某型飛機初始平衡速度離散性控制淺析

呂鸝李坤姜超劉平魏瑩鄒雪花

（中航工業(yè)江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，江西 南昌330024）

1 問題描述

飛機初始平衡速度是指飛機在未調(diào)整的狀態(tài)下，首次試飛的平衡速度，正常情況下，經(jīng)過系統(tǒng)天王調(diào)整的飛機可以在規(guī)定的高度、速度下自主保持速度飛行。驗證5架份飛機初始平衡速度偏小且發(fā)散，影響到了飛行安全。

2 問題分析

首先從設(shè)計角度分析，為了使初始平衡速度在較小范圍內(nèi)變化，從而滿足飛行安全要求，影響飛機平衡速度的主要部位有平尾的安裝角、升降舵后緣剪刀差、平尾后緣直線度、平尾外形、升降舵與安定面間外形吻合度、后機身伸縮角等。

3 工藝措施

為了改善初始平衡速度離散度大的狀況，讓初始平衡速度控制在一定范圍。根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計分析得出，主要影響飛機平衡速度的部位有平尾的安裝角、升降舵后緣剪刀差、平尾后緣直線度、平尾外形、升降舵與安定面間外形吻合度、后機身收縮角等。

工藝上必須圍繞影響因素采取相應(yīng)的工藝措施。

3.1 提高水平安定面、升降舵外形準(zhǔn)確度

提高水平安定面、升降舵外形控制要求加強升降舵后緣剪刀差、平尾后緣直線度控制，以及加強升降舵與水平安定面間外形吻合性控制，從而提高平尾外形準(zhǔn)確度及升降舵與水平安定面間吻合性，細(xì)化飛機鉚接裝配工藝要求。

3.1.1 水平安定面方面有關(guān)要求

（1）平尾外形基本偏差原為-0.8～0.5mm，最大偏差-1.0～0.6mm，現(xiàn)要求基本偏差按-0.6～0.4mm，最大偏差按-1.0～0.4mm進(jìn)行控制。

（2）加強水平安定面鉚接過程中對外形的控制，跟蹤水平安定面鉚接后，根肋與稍肋處型面變化情況，水平安定面下架前用檢驗卡板檢查平尾翼形并記錄。

3.1.2 升降舵方面有關(guān)要求

（1）控制升降舵鉚接過程中產(chǎn)生扭曲變形，制定升降舵扭曲變形控制方法，并且在骨架組合及蒙皮鉚接過程中增加校形工序，以提高升降舵型面鉚接后準(zhǔn)確度及一致性。

（2）跟蹤升降舵鉚接后，根肋與稍肋處型面變化情況，升降舵下架前用檢驗卡板檢查升降舵翼形。

3.1.3 控制升降舵與水平安定面間外形吻合性

（1）升降舵前緣與安定面封嚴(yán)板之間間隙在保證正常轉(zhuǎn)動的情況下，盡量減小二者之間的間隙，升降舵與安定面封嚴(yán)板間隙原為5±1mm，工藝上要求按5mm進(jìn)行控制。

（2）升降舵翼間與水平安定面之間展向階差原為±2mm，工藝上要求按mm進(jìn)行控制。

（3）規(guī)定升降舵尾緣剪刀差采用一根部對齊，另一根部剪刀差不超過±2mm，工藝上提高至mm；檢查升降舵尾緣根部及上部的平直度，是平直度偏差不大于±0.5mm，允許對升降舵尾緣條局部校形以滿足要求。

