某型直升机飞行中主减舱右侧活动整流罩脱落故障分析

陈卓 陈海牛 董宝君

摘要：某型直升机飞行后检查发现主减舱右侧活动整流罩脱落且与主桨叶相撞，导致损伤。故障发生后，查看了直升机、发动机及配装部附件的状态，详细了解了飞行过程，开展了现场检查、飞参判读，最终确定了故障原因。

关键词：直升机；整流罩；损伤

Keywords：helicopter；fairing；damage

0 引言

某型直升机动力舱整流罩用于保护、维护检查发动机、主减速器及位于传动平台上的直升机和发动机操纵、传动、液压等系统，并布置了发动机进排气通道，还担负着支承、整流、防火、隔热作用。其中，主减速器舱维护整流罩由左右两个蜂窝夹层整流罩构成，用于保护和维护检查主减速器。整流罩装有锁紧机构，使整流罩在关闭状态能安全可靠锁紧以防飞行中意外打开。整流罩关闭时，通过外把手操纵锁销，使锁销进入装在主减固定罩上的锁销座内。整流罩底部通过合页通条与传动平台上的合页连接，前后端各装有一个拉杆组件，整流罩打开时，拉杆组件伸直拉住整流罩。整流罩内表面下部贴有耐高温的防滑层，打开时形成维护平台，使维护人员能在平台上行走站立，对主减速器各系统进行维护检查作业。

1 故障现象

某型直升机飞行后，停车检查发现直升机主减舱活动整流罩从机上脱落，发动机舱右侧活动整流罩、主桨叶等均有不同程度损伤。主减舱右侧活动整流罩脱落、拉杆组件断裂（见图1）；发动机舱右侧活动整流罩损伤（见图2）；主桨叶第11号后段件及大梁损伤（见图3）；主减舱右侧活动整流罩在飞行中从前部开孔部位斜向至下中部踩踏边沿多处断裂，上方中部开裂，整体脱落（见图4）。

2 飞参判读情况

从飞参记录情况看，直升机完成3台发动机的启动，各参数无异常，各系统工作正常；直升机滑出停机位，到达滑行道，经过7次悬停动作，5次起落，至落地关车为止，判读发动机转速、旋翼转速稳定，未见异常，仅发现动载荷有一次未超工作范围的突变，结合塔台拾音器录音情况，飞行员报告直升机异常振动，初步判断直升机发生主减舱右侧活动整流罩脱落的时机就在最后一次起落过程中。

3 故障机理分析

锁闭机构把手内部摇臂处固定自锁螺母失效，受飞行振动最终脱落，摇臂受振动和重力作用脱离锁盘组件上凸台直至掉落，锁闭机构前端的锁销不限位，受振动作用往后移动，导致主减速器右侧活动整流罩前端锁销后移，不能有效锁住活动整流罩；当直升机以180km/h的速度飞行通场时，主减速器右侧活动整流罩受气流及振动影响，活动整流罩前端与机体间缝隙增大，由于活动整流罩前端设计留有半圆开口，受风阻力影响，在承受的应力增大超出活动整流罩本身承力范围后，活动整流罩前端半圆开口处瞬间出现裂纹；沿裂纹斜向至下中部边沿系留钢索底座部位，活动整流罩向上移动，前端锁销向上滑出固定孔，迎风面变大，阻力进一步增大；锁闭机构中间连杆受力弯曲，活动整流罩中部开始出现裂纹，直至系留钢索底座拉脱，锁闭机构中间连杆瞬间受力极大，在中部锁闭机构传动部位的2端连杆瞬间折断；此时活动整流罩前端系留装置全部失效，活动整流罩前端受风阻力，突然上移，受直升机转弯时气流影响，活动整流罩瞬间受力巨大，导致其底部与直升机连接处撕裂，整流罩前端部分断裂飞出，损伤主桨叶等附件；同时活动整流罩横向向外偏移，瞬间使整流罩后端拉杆断裂，闭锁机构锁销弯曲近90o，机身后部锁销固定孔向右侧外部损伤变形，最终，活动整流罩下部与后端系留失效，整体掉落。

4 结论

经整流罩实物检查、飞参判读与机理分析，得出以下结论。

1）整流罩强度、刚度不足

直升机通场右转弯时，作用在整流罩上的气流过大，加之制造时因材料、温度、压力及固化时间等因素影响可能造成的整流罩固化不充分、内部出现贫胶等缺陷，导致整流罩结构强度、刚度不足。在直升机飞行转弯过程中，整流罩变形，造成锁闭机构变形，插销端部被拉离壁板。整流罩与壁板之间间隙增大，造成整流罩所受阻力急剧增大，进而使整流罩撕裂。

2）自锁螺母脱落

检查自锁螺母，自锁性能失效，徒手能轻松拧上。该问题一方面源于改装及维护时多次反复拧松、拧紧螺母，造成自锁螺母与把手转轴螺纹的摩擦力减小而出现松动，在直升机振动下造成自锁螺母脱落；另一方面，经检查发现，脱落的自锁螺母及把手转轴螺纹表面较为光滑，未落实在摇臂的固定自锁螺母处使用厌氧胶的要求，造成自锁螺母与把手转轴螺纹的摩擦力减小，从而出现松动脱落。

参考文献

[1]某型直升机维护手册[Z].2009：221-244.

[2]某型直升机技术使用手册[Z]. 2009：230-280.

[3]某型直升機飞行手册[Z]. 2009：90-160.

作者简介

陈卓，工程师，国营锦江机器厂发展规划部副部长。

陈海牛，高级工程师，国营锦江机器厂厂长、党委副书记。

董宝君，工程师，国营锦江机器厂型号总师、直升机修理中心主任、书记。