某型號飛機平尾上反角左右對比差值控制工藝淺析

陳朋舉+李坤+葛亮+尹恩貝

【摘 要】本文通過對某型號某架次飛機平尾上反角左右對比差值不同狀態(tài)的測量數(shù)據(jù)以及相關試驗數(shù)據(jù)進行整理分析，對平尾上反角左右對比差值的原因進行了梳理查找，并具有針對性的提出了具體的改進和解決控制措施。

【關鍵詞】水平安定面；水平測量；平尾上反角

1 問題描述

某型號飛機平尾由水平安定面和升降舵裝配組成，其中某架飛機進行大過載飛行后，對水平安定面上的水平測量點進行測量，發(fā)現(xiàn)平尾存在上反角左右對比差值超差的問題，此問題說明該架飛機的左右平尾存在一定的不對稱，影響飛機的飛機操縱性能。本文通過數(shù)據(jù)的整理分析，查找出造成此問題的原因，并給出具體的解決措施。

2 原因分析

2.1 大過載飛行前后數(shù)據(jù)分析

對飛機大過載飛行前的總裝完成測量數(shù)據(jù)和大過載飛行后測量數(shù)據(jù)進行了對比分析，分析結(jié)果顯示，飛機總裝完成時平尾的安裝角及平尾上反角左右對比差值都在公差范圍內(nèi)，大過載飛行后平尾的安裝角略有變化，在測量公差范圍內(nèi)且變化量很少（≤1mm），但平尾的上反角左右對比差值差異比較大，與飛機總裝完成測量數(shù)據(jù)比大了4.5mm，超差了2mm。

2.2 平尾安裝情況

2.2.1 檢查平尾安裝孔與螺栓之間沒有明顯目視可見間隙。

2.2.2 測量平尾以及機身上的安裝交點孔，用塞規(guī)檢測，通端過，止端不過，符合制造要求。

2.2.3 測量平尾安裝用螺栓直徑在公差范圍內(nèi)，符合制造要求。

2.3 水平安定面返架檢查情況

將水平安定面與型架對應定位點相連，檢查結(jié)果顯示水平安定面上水平測量標點與型架上標點位置完全吻合，無偏移，所有卡板可以完全關閉。

2.4 平尾調(diào)裝檢查

為了有個直觀的比較，判定是平尾或機身造成的超差，調(diào)裝了新生產(chǎn)未裝機、經(jīng)檢驗合格的平尾安裝到存在超差情況的某架次飛機的機體上。在調(diào)裝試驗過程中，為了得到相對準確的試驗數(shù)據(jù)，反復以機身上基準點為左右調(diào)節(jié)基準進行平尾位置的調(diào)整和測量，但是無論怎么調(diào)整，測量結(jié)果顯示平尾上反角左右對比差值始終處于超差狀態(tài)。

2.5 原因分析結(jié)論

根據(jù)上述數(shù)據(jù)以及試驗的原因分析情況，可以得出以下結(jié)論：

2.5.1 以上數(shù)據(jù)顯示

1）水平安定面與機身的交點孔及安裝螺栓都處于理論范圍內(nèi)。

2）水平安定面經(jīng)返架檢查，可以完全關閉卡板，水平安定面上所有標點也能與型架上的打點器完全吻合。

3）在某架次平尾上反角左右對比差值超差飛機之前，每批飛機都進行了大過載典型飛行，飛行后也進行了水平測量，從沒有發(fā)生過平尾上反左右對比差值超差情況。

4）對于同一批次的其他架次飛機，也先進行了兩架份的加倍飛行驗證，如果大過載飛行會引起平尾翼型塑性變形，那么在同批次飛機大過載飛行試驗后也應該造成塑性變形，但從驗證飛行的大過載前后水平測量結(jié)果上看，測量數(shù)據(jù)都在公差范圍之內(nèi)，一架平尾上反角左右對比差值前后變化了2mm；另外一端變化了1.5mm，數(shù)值變化量比較??；考慮到水平測量誤差因素，可以說大過載飛行前后數(shù)據(jù)基本上是不變的，也就是說大過載飛行引起的平尾翼形塑性變形較小。

5）在故障架次飛機上進行平尾的換裝，平尾上反角左右對比差值超差情況依舊存在，且高低趨勢相同，如果是由于大過載造成的平尾塑性變形，那么平尾換裝后，水平測理數(shù)據(jù)應該是合格的，但實際情況相反，這說明造成大過載飛行后平尾上反角左右對比差值超差的原因應該是機身的原機故障。

