某型號(hào)飛機(jī)平尾上反角左右對比差值控制工藝淺析

陳朋舉+李坤+葛亮+尹恩貝

【摘 要】本文通過對某型號(hào)某架次飛機(jī)平尾上反角左右對比差值不同狀態(tài)的測量數(shù)據(jù)以及相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，對平尾上反角左右對比差值的原因進(jìn)行了梳理查找，并具有針對性的提出了具體的改進(jìn)和解決控制措施。

【關(guān)鍵詞】水平安定面；水平測量；平尾上反角

1 問題描述

某型號(hào)飛機(jī)平尾由水平安定面和升降舵裝配組成，其中某架飛機(jī)進(jìn)行大過載飛行后，對水平安定面上的水平測量點(diǎn)進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)平尾存在上反角左右對比差值超差的問題，此問題說明該架飛機(jī)的左右平尾存在一定的不對稱，影響飛機(jī)的飛機(jī)操縱性能。本文通過數(shù)據(jù)的整理分析，查找出造成此問題的原因，并給出具體的解決措施。

2 原因分析

2.1 大過載飛行前后數(shù)據(jù)分析

對飛機(jī)大過載飛行前的總裝完成測量數(shù)據(jù)和大過載飛行后測量數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比分析，分析結(jié)果顯示，飛機(jī)總裝完成時(shí)平尾的安裝角及平尾上反角左右對比差值都在公差范圍內(nèi)，大過載飛行后平尾的安裝角略有變化，在測量公差范圍內(nèi)且變化量很少（≤1mm），但平尾的上反角左右對比差值差異比較大，與飛機(jī)總裝完成測量數(shù)據(jù)比大了4.5mm，超差了2mm。

2.2 平尾安裝情況

2.2.1 檢查平尾安裝孔與螺栓之間沒有明顯目視可見間隙。

2.2.2 測量平尾以及機(jī)身上的安裝交點(diǎn)孔，用塞規(guī)檢測，通端過，止端不過，符合制造要求。

2.2.3 測量平尾安裝用螺栓直徑在公差范圍內(nèi)，符合制造要求。

2.3 水平安定面返架檢查情況

將水平安定面與型架對應(yīng)定位點(diǎn)相連，檢查結(jié)果顯示水平安定面上水平測量標(biāo)點(diǎn)與型架上標(biāo)點(diǎn)位置完全吻合，無偏移，所有卡板可以完全關(guān)閉。

2.4 平尾調(diào)裝檢查

為了有個(gè)直觀的比較，判定是平尾或機(jī)身造成的超差，調(diào)裝了新生產(chǎn)未裝機(jī)、經(jīng)檢驗(yàn)合格的平尾安裝到存在超差情況的某架次飛機(jī)的機(jī)體上。在調(diào)裝試驗(yàn)過程中，為了得到相對準(zhǔn)確的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，反復(fù)以機(jī)身上基準(zhǔn)點(diǎn)為左右調(diào)節(jié)基準(zhǔn)進(jìn)行平尾位置的調(diào)整和測量，但是無論怎么調(diào)整，測量結(jié)果顯示平尾上反角左右對比差值始終處于超差狀態(tài)。

2.5 原因分析結(jié)論

根據(jù)上述數(shù)據(jù)以及試驗(yàn)的原因分析情況，可以得出以下結(jié)論：

2.5.1 以上數(shù)據(jù)顯示

1）水平安定面與機(jī)身的交點(diǎn)孔及安裝螺栓都處于理論范圍內(nèi)。

2）水平安定面經(jīng)返架檢查，可以完全關(guān)閉卡板，水平安定面上所有標(biāo)點(diǎn)也能與型架上的打點(diǎn)器完全吻合。

3）在某架次平尾上反角左右對比差值超差飛機(jī)之前，每批飛機(jī)都進(jìn)行了大過載典型飛行，飛行后也進(jìn)行了水平測量，從沒有發(fā)生過平尾上反左右對比差值超差情況。

4）對于同一批次的其他架次飛機(jī)，也先進(jìn)行了兩架份的加倍飛行驗(yàn)證，如果大過載飛行會(huì)引起平尾翼型塑性變形，那么在同批次飛機(jī)大過載飛行試驗(yàn)后也應(yīng)該造成塑性變形，但從驗(yàn)證飛行的大過載前后水平測量結(jié)果上看，測量數(shù)據(jù)都在公差范圍之內(nèi)，一架平尾上反角左右對比差值前后變化了2mm；另外一端變化了1.5mm，數(shù)值變化量比較小；考慮到水平測量誤差因素，可以說大過載飛行前后數(shù)據(jù)基本上是不變的，也就是說大過載飛行引起的平尾翼形塑性變形較小。

5）在故障架次飛機(jī)上進(jìn)行平尾的換裝，平尾上反角左右對比差值超差情況依舊存在，且高低趨勢相同，如果是由于大過載造成的平尾塑性變形，那么平尾換裝后，水平測理數(shù)據(jù)應(yīng)該是合格的，但實(shí)際情況相反，這說明造成大過載飛行后平尾上反角左右對比差值超差的原因應(yīng)該是機(jī)身的原機(jī)故障。

綜上所述，可以排除由于大過載飛行造成平尾的變形，從而引起水平測量時(shí)平尾上反角左右對比差值超差。

2.5.2 通過平尾調(diào)裝檢查可以得出，本架次平尾上反角左右對比差值超差是飛機(jī)總裝完工前就有的原機(jī)故障，機(jī)身上的平尾安裝接頭相對于飛機(jī)水平測量標(biāo)點(diǎn)來說，左側(cè)比右側(cè)高。同時(shí)，由于總裝完工后的水平測量錯(cuò)誤造成平尾上反左右對比差值超差沒能及早發(fā)現(xiàn)。通過對水平測量工作的跟蹤調(diào)查，水平測量出現(xiàn)人為操作失誤是有可能存在的，測量錯(cuò)誤主要發(fā)生在以下幾個(gè)方面：

