CESSNA172R飛機前輪轉彎動作筒常見故障及分析

張勇

【摘 要】CESSNA 172R飛機前輪轉彎動作筒為一“半剛性”連接件，其工作原理是飛行員操縱飛機在地面正常滑行或轉彎時，一側的動作筒在腳蹬機構的作用下產生拉力，由于彈簧預緊力大于機輪轉彎摩擦力，該動作筒運動如同剛體運動，另一側的動作筒隨動，此時前輪轉彎力矩由腳蹬帶動動作筒產生，轉彎角度為±10°，從而帶動前起落架支柱操縱飛機進行轉彎。本文主要介紹了在前輪轉彎動作筒維護過程中遇到的常見故障、故障分析及經驗總結。

【關鍵詞】前輪轉彎動作筒；常見故障；分析

0 引言

近年來，我們學院初教機CESSNA 172R飛機在地面滑行期間，發生多起飛行員在使用方向舵腳蹬修正滑跑方向及轉向時前輪轉彎動作筒工作遲緩或出現失效的情況，從而導致飛機偏離跑道或滑行道的事故征候。大致的故障過程基本都是飛機起飛或著陸滑跑時，飛行員發現飛機有向偏離中心位置的偏轉，蹬方向舵腳蹬進行修正時未能及時修正從而導致飛行員收油門中斷起飛，直至剎停在跑道上、偏離跑道或沖出跑道等事故癥候。此類故障易導致嚴重事故，危機飛行安全，分析故障原因，避免此類故障發生具有重要的現實意義。

前起落架轉彎可通過方向舵腳蹬進行操縱，彈簧轉彎操縱桿連接前起落架轉彎臂組件與方向舵腳蹬扭力管，轉彎范圍相對中立位置每邊大約10°，結合剎車使用，可獲得向左、右最大30°偏轉角[2]。飛機前輪轉彎動作筒是由通過施加在腳蹬機構力的方向的改變來調節其彈簧摩擦力和機輪摩擦力的大小，從而達到操縱飛機轉彎的目的。

1 前輪轉彎動作筒的構造

1.1 前輪轉彎動作筒的組成

前輪轉彎作動筒在沒有裝機之前，墊片（彈簧座）在彈簧作用下緊靠在止擋位（圖1和圖2）， U形夾和拉桿可以在外筒內移動。

1.2 前輪轉彎作動筒的安裝

（1）抬起飛機前輪，通過定中塊使機輪保持中立。

（2）飛機腳蹬擺平，方向舵處于中立。

（3）連接后接頭。

（4）用手將拉桿拉出，圖1檢查U形夾與前面的連接軸承孔是否對正，對不正，調整U形夾直到對正。

2 前輪轉彎動作筒的工作過程、常見故障及排除方法

2.1 前輪轉彎動作筒的工作過程

在地面滑行正常左轉彎時，左作動筒產生拉力，彈簧預緊力比較大，一般大于機輪轉彎摩擦力，作動筒運動如同剛體運動，右作動筒隨動。右轉彎則相反。在滿舵位機輪轉彎各10°。

在剎車和拖動飛機轉彎時，轉彎可達各30°。這時，由于作動筒后連接點到極限位不能動。以左轉為例，左作動筒拉桿縮如作動筒。圖2。右作動筒拉桿伸出，并壓縮彈簧。

在空中飛行時，機輪定中，U型夾不能動（前端）。蹬左舵，作動筒運動與上述相反。

2.2 前輪轉彎動作筒的常見故障及排除方法

前輪轉彎動作筒安裝不正確，故障現象包括空中蹬舵重、地面大角度轉彎、拖飛機接頭受力大。需要重新對前輪轉彎動作筒進行定中安裝。

地面轉彎操縱遲緩（空行程）：在剎車和拖動飛機轉彎時，前輪轉彎力矩由外力或不平衡的主輪阻力矩產生，轉彎角度可增大為±30°，以左轉為例：左動作筒拉桿縮入作動筒，右動作筒拉桿伸出，并壓縮彈簧。轉彎結束后在彈簧回復力作用下，轉彎動作筒拉桿和彈簧回到初始位置。若壓縮后的彈簧出現卡阻且不能及時復位，如圖2所示，由于該動作筒拉桿與彈簧座墊片之間存在間隙，那么再次蹬腳蹬進行該側轉彎操縱時，拉桿將先消除間隙才能產生轉彎拉力，從而出現地面轉彎操縱遲緩現象。在地面滑行中，發現正常蹬舵轉彎操縱出現遲緩現象，可以踩剎車提供轉彎力矩，滑會機庫后檢查是否是因為前輪轉彎動作筒工作性能下降導致的空行程，一般直接更換新件后故障可以排除。

地面大角度轉彎或拖飛機接頭受力大損壞（卡死-剛性止擋）。這種故障現象比較明顯，一般是轉彎動作筒失效導致飛機前輪無法進行轉彎。直接更換新件。

3 前輪轉彎動作筒常見故障的維護經驗總結

航后檢查應該注意轉彎作動筒的伸長量是否在正常范圍內，如果有異常，抬起飛機機頭使前輪支柱伸長定中，對前輪偏離中心軸、轉彎拉桿不對稱的飛機進行調整，轉彎拉桿連接轉彎搖臂螺帽按維護手冊力矩標準擰緊[3]。如果上述工作完成后還發現飛機向一方向偏轉，建議直接更換動作筒。轉彎作動筒的防塵罩如果出現損壞應該首先對其進行修復，避免因進灰引起的轉彎作動筒卡阻。后部球頭固定螺帽不能擰的太緊，避免因為擰的太緊造成轉彎動作筒不能正常工作。

【參考文獻】

[1]趙道文.飛機前輪轉彎減擺助力器故障分析[J].機電產品開發與創新，2012， （5）：20-21.

[2]羅裕富.Cessna172R型飛機前起落架原理及故障分析[J].中國高新技術企業， 2013（10）.

[3]張宇慶.Cessna172R飛機前輪擺振故障淺析及措施[J].科技創新導報，2014 （32）：93.

[責任編輯：薛俊歌]