綜上所述，可以排除由于大過載飛行造成平尾的變形，從而引起水平測量時平尾上反角左右對比差值超差。

2.5.2 通過平尾調(diào)裝檢查可以得出，本架次平尾上反角左右對比差值超差是飛機總裝完工前就有的原機故障，機身上的平尾安裝接頭相對于飛機水平測量標點來說，左側(cè)比右側(cè)高。同時，由于總裝完工后的水平測量錯誤造成平尾上反左右對比差值超差沒能及早發(fā)現(xiàn)。通過對水平測量工作的跟蹤調(diào)查，水平測量出現(xiàn)人為操作失誤是有可能存在的，測量錯誤主要發(fā)生在以下幾個方面：

1）測量標尺的擺放不嚴格按測量要求達到自由垂直狀態(tài)，且測量尺頂點與標點不貼合會造成測量偏差；

2）操作都在測量平尾時，由于測量標尺不夠長，需加長桿后再對平尾進行測量，如標尺與加長桿未鎖死（僅插到加長桿中），測量時就可能造成標尺與加長桿之間上下錯動，從而造成測量偏差，這可能是造成測量偏差的主要原因；

3）水平儀旋轉(zhuǎn)至另外一個角度時，由于調(diào)水平的水泡跑出中心規(guī)定區(qū)域，致使水平儀不在水平狀態(tài)，會造成測量偏差。

2.5.3 飛機在部件裝配階段進行精加工時，機身上交點孔中后機身與前機身分兩次兩個型架分別加工，型架轉(zhuǎn)移過程中，在調(diào)整環(huán)節(jié)控制不嚴會造成機身上平尾安裝接頭出現(xiàn)位置偏差。

2.5.4 某型號飛機在最后機身后進行水平測量標點的沖制，在進行水平測量標點沖制時，機身上的平尾安裝接頭的定位方式采用的是單邊定位（左側(cè)）來控制機身的偏扭，如果調(diào)整過程中沒有嚴格按要求進行，就會使后機身相對與機身標點產(chǎn)生偏扭，機身上平尾接頭采用左側(cè)單邊定位，從而使左右交點孔相對與機身標點產(chǎn)生一邊高，一邊低的現(xiàn)象。交點孔的高度差經(jīng)過水平安定面標點的放大，反映到水平測量上就會造成平尾上反角左右對比差值超差。

3 解決措施

從故障原因分析可知，平尾上反角左右對比差值超差故障現(xiàn)象是由于過程控制以及監(jiān)督失控造成的偶發(fā)性故障，通過對過程進行嚴格監(jiān)控可以避免此類事件的再次發(fā)生。因此，制定了相應的故障解決措施和過程控制措施。

3.1 對于已經(jīng)出現(xiàn)平尾上反角左右對比差值超差故障的飛機，通過采取調(diào)整襯套的方法來解決故障問題。襯套調(diào)整方法就是將原有的平尾交點孔的同心襯套換裝為偏心襯套，通過調(diào)整襯套孔中心的偏心位置，可以排除平尾上反角左右對比差值超差的問題。

3.2 在機身結(jié)構部件裝配階段，機體在裝配型架之間進行轉(zhuǎn)換以及在型架上進行調(diào)整定位時，應加強對型架轉(zhuǎn)換過程和在型架上的狀態(tài)調(diào)整過程進行嚴格控制。

3.3 飛機總裝完工后進行水平測量時，應嚴格監(jiān)控水平儀的調(diào)整過程，特別是儀器水平狀態(tài)調(diào)整時，應多人多次進行反復調(diào)整保證水平儀在旋轉(zhuǎn)至每個測量位置時，水泡均能基本上達到居中位置；明確水平測量所有標尺的使用規(guī)范，明確要求在水平測量時，測量標尺應處于自由垂直狀態(tài)，且頂針與標點貼合；如需要對測量標尺增加加工桿進行延長，應保證標尺與加長桿連接正確、牢靠，上下不應滑動，以免影響測量精度。

3.4 在進行大過載飛行前，增加全機水平測量工序，以監(jiān)督飛行前后全機水平變化情況。

4 效果驗證

某型號飛機某架次在對平尾換裝偏心襯套進行排故后，再次進行了大過載飛行，飛行前后平尾上反角左右對比差值都在公差允許范圍內(nèi)，且前后變化僅有0.5mm，變化量很小，如果大過載會造成平行變形的話，換裝偏心襯套后，再次的大過載飛行會繼續(xù)使平尾發(fā)生變形，但從飛行驗證情況來看，大過載飛行前后的數(shù)據(jù)變化量很小，這說明平尾翼型并沒有發(fā)生變形。

5 結(jié)論

經(jīng)過本文的分析，可以得出如下結(jié)論：

1）某型號飛機大過載飛行并不會造成平尾的變形；

2）平尾上反角左右對比差值超差是由于飛機原機故障引起的；

3）制定的解決措施可有效解決和預防平尾上反角左右對比差值超差故障問題。

[責任編輯：湯靜]