（4）加強平尾整流蒙皮定位、鉚接過程控制。整流蒙皮是平尾翼形的延展，對后機身及水平安定面過渡區(qū)進(jìn)行整流，而機身、水平安定面是分別在各自型架上完工后在架外進(jìn)行對接，然后在部裝機身架外采用中立卡板對升降舵進(jìn)行定位后，通過調(diào)整升降舵調(diào)整片拉桿，消除調(diào)整片與升降舵的剪刀差，使調(diào)整片與升降舵在中立位置同一平面，然后再以升降舵調(diào)整片為基準(zhǔn)，使整流包皮尾緣與調(diào)整片尾緣平齊，在吻合性滿足要求的情況下，修整、鉚接平尾機身整流包皮，鉚接水平安定面整流蒙皮。規(guī)定試飛站調(diào)整升降舵調(diào)整片前、后均需測量調(diào)整片尾緣與機身整流包皮尾緣及水平安定面尾緣的剪刀差及方向，并記錄調(diào)整前后的平衡速度。

3.2 提高平尾安裝準(zhǔn)確度

結(jié)合提高平尾安裝準(zhǔn)確度技術(shù)攻關(guān)項目，加強對機身精加工定位調(diào)整控制，以及加強對水平安定面上安裝交點的精加工過程控制，以提高平尾的安裝角的準(zhǔn)確度。

3.2.1 減少機身精加工對平尾安裝的影響

結(jié)合提高平尾安裝準(zhǔn)確度技術(shù)攻關(guān)，制定機身在精加工型架上二次定位調(diào)整控制措施，要求部裝一廠在機身由合攏總裝行架轉(zhuǎn)到精加工型架時，應(yīng)嚴(yán)格按技術(shù)要求對調(diào)整過程進(jìn)行控制；特別對機身2點，應(yīng)用在合攏總裝架上所制初標(biāo)點對機身在精加工型架上進(jìn)行調(diào)整，嚴(yán)禁采用劃線的方式進(jìn)行調(diào)整。并記錄調(diào)整后機身上左右2點相對于型架打點器的高度差值及方向。

3.2.2 減少平尾自身誤差的影響措施

為進(jìn)一步減小平尾自身誤差對水平測量的影響，在水平安定面制造過程中盡量按高質(zhì)量要求進(jìn)行控制，在骨架裝配，蒙皮鉚接等過程中加強型面控制，使得水平面制造時尺寸符合更高型面要求。

對精加工后水平安定面安裝交點（機身和平尾上的），加強精加工的控制以及精加工后的檢測。

3.3 提高后機身鉚接表面質(zhì)量

嚴(yán)格按裝配型架卡板加強后機身骨架定位、組合過程控制，對后機身部分不協(xié)調(diào)零件的制造進(jìn)行改進(jìn)。在骨架鉚接完工后根據(jù)實際情況增加骨架校形工作，同時加強后機身蒙皮定位及鉚接過程控制，對外形不符合要求部位，在后機身下架前進(jìn)行外形校形，從而提高后機身外形的準(zhǔn)確度。

3.4 跟蹤、統(tǒng)計過程數(shù)據(jù)

細(xì)化工藝要求，嚴(yán)格過程質(zhì)量控制，跟蹤、統(tǒng)計相關(guān)過程數(shù)據(jù)及初始平衡速度信息，并對調(diào)整前后的平衡速度及調(diào)整圈數(shù)記錄進(jìn)行記錄，對相關(guān)改進(jìn)情況進(jìn)行驗證。

3.5 升降舵尾緣剪刀差控制

系統(tǒng)安裝時使調(diào)整片與升降舵尾緣剪刀差不超過±1mm，并控制調(diào)整片與平尾機身整流包皮根部階差值及方向，全機進(jìn)行水平測量時，增加測量平尾機身整流包皮根部尖點位置度。

4 結(jié)論

從試飛的初始平衡速度采集的數(shù)據(jù)看，采取工藝措施后初始平衡速度保持在一定的范圍內(nèi)，能滿足要求，進(jìn)一步說明平尾的安裝角、升降舵后緣剪刀差、平尾后緣直線度、平尾外形、升降舵雨安定面間外形吻合度、后機身收縮角等是影響飛機初始平衡速度的原因，需要在制造過程中加強對其相關(guān)工藝過程控制。