李翔 黄海波
中航西安飞机工业集团股份有限公司 西安市 710089
摘要：通过对飞机操纵系统驾驶杆力大故障的调查及产生原因的分析。为设计及工艺方法的改进提出合理话建议，从而提高飞机的制造质量。
关键词：操纵系统；操纵力
一、引言
飞机操纵系统是控制飞机气动操作面，改变飞机气动布局，增强飞行稳定性，改善操纵品质和优化飞行性能的装置。飞机操纵系统是飞机的重要组成部分，它的工作性能是否良好，直接影响到飞机性能的发挥和飞行安全。
检测飞机驾驶杆操纵力时，发现纵向拉驾驶杆到极限位置时驾驶杆力比要求规定的最大力大了17N。而且对多架飞机检测，驾驶杆力全部超差。
二、原理分析
1.1 故障原因
飞机平尾操纵系统提供飞机的纵向操纵。平尾操纵系统为无回力液压助力操纵系统，系统由座舱驾驶杆、力臂调节装置、平尾载荷机构、调整片效应机构、复合摇臂、液压平尾助力器、平尾限动器、助力器后段、平尾角位移传感器以及由拉杆和摇臂构成的机械传动链组成。
平尾操纵系统为机械硬式无回力助力操纵系统。从驾驶杆至平尾的操纵线系上，由拉杆、摇臂、载荷机构、调效机构、助力器等诸多机械环节串连组成。每个环节工作不正常都会对整个系统的操纵力造成很大的影响。在实践当中，这些环节都曾出现过故障，对系统性能的影响也各种各样，认真分析系统的原理、组成、安装生产过程，根据多次实际调试的经验，分析系统的原理、组成、安装生产过程，造成该故障的主要原因有以下几个方面：
1.拉杆、摇臂卡滞；
2.带轴承的运动关节部位运动不灵活；
3.载荷机构内部问题；
4.助力器故障。
1.2 故障验证
对以上原因依次进行验证，并做出判定。
1. 拉杆、摇臂卡滞
针对飞机对平尾操纵系统各部位拉杆、摇臂之间间隙及可能存在的多余物进行了检查，并对轴承等关键部位进行了润滑。在做了这些工作后再测驾驶杆力，发现驾驶杆力有点变小，但是不明显，还是不符合要求。
为了彻底的查出力大的原因，在多架飞机上作了如下的测量：
1)飞机完整状态测驾驶杆极限力、极限位置摩擦力、中立位置摩擦力；
2)将驾驶舱的固定飞控电缆完全松弛，测驾驶杆极限力、极限位置摩擦力、中立位置摩擦力；
3)将机身口盖全部打开测量，测驾驶杆极限力、中立位置摩擦力、极限位置摩擦力，测量数据见下表。
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2.检查轴承的运动关节部位：
活动前后舱驾驶杆，未发现轴承的运动关节部位活动有卡滞现象。
3. 检查载荷机构：
检查平尾载荷机构符合要求，进一步检查驾驶杆纵、横向回中性，结果符合要求。
4.检查助力器起动力及助力器工作情况：
检查平尾助力器履历本：起动力均较小，且未靠近要求上限。平尾助力器起动力机上测量，符合要求。
1.3故障分析
综合以上排查情况，驾驶杆纵向杆力大问题原因如下
1.飞机完整状态下测得的驾驶杆操纵力主要是由弹簧载荷机构力、系统的摩擦力和飞机在安装过程中的不确定力（主要是电缆的束缚力和口盖安装后，结构变形附加的摩擦力）组成。
2.在飞机的飞控电缆完全松弛和机身口盖全部打开的情况下测的驾驶杆操纵力分别为：66N(测试机1)、60N(测试机2)。在这种状态下测的驾驶杆杆力基本上消除了由安装引起的不确定力。而且这个值在给定的范围内。这可以完全说明飞机的操纵系统不存在任何问题。
3.驾驶杆杆力的测量还存在人为误差。如果在测力时，测量人员拉杆的速度较快，这样测出的驾驶杆杆力也会偏大。
4.安装引起的力是个不确定的因素。在对这三架机的测量过程中，电缆松开测量和固定好测量两种情况对比，发现驾驶杆杆力最多相差了有19N。口盖的安装对驾驶杆杆力的影响最多也有12N。
从以上的分析过程中可以看出，在飞机完整状态下测的驾驶杆杆力是比较复杂的。引起驾驶杆力大的原因比较多，最主要的原因是飞机内部电缆铺设不规范，产生了安装应力，导致结构变形，使操纵拉杆活动间隙减小，造成操纵拉杆活动不灵活，导致驾驶杆杆力偏大。
三、改进措施
1.从设计方面，建议设计将飞控电缆的铺设重新设计，尽量减少电缆对驾驶杆杆力的影响。
2.对生产制造部门，希望能在飞机的装配过程中精益求精，特别是在装配时，尽量减少在安装过程中的应力，以免引起结构变形，导致影响到结构和系统之间的间隙，使系统的摩擦力增大。
四、结束语
通过对此次故障分析及处理后，再后续飞机中很少再发生类似故障，对机务人员维护飞机节约了大量人力及宝贵时间，保证了飞行品质。
作者简介：李翔（1988-06），男，汉族，籍贯：河南省驻马店，当前职务：工艺员，当前职称：工程师，学历：本科，研究方向：飞机试验