动部位,一旦多余物进入,可能会引起飞机操纵的不流畅,影响飞机安全。
(3)座舱、作动器设备舱内漏打保险、红漆标记漏标、搭铁线断丝
造成这种故障的原因主要是由于工人施工、排故期间粗心造成的。该故障会使飞机有产生多余物的隐患,影响飞机安全。
4.2活动部件检查
4.2.1活动部位检查要点
(1)活动部件有润滑要求的应有润滑,前后舱应联动且转动灵活、无紧涩\变形和异响,不应存在轴向活动间隙。
(2)活动部件处得搭接线应不影响操纵系统的正常运动
(3)拉杆和摇臂在运动范围内与结构、电缆等的间隙应不小于一定的数值,且摇臂与支座之间也应有一定的间隙要求。
(4)运动结构之间的间隙都应在特定范围内。
(5)活动部位与结构通孔,液压导管和接头及电缆的间隙应符合一定范围;
(6)作动器在运动时,舵机及摇臂与结构之间的间隙应符合一定范围
4.2.2活动部件典型故障示例
(1)驾驶杆、脚蹬运动过程中与卡箍、电缆相碰
造成这种故障的原因主要是电缆走向的不合理以及卡箍安装位置的不合理。该故障会干涉驾驶杆、脚蹬的运动,并会磨损电缆,影响飞机安全。
(2)前襟作动筒拉杆与导管、结构孔间隙小
造成这种故障的原因主要是导管走向的不合理。导管与导管、导管与结构之间也应保证一定的间隙,否则在飞机运动过程中机翼产生震动,间隙过小的话会导致导管的磨损,进而影响飞机安全。
4.3防差错部位检查
4.3.1防差错部位检查要点
在飞控系统中存在不少防差错安装的部位,按照常理来说这些位置很难出现问题,但是在现场操作中还是会出现虽然存在防差错的设计却还是强行被安装上的情况。这种错误最容易被忽视,且在后续检查中忽视防差错部位带来的不良影响。
(1)前、后舱相似部件的错装。即,前舱的零组件装在后舱,后舱的零组件装在前舱。
(2)左右机翼、平尾处相似部件的错装。即,左侧的零组件装在右侧,右侧的零组件装在左侧。
4.3.2防差错部位典型故障
(1)左右副翼舵机摇臂错装
造成这种故障的原因主要是工人粗心大意,当发生左右摇臂错装时,舵机会向上翘起,舵机口盖无法安装,如若强行安装并盖上口盖,会损伤舵机。
4.4连接件安装正确性性检查
4.4.1连接件安装方向性检查要点
飞控系统中连接件如螺栓、螺钉等在无图样特殊说明时,不允许反装。螺栓的安装方向不允许装反,有的是为了起到避让的作用,有的是为了方便安装,还有的是为了防止发生松动后产生多余物。
4.4.2连接件安装正确性典型故障
(1)前缘襟翼连接螺栓反装
此处反装,将导致螺栓右侧与导管的间隙更加小,容易造成导管的磨损,影响飞机的安全。
4.5关键点检查
飞控系统极性检查为飞控系统机械专业整机检验的关键点检查。
该项目在大检查过程中极少出现故障,但却是严重影响飞行安全的检查项目,一旦极性操作不匹配,极大可能会引起机毁人亡的大型事故。
4.6系统交联检查
4.6.1系统交联检查要点
在总装装配阶段,各部位的安装完工有先后顺序,其中系统与系统之间的工作交接面容易出现因后道系统工序未完工而未得到有效检验的情况,这种情况下,可以在大检查阶段进行进一步的补充检查。
4.6.1系统交联检查故障
(1)座舱拉杆与内饰间隙小
造成这种故障,主要是因为先后的安装顺序导致在检查拉杆周围间隙时因内饰未装无法发现该问题,从而留下了质量隐患。
5 总结
本文提出了一种大检查检验的思路与方法,对电传飞控系统机械专业整机检验的检验思路做出了总结,系统的介绍了检验什么、以及人工检验尺度的把握,为电传飞控系统操纵专业整机大检查提供了一种思路。
参考文献:
[1] 孙国庆 吕明.电传操纵系统的分析[J].SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION 2008.17:444
[2] 饶明波 张欢 曾行 余云鹏 刘欣 杨杰红. 电传飞控系统地面维护检测方法研究与探讨[J]. 教练机. 2015.02:18-22