某型飛機鐵鳥內襟翼的定位安裝方案研究

李思強

摘 要鐵鳥作為飛機的專用試驗設備，主要考核飛機在空載、加載、故障等不同設計狀態下，飛控、液壓、供配電三個系統的功能、性能是否符合設計指標和適航要求，為飛機的試飛提供依據。本文主要通過研究某型民機內襟翼翼面及其運動機構圖紙，得出最佳的工藝安裝方案，通過數字化協調方法在地面制作工裝，與試驗件的制造同步，充分利用了試驗件制造階段的時間，在工裝上完成滑軌連接結構的定位以及工裝本身在鐵鳥臺的定位，避免了內襟翼試驗件交付之后現場繁瑣復雜的定位工作，縮短了整個內襟翼的安裝周期，提高安裝效率。

關鍵詞鐵鳥;內襟翼;滑軌;定位安裝

1 內襟翼及其運動機構概述

以某大型民用飛機為例，其內襟翼安裝在機翼后緣內側，包括翼面和運動機構兩個組成部分。內襟翼通過兩套運動機構連接到機翼盒段與機身框。運動機構采用空間曲柄滑塊加直線滑軌導引的形式，以實現內襟翼在飛行階段所要求的角度與位置。

內襟翼通過帶關節軸承的耳片與滑輪架連接，滑輪架再與滑軌連接，內襟翼通過兩根滑軌支撐。1#滑軌布置于內襟翼內側，鐵鳥臺上對應的安裝位置在臺架機身03段的內襟翼連接支架上。2#滑軌位于臺架機翼三角區段，滑軌組件通過中部三個吊掛螺栓與主起輔助梁上的內襟翼連接結構（包括主吊掛接頭、失效接頭、作動器接頭）連接，通過前接頭與機翼下壁板連接。

2 內襟翼的定位安裝方案分析

內襟翼通過翼面下的連接耳片分別與1#、2#滑輪架連接，滑輪架沿滑軌運動，為保證內襟翼的安裝位置及運動軌跡，首先必須嚴格保證支撐內襟翼的兩個滑軌的位置準確，而滑軌均是通過兩點懸掛的方式與機身或者機翼連接，因此內襟翼的安裝準確性取決于滑軌懸掛接頭的定位安裝精度。其次，需要保證系統件作動器的安裝位置以確保內襟翼運動協調，而襟翼1#作動器安裝于1#滑軌上，2#作動器安裝于2#滑軌的連接結構上，同樣作動器的安裝準確性也取決于滑軌懸掛接頭的定位精度。

2.1 內襟翼安裝步驟

①完成1#滑軌前接頭組件及后接頭組件的定位安裝;完成2#滑軌前接頭組件及后接頭組件的定位安裝。

②完成1#滑軌與前后接頭的連接;完成2#滑軌與前后接頭的連接。

③完成內襟翼翼面與1#滑輪架及2#滑輪架的連接。

④完成1#機構驅動連桿與搖臂的連接安裝;完成2#機構驅動連桿與搖臂的連接安裝。

⑤調節襟翼翼面與1#滑輪架連接處的偏心襯套、襟翼翼面與1#搖臂連接處的偏心螺栓;調節襟翼翼面與2#滑輪架連接處的偏心軸承、襟翼翼面與2#搖臂連接處的偏心螺栓，微調內襟翼翼面外形。

以上安裝步驟中，第一步至關重要，直接影響到后續滑軌組件的安裝位置精度并進一步影響到襟翼的運動軌跡，因此，如何保證1#滑軌及2#滑軌前、后懸掛接頭的定位精度，成為整個內襟翼安裝過程中最關鍵重要的步驟。

2.2 滑軌懸掛接頭定位

以上已經提到，1#滑軌前后接頭均安裝于鐵鳥臺架機身03段的襟翼連接支架上，2#滑軌前接頭安裝于鐵鳥臺架機翼段三角區下部，后接頭安裝于三角區主起輔助梁上，鐵鳥臺架已經安裝完成并驗收。由于鐵鳥無實體標工，內襟翼試驗件的制造裝配協調以產品數字化定義為基礎，內襟翼滑軌懸掛接頭的安裝協調也以數字量傳遞為主。考慮到鐵鳥臺架的制造裝配存在一定的偏差，如果直接以臺架為基準用激光跟蹤儀調節滑軌接頭零件的交點位置或軸線，難度較大，相對于副翼、擾流板等舵面的安裝主要以保證懸掛點的同軸度為主，內襟翼協調點較多，且內襟翼跨機翼段與機身段，累積誤差較大。因此采用在地面制造工裝的方法，在工裝上以數字量協調各個定位點、軸線的位置關系，待工裝制造完成后在現場使用激光跟蹤儀，采集地標點建立全機坐標系，將工裝在全機坐標系下整體調整到位，以完成內襟翼滑軌各懸掛接頭的定位。

