直升機常見故障淺析

趙占強 劉磊

直升機有著其他飛行器難以辦到或不可辦到的優勢，在當今社會受到廣泛應用。直升機損耗性故障較多，存在許多安全隱患。如何加強直升機維修管理，預防多發性、危險性故障，確保直升機的安全，是擺在直升機維護人員面前的一個重要課題。

一、直升機常見故障模式

常見故障的表現可以概括為10個字：銹蝕、磨損、老化、裂紋、失效。

（一）銹蝕

金屬材料在直升機上得到了廣泛的應用，從機身結構到發動機的部附件，絕大部分構件和設備都是金屬材料制成。但是，金屬材料在長期使用、儲存過程中，受環境介質的影響，如在大氣、水或酸、堿等物質的作用下，會產生銹蝕。另外，一些容易存水的部位也容易產生銹蝕，如發動機艙、主減速器艙、檢查口蓋等部位。

（二）磨損

凡是在動態下工作的零部件都不可避免的會產生磨損。主要表現在活動部件和有間隙的結合面上，如運轉部件的軸承、自動傾斜器接頭、各傳動齒輪、葉輪葉片因長時間使用會受到磨損；導管與周圍機件間隙過小，也會產生磨損。由于直升機結構設計緊湊，導管安裝空間狹小，而且有些導管布局、走向不合理，加上拆裝時導管變形，卡箍松緊度不合適，使導管和其他機件之間的間隙過小，致使導管容易產生磨損；此外，容易受到磨損的部位還有旋翼剎車盤、操縱鋼索、操縱系統連接桿，搖臂鏈接部位等。

（三）老化

直升機上除大量使用金屬材料外，還是用許多非金屬材料，如塑料、橡膠、皮革織物等。然而，非金屬材料在日光溫度較高的條件下，或在一些溶劑中很容易老化。比如有機玻璃就是如此。溫度急劇變化，出現折光現象，使透光率降低，日光能加速有機玻璃的氧化變質。此外，滑油軟管、液壓油軟管、各導線絕緣部分、密封膠圈等經過長時間使用，都會發生老化現象。導線絕緣部分老化易發生短路、斷路故障；而軟管老化，容易造成油液滲漏。

（四）裂紋

直升機在停放和飛行中，會產生不同載荷。尤其是起降所產生的沖擊載荷，使機體或零部件受到拉力、剪切力、扭曲力、擠壓力的作用。旋翼在高速旋轉時，槳轂、自動傾斜器等部位會產生應力集中，應力過大，容易導致機件裂紋。發動機在工作狀態下，由于溫度較高，運動部件、軸承會產生熱應力，熱應力過大容易使機件產生疲勞，進而導致裂紋。此外，直升機的結構特點決定了直升機工作時振動較大，而振動會使直升機主要受力部件產生疲勞，嚴重時同樣會使機件產生裂紋甚至斷裂。

（五）失效

新型直升機配備有先進的航電系統和機載設備，使用了大量的各類電子元器件。受制造工藝、季節、天氣等因素影響，電子元器件極容易因受潮出現短路，因積碳、銹蝕、燒毀出現斷路，進而導致整個設備失效失能，出現故障。故障主要集中在機載電臺、計算機、發動機以及各油路系統的傳感器上。

二、直升機常見故障成因

直升機常見故障的形成，與使用、維護等多種因素有關。

（一）疲勞損壞日積月累

疲勞損壞是由于周期性、循環性的負荷作用而產生的裂紋及其擴展造成的。隨著直升機空中飛行時間增長、起落次數增多，一些對周期性負荷和振動較敏感的結構部件容易產生疲勞損壞。直升機上容易產生疲勞損壞的部位很多，概括起來主要有：一是溫度變化急劇及溫度分布很不均勻的部位。這些部位在工作中，將產生較大的熱應力，容易產生裂紋。如壓氣機渦輪葉片裂紋、排氣管裂紋；二是受力較大機件的焊縫和拐角處。焊縫的強度低于基體的強度，拐角處容易產生應力集中，因而易于產生裂紋；三是受重復載荷的部附件。這些機件經長期工作后，材料產生疲勞，強度降低，也會導致裂紋。

（二）環境腐蝕日趨嚴重

對于溫帶梅雨氣候的地區，銹蝕問題十分突出。覆蓋有涂層、鍍層或包鋁層的表面雖然對腐蝕有一定的預防作用。但是，若這些隔離層被破壞，水分或污染物得以滲入，腐蝕仍將發生在這些防護處理的金屬材料上。在這種情況下，腐蝕區域通常會出現銹斑或鼓泡，有時還會出現漆膜的褪色。鋁合金腐蝕表面，經常會出現失光，有時還會有白色或紅色粉末狀沉淀物出現。在進行內表面和接縫處檢查時，必須特別注意那些外來物質或水分可能聚集的部位，以及使用了異類金屬的部位。

（三）使用維護不當

同一型號的直升機用于不同性質的使用單位，因飛行科目的不同，其使用載荷也就不同，對直升機常見故障發生早晚有十分明顯的影響。對設計定型的產品來說，使用條件的優劣和維護水平的高低直接決定他性能的充分發揮和壽命的長短，直升機也是這樣。使用可靠性取決于固有可靠性，而使用可靠性一般來說又總是低于固有可靠性。高質量的維護工作可以將使用可靠性十分接近固有可靠性，低質量的維護工作卻拉大了兩者之間的差距?？梢?，維護得當可以延緩直升機常見故障的發生。

三、預防直升機常見故障的措施

隨著直升機使用年限的增長，故障率會明顯增加，直升機維修人員應積極采取有效措施，做好直升機常見故障的預防工作。

（一）科學監控直升機的使用

科學監控直升機的使用，是減少故障發生、降低維修成本的有效手段。維修人員不能單純根據飛行小時數來制定維修計劃，直升機的起落次數、裝載重量、連續飛行時間的長短等因素，對它的壽命都有影響。直升機起落次數越多，連續飛行時間越長，潛在的疲勞破壞因素也就越多。為此，一是控制好直升機飛行的間隔時間；二是適當控制連續飛行時間。這樣可相對延長直升機壽命。

（二）加強直升機的針對性維修

在直升機不斷出現銹蝕、裂紋、滲漏等常見故障，可靠性下降的情況下。為提高維修的科學性、有效性，必須摸清直升機的故障規律，制定切實可行的維修措施。一是開展單機性能普查和質量鑒定，在對大量故障進行數理統計分析的基礎上，做出直升機的飛行強度限制和淘汰梯次；二是制定針對性管理與維修措施。組織技術骨干，認真研究直升機的特征和故障規律，總結經驗，制定相應的管理、維修措施。

（三）提高直升機維修質量

提高直升機維修質量，是提高直升機完好率的基本保證。這就要求維修人員在維修工作中，要有高度的責任心、嫻熟的維修技能和良好的維護作風，確保直升機的維修質量。一是提高直升機基本維護質量。在大量的日常維護工作中，及時進行防銹蝕維修和意外損傷修復，最大限度保持直升機的固有可靠性；二是加強直升機定期檢修質量。在定期檢修工作中，對每一個部件都要做到認真、細致、一絲不茍。

（四）提高維護人員素質

維護人員的素質在直升機的維護保養工作中至關重要。較高素質的維修人員，是保證飛行安全的前提條件。一是抓好保障規律研究，充分發揮各級骨干在故障研究和預防預測工作中的“領頭羊”作用，充分利用技術手段，提升故障排查能力；二是加強保障經驗的學習研究。維修人員要掌握基礎理論、優化維修內容、創新保障模式、嚴格質量管理，摸索出科學的保障模式和方法。