一起CESSNA172R型飞机升降舵配平操纵系统故障

摘 要：升降舵配平操纵系统是Cessna172R飞机飞行操纵系统的重要组成部分，本文介绍了一起典型的Cessna172R飞机升降舵配平操纵系统的故障，对故障现象进行介绍，分析故障发生原因，排故方法，并且制定预防措施和检查方法。引发这起故障的原因对于软式操纵系统的飞机非常有代表性，值得维修人员注意。

关键词：Cessna172R飞机；配平调整片；钢索；故障

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.215

飞机本身具有的稳定性能够在一定程度上使飞机保持相对稳定的飞行轨迹，并能够从各种干扰中恢复到原有状态。但飞行条件是千变万化的，如气象条件和飞行速度的变化，装载及其分布情况，两边机翼燃油消耗不对称等，都会对飞机的稳定飞行产生明显影响，导致飞机不能按照预定的轨迹飞行。在这种情况下，必须对飞机不断的进行操纵，以保持飞机在所需要的姿态上。为了抵消飞机在飞行中产生的不平衡力，在主操纵舵面上装有辅助操纵装置，即调整片。调整片不仅可以对飞机产生某些不需要的飞行姿态趋势进行修正，还可以消除驾驶杆力，以减轻飞行时驾驶员的疲劳。

升降舵配平操纵系统是Cessna172R飞机操纵系统的重要组成部分，它的升降舵配平调整片位于升降舵的右侧，由固定在基座上的配平操纵轮控制。驾驶盘通过链条、滑轮和一个作动筒控制配平调整片。一个与配平轮连接的机械指示器用于指示配平调整片的位置。

1 故障概况

2017年9月，某飞行学院的一架Cessna172R飞机进行10000 飞行小时定检时发现行李舱后部即飞机站位FS108隔框处，升降舵配平操纵系统左滑轮卡死，滑轮位置的钢索已发生严重的磨损断丝，如图1。拆下滑轮后检查发现该滑轮有一个明显的磨损痕迹，并且该处滑轮的安装支架变形。

2 故障原因分析

Cessna172R飞机升降舵配平操纵系统的钢索张力与其它操纵系统相比相对较小，所以它带动滑轮转动的力较小。因此，一旦存在某种阻碍滑轮的转动，滑轮很容易发生卡死现象。在这起故障中，滑轮的安装支架变形，使滑轮与安装支架产生摩擦，而且在一处产生的摩擦力最大，这时钢索就不能带动滑轮转动，导致滑轮卡死。钢索与滑轮之间由滚动摩擦变为滑动摩擦，使钢索的磨损急剧加快。

导致滑轮的安装支架变形的可能原因有两个：第一，该飞机在某次维护过程中因为某些原因使该安装支架承受过挤压力或者碰撞力，直接使安裝支架产生变形，并且导致滑轮卡死；第二，厂家的制造缺陷使该架飞机在出厂时该安装支架就存在一定的缺陷，可能在飞机的早期该处支架只存在微小变形，且不会影响滑轮的自由转动，但是随着飞机寿命的增加，在钢索力的不断作用下，使本身就存在问题的安装支架产生的变形越来越严重，直到卡死滑轮，钢索产生严重磨损。

3 钢索更换方法及注意事项

升降舵调整片系统钢索可以使用不锈钢钢索，也可以使用碳钢钢索，但是注意不能在同一个系统里面混用，即只能使用不锈钢钢索或只能使用碳钢钢索。两种材质钢索不能混用的原因是为了防止电位差腐蚀。拆卸钢索前记下钢索的安装位置和铺设线路，以便于按照原位安装钢索。然后脱开松紧螺套，拆下行程限动块取出钢索。

按照钢索的铺设线路铺设新钢索，安装松紧螺套及行程限动块。安装行程限动块时要注意4个行程限动块的位置如图2。安装在钢索A上的两个行程限动块即行程限动块2和行程限动块3是基准限动块，必须按照图所示位置安装这两个行程限动块，它们在一般情况下是不能调整的。通过调整限动块1和限动块4的位置决定升降舵调整片系统的自由行程，并且确定了调整片的偏转角度。限动块1和限动块4是在调试升降舵调整片系统时才能固定。安装好限动块2和限动块3，并且把限动块1和限动块4套上钢索后，把新钢索拧入松紧螺套，确定好整个升降舵调整片系统的基准位置，安装好调整片作动筒，拧动松紧螺套把钢索绷紧。按照Cessna172R飞机的AMM手册调整钢索张力，张力调好后转动手轮，当调整片偏转到AMM手册规定的位置时分别固定行程限动块1和行程限动块4。

4 预防措施

这起故障发生的原因非常典型，整个Cessna172R飞机操纵系统都可能因滑轮安装支架的变形使滑轮卡死，进而使钢索产生严重磨损，这是非常危险的。因此，这起故障的预防措施可以延伸到Cessna172R飞机的整个操纵系统。具体预防措施如下：第一，发现钢索存在磨损时应找到它磨损的原因，并且尽量找到办法避免钢索的磨损；第二，维护过程中应注意检查滑轮是否能自由转动，并且对滑轮的轴承进行润滑，防止滑轮轴承腐蚀，如果检查过程中发现滑轮卡死，必须找到它卡死的原因，并且解决问题；第三，如果维护过程中发现滑轮磨损严重，应更换滑轮；第四，换季工作或更换钢索后必要按照Cessna172R飞机AMM手册的规定调整钢索张力，即调整脚蹬枢轴到防火墙距离为6.5英寸。

5 结束语

这是一起非常具有代表性的故障，对于采用软式操纵系统的飞机来说，钢索导向滑轮卡死是很大的一个安全隐患，它会使钢索产生严重磨损，甚至磨断钢索，所以在维护过程中需要维修人员加倍注意。

参考文献：

[1]郝劲松.活塞发动机飞机结构与系统[M].兵器工业出版社，2007.

[2]Cessna AircraftCompany.Cessna172R/172SMaintenanceManual[S].Cessna Aircraft Company，R22.

作者简介：易思云（1990-），男，四川广汉人，本科，助理工程师，研究方向：航空器维修与适航。endprint