2.3 傳統手工定位與工裝定位方法對比

由于內襟翼的兩個滑軌分別安裝于機身段與機翼段，需要定位的零組件數量多，調節工作量大，如果采用手工定位，以臺架安裝面為基準使用激光跟蹤儀依次調節各接頭零件的交點及軸線，難度較大，需要做各種規格的測量轉接裝置，且轉接過程累積誤差較大，甚至出現個別點由于零件所依附的臺架安裝面偏離理論值較大而很難調整到位的情況。

而采用工裝定位，以數字量協調內襟翼滑軌定位工裝的制造及裝配，在試驗件交付之前在工裝制造車間即可將總裝現場的所有繁瑣調整定位工作提前完成，與試驗件的制造過程同步，縮短內襟翼的安裝周期。試驗件交付后便可快速完成其在工裝上的定位及最終安裝，并且工裝的定位精度高于直接定位精度，采用工裝定位更能保證零件的位置度及相對位置關系，確保了產品的裝配質量。

2.4 工裝設計思路

鐵鳥內襟翼跨機翼段三角區與機身03段，跨度大，且下方為起落架地坑，無可靠支撐點，為避免與地坑及臺架上零件干涉，工裝一端置于三角區上蓋板，一端連接機身03段側邊骨架處，工裝上具體的定位器設置如下：

①1滑軌前吊點接頭以組件上軸承孔、耳片端面為主定位基準，以連接螺栓孔為輔助定位基準。

②1滑軌后吊點接頭以組件上軸承孔、耳片端面為主定位基準，以一個連接螺栓孔為輔助定位基準。

③2滑軌前接頭以組件軸承孔及耳片端面、側面為定位基準。

④2滑軌主吊掛接頭以組件上襯套孔及接頭底面為定位基準。

⑤2滑軌失效接頭以組件上襯套孔及接頭底面為定位基準。

⑥2滑軌作動器支座以組件上軸承孔及端面為主定位基準，以底面上輔助吊掛螺栓孔為輔助定位基準。

2.5 工裝定位的優勢

總的來說，使用此工裝定位鐵鳥內襟翼的優勢體現在以下幾個方面：

①工裝的制造裝配及調試安裝與內襟翼試驗件的制造同步，大量復雜繁瑣的定位工作可以提前展開，為試驗件在鐵鳥臺上的最終定位安裝節省了大量的時間，縮短了整個內襟翼的安裝周期。

②工裝保證了1#及2#滑軌上懸掛接頭的絕對和相對位置關系，保證了1#及2#滑軌的安裝精度，進而保證了整個內襟翼及其運動機構符合設計要求。

③提高了效率，降低了操作難度，將復雜的調節工作由條件較差的鐵鳥裝配現場轉移到了條件較好的工裝制造車間裝配平臺。使用測量套或測量棒調節空間軸線時難度較大，尤其當出現零件與安裝面之間需要加墊的情況，由于滑軌連接接頭需要以零件上的交點孔軸線為基準定位，且鐵鳥臺架由于體積較大、廠房地基沉降、安裝誤差等因素影響，其部分位置精度不理想在所難免，且受操作空間限制，調節難度較大。而在工裝裝配平臺上，處理這些難點的方法就方便靈活多了。

3 結束語

以數字量協調內襟翼滑軌定位工裝的制造及裝配，在試驗件交付之前即完成所有的定位工作量，在工裝制造車間裝配平臺上將總裝現場的繁瑣調整定位工作提前完成，與試驗件的制造過程同步，極大地縮短了鐵鳥試驗臺的總裝周期，提高了安裝效率。一旦試驗件交付，即可快速完成其在工裝上的定位及最終安裝。

參考文獻

[1]M-C310FA058? C919大型客機鐵鳥裝配工藝總方案.