Seminole飛機發動機操縱系統常見故障分析

摘要：小型可收放起落架的雙發螺旋槳活塞式飛機是培訓商業運輸飛行員過程中的過渡機型。國際上主要使用的機型是美國Piper公司生產的Seminole飛機。該機型在使用過程中，發動機操縱系統的故障是多發且對飛行安全有較大影響的故障類型之一。因此，有必要對該機型發動機操縱系統的故障進行全面分析，并有針對性地提出了維修和操作建議供維護和使用該型飛機的機務和飛行人員參考。

關鍵詞：發動機 Seminole PA44-180 操縱系統 故障

中圖分類號： V328 文獻標識碼：A 文章編號1672-3791（2015）05（a）-0000-00

小型可收放起落架的雙發活塞式螺旋槳飛機是培訓商業運輸飛行員過程中的過渡機型。該種過渡機型的使用有利于飛行學生從單發初教機順利過渡到大型雙發可收放起落架的高教機，并有效地降低飛行訓練成本，因此，被稱為“小雙發”的此種過渡機型在民航飛行訓練行業得到了廣泛使用。目前，國際上主要使用的機型是美國Piper公司生產的Seminole（工廠型號PA44-180）飛機。該機型在使用過程中，發動機操縱系統的故障是多發且對飛行安全有較大影響的故障類型之一。

1 Seminole飛機發動機操縱系統簡介

Seminole飛機發動機操縱系統是指駕駛員在座艙中發出操縱指令（做出操縱動作），驅動相關操縱臂，實現對發動機功率、混合比、轉速等重要參數調節控制的操縱機構。其操縱方式均為硬鋼索式機械傳動，操縱力和操縱位移由護套、導套內的鋼索絲和連桿傳遞，可以承受拉力和推力，其輸入和輸出傳動比近似于1：1。鋼索座艙端固定在駕駛艙中央操縱臺相關的操縱桿上，油門、混合比和螺旋槳變距鋼索通過一個梳型卡片固定在操縱臺支架上，汽化器加溫鋼索直接固定在操縱臺架上。油門、混合比和汽化器加溫鋼索發動機端通過支架固定在進氣盒上，螺旋槳變距操縱鋼索固定支架安裝在調速器安裝座上。

1.1 系統特點

座艙操縱臺鋼索固定支架受力大，材料為鋁合金，材料本身特性決定其剛性和抗疲勞特性均較弱，容易產生變形和疲勞裂紋。進氣盒上油門、混合比鋼索支架為鋁合金材料，鉚釘連接，容易產生疲勞裂紋。汽化器加溫操縱鋼索發動機端彎曲弧度較大，造成容易在曲度較大的鋼索導套內部及鋼索本身產生磨損進而發生卡阻或鋼索斷裂。

1.2 主要故障類型

由于發動機操縱系統存在上述特點，實踐中Seminole飛機出現多起發動機操縱故障主要表現為：鋼索卡阻、鋼索斷裂、鋼索固定支架脫落或斷裂。

2 主要故障分析及建議

在Seminole飛機長期的運行中，因油門操縱鋼索卡阻、斷裂及支架斷裂造成飛行過程中發動機操縱困難、甚至無法操縱人為關車，導致飛行事故征候和危機飛行安全的事件發生過多起，嚴重危機飛行安全。因此統計、分析、研究Seminole飛機發動機操縱系統的故障機理，提出預防措施，使廣大飛行人員和機務維護人員在日常使用和維護中更準確的把握重點，當出現故障時能夠快速準確判斷，為正確處置贏得時間具有重要意義。

2.1 鋼索卡阻

當Seminole飛機發動機操縱鋼索出現卡阻時，鋼索在卡阻位置不能移動或只能在小范圍移動，其中以油門鋼索卡阻危害性最大。造成卡阻的原因包括鋼索磨損產生金屬屑卡阻和加工殘留物卡阻。當油門鋼索出現卡阻時，飛行人員應根據飛機飛行階段和卡阻位置采取必要措施，安全降落。對于機務人員來說，一是要加強檢查，如發現操縱手柄操作阻力大甚至困難，必須立即查明原因，必要時更換鋼索。二是工程部門要監控機隊發動機操縱系統卡阻發生情況，有針對性地采取工程措施，如改進部件安裝方式、維修方式、人員操作方法或反饋部件制造廠家改進制造工藝等，從根本上解決問題。

2.2 鋼索斷裂

根據上面操縱系統特點可知，汽化器加溫操縱鋼索發動機端彎曲弧度較大，鋼索在彎曲外徑承受較大的拉應力，而在內徑承受壓應力，鋼索的使用壽命有可能達不到期望壽命。一般情況下，汽化器加溫鋼索斷裂的危害性不是太大，因為需要加溫操縱鋼索時，鋼索斷裂的位置通常在中間位，這時控制飛機正常降落即可，然后由機務部門安排更換故障部件。

2.3 鋼索支架斷裂

Seminole飛機發動機操縱鋼索支架斷裂包括座艙內中央操縱臺上支架斷裂和發動機端進氣盒上支架斷裂，其中以發動機端鋼索支架斷裂的危害性為大。

中央操縱臺上支架斷裂，鋼索的力和位移傳遞受到限制。由于油門、混合比和螺旋槳變距鋼索固定在一個支架上，整體剛性增加。另外，鋼索處于飛行員操縱端，飛行員對故障的現象有直觀的感受，能夠及時采取有效措施使飛機安全降落。

當進氣盒上支架斷裂后，鋼索操縱完全失效，此時在座艙操縱控制手柄，力和位移都傳遞不了，嚴重威脅飛行安全。此時，飛行人員應根據飛機飛行階段和鋼索的實際位置采取必要措施，安全降落。

由于鋼索支架從出現裂紋到斷裂是一個漸變的長期過程，機務部門可以采取預防措施防止Seminole飛機發動機操縱鋼索支架斷裂，主要是加強定期維護工作中對相關部位的檢查，發現裂紋及時處理，可有效防止該類故障的發生。

2.4 使用維護中注意事項

對操縱系統進行功能檢查時，要全行程多次操縱鋼索，確保鋼索操縱平穩、無跳動、摩擦力合適且均勻、系統的變形和活動間隙要小、有合適的桿力和桿位移感覺。定期維護時，詳細檢查支架、鋼索接頭狀況，確保其固定可靠、潤滑良好。同時，在拆裝和潤滑時要防止異物進入護套造成卡阻。

3 總結

Seminole飛機發動機操縱系統故障對飛行安全有嚴重影響。 Seminole飛機發動機操縱系統出現較多的故障主要有以下三種：鋼索卡阻、鋼索斷裂、鋼索固定支架脫落或斷裂。對于不同的故障類型，飛行人員可以根據其危險程度采取不同的處置方法。對機務維修人員來說，可以采取有效措施預防該故障的發生。如通過加強檢查、改進部件安裝方式、維修方式、操作方法或反饋部件制造廠家改進制造工藝等，從根本上解決問題。

參考文獻

[1] FAA：：SDR Reporting

[2] Piper. PA44-180 Maintenance Manual

[3] John Schwaner. Sky Ranch Engineering Manual Rev.2 [G]. Sacramento Sky Ranch Inc.1991.

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