1）測量標(biāo)尺的擺放不嚴(yán)格按測量要求達(dá)到自由垂直狀態(tài)，且測量尺頂點(diǎn)與標(biāo)點(diǎn)不貼合會(huì)造成測量偏差；

2）操作都在測量平尾時(shí)，由于測量標(biāo)尺不夠長，需加長桿后再對平尾進(jìn)行測量，如標(biāo)尺與加長桿未鎖死（僅插到加長桿中），測量時(shí)就可能造成標(biāo)尺與加長桿之間上下錯(cuò)動(dòng)，從而造成測量偏差，這可能是造成測量偏差的主要原因；

3）水平儀旋轉(zhuǎn)至另外一個(gè)角度時(shí)，由于調(diào)水平的水泡跑出中心規(guī)定區(qū)域，致使水平儀不在水平狀態(tài)，會(huì)造成測量偏差。

2.5.3 飛機(jī)在部件裝配階段進(jìn)行精加工時(shí)，機(jī)身上交點(diǎn)孔中后機(jī)身與前機(jī)身分兩次兩個(gè)型架分別加工，型架轉(zhuǎn)移過程中，在調(diào)整環(huán)節(jié)控制不嚴(yán)會(huì)造成機(jī)身上平尾安裝接頭出現(xiàn)位置偏差。

2.5.4 某型號(hào)飛機(jī)在最后機(jī)身后進(jìn)行水平測量標(biāo)點(diǎn)的沖制，在進(jìn)行水平測量標(biāo)點(diǎn)沖制時(shí)，機(jī)身上的平尾安裝接頭的定位方式采用的是單邊定位（左側(cè)）來控制機(jī)身的偏扭，如果調(diào)整過程中沒有嚴(yán)格按要求進(jìn)行，就會(huì)使后機(jī)身相對與機(jī)身標(biāo)點(diǎn)產(chǎn)生偏扭，機(jī)身上平尾接頭采用左側(cè)單邊定位，從而使左右交點(diǎn)孔相對與機(jī)身標(biāo)點(diǎn)產(chǎn)生一邊高，一邊低的現(xiàn)象。交點(diǎn)孔的高度差經(jīng)過水平安定面標(biāo)點(diǎn)的放大，反映到水平測量上就會(huì)造成平尾上反角左右對比差值超差。

3 解決措施

從故障原因分析可知，平尾上反角左右對比差值超差故障現(xiàn)象是由于過程控制以及監(jiān)督失控造成的偶發(fā)性故障，通過對過程進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控可以避免此類事件的再次發(fā)生。因此，制定了相應(yīng)的故障解決措施和過程控制措施。

3.1 對于已經(jīng)出現(xiàn)平尾上反角左右對比差值超差故障的飛機(jī)，通過采取調(diào)整襯套的方法來解決故障問題。襯套調(diào)整方法就是將原有的平尾交點(diǎn)孔的同心襯套換裝為偏心襯套，通過調(diào)整襯套孔中心的偏心位置，可以排除平尾上反角左右對比差值超差的問題。

3.2 在機(jī)身結(jié)構(gòu)部件裝配階段，機(jī)體在裝配型架之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換以及在型架上進(jìn)行調(diào)整定位時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對型架轉(zhuǎn)換過程和在型架上的狀態(tài)調(diào)整過程進(jìn)行嚴(yán)格控制。

3.3 飛機(jī)總裝完工后進(jìn)行水平測量時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)控水平儀的調(diào)整過程，特別是儀器水平狀態(tài)調(diào)整時(shí)，應(yīng)多人多次進(jìn)行反復(fù)調(diào)整保證水平儀在旋轉(zhuǎn)至每個(gè)測量位置時(shí)，水泡均能基本上達(dá)到居中位置；明確水平測量所有標(biāo)尺的使用規(guī)范，明確要求在水平測量時(shí)，測量標(biāo)尺應(yīng)處于自由垂直狀態(tài)，且頂針與標(biāo)點(diǎn)貼合；如需要對測量標(biāo)尺增加加工桿進(jìn)行延長，應(yīng)保證標(biāo)尺與加長桿連接正確、牢靠，上下不應(yīng)滑動(dòng)，以免影響測量精度。

3.4 在進(jìn)行大過載飛行前，增加全機(jī)水平測量工序，以監(jiān)督飛行前后全機(jī)水平變化情況。

4 效果驗(yàn)證

某型號(hào)飛機(jī)某架次在對平尾換裝偏心襯套進(jìn)行排故后，再次進(jìn)行了大過載飛行，飛行前后平尾上反角左右對比差值都在公差允許范圍內(nèi)，且前后變化僅有0.5mm，變化量很小，如果大過載會(huì)造成平行變形的話，換裝偏心襯套后，再次的大過載飛行會(huì)繼續(xù)使平尾發(fā)生變形，但從飛行驗(yàn)證情況來看，大過載飛行前后的數(shù)據(jù)變化量很小，這說明平尾翼型并沒有發(fā)生變形。

5 結(jié)論

經(jīng)過本文的分析，可以得出如下結(jié)論：

1）某型號(hào)飛機(jī)大過載飛行并不會(huì)造成平尾的變形；

2）平尾上反角左右對比差值超差是由于飛機(jī)原機(jī)故障引起的；

3）制定的解決措施可有效解決和預(yù)防平尾上反角左右對比差值超差故障問題。

[責(zé)任編輯：湯靜]