某型飛機(jī)座艙蓋支座裂紋故障分析與排除

李仁文

大連長(zhǎng)豐實(shí)業(yè)總公司 遼寧大連 116038

1 故障現(xiàn)象

某型飛機(jī)在地面檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)座艙蓋聯(lián)接鎖左右根部支座底部裂紋故障，后在普查其他同型號(hào)飛機(jī)過(guò)程中，同樣發(fā)現(xiàn)類(lèi)似故障（見(jiàn)圖1）。此前，該型號(hào)飛機(jī)在使用過(guò)程中曾發(fā)生座艙蓋聯(lián)結(jié)鎖根部墊塊邊緣與支撐梁直接碰撞，導(dǎo)致?lián)p傷掉塊故障。

2 系統(tǒng)組成與工作原理

2.1 座艙蓋

座艙蓋位于飛機(jī)前段，是飛行員座艙上部的組成部分。座艙蓋的作用是：保證飛行員不受氣流的作用，保證飛行員的視野，供飛行員和其他人員進(jìn)出座艙，以及在空中和地面應(yīng)急情況下保證飛行員離機(jī)。打開(kāi)座艙蓋時(shí)，座艙蓋應(yīng)先向后移動(dòng)50mm（脫開(kāi)座艙蓋與座艙之間的鎖扣），然后再向上翻轉(zhuǎn)32°[1]。

2.2 聯(lián)接鎖裝置

聯(lián)接鎖裝置用來(lái)連接活動(dòng)座艙蓋和機(jī)身，并將活動(dòng)座艙蓋鎖定在關(guān)閉位置。聯(lián)接鎖裝置由兩根用螺栓固定在機(jī)身上的吊梁及中間的鎖閉原件組成，在吊梁的前部用螺釘、后部用螺栓固定有支座，支座上擰有止動(dòng)銷(xiāo)，止動(dòng)銷(xiāo)錐面在安裝到聯(lián)接鎖上時(shí)使其固定在活動(dòng)座艙蓋支架孔內(nèi)。用定力螺栓將座艙蓋與吊梁連接，應(yīng)急拋蓋時(shí)定力螺栓剪斷。為防止吊梁自座艙蓋脫出，在吊梁及艙蓋上裝有止動(dòng)器。在吊梁后段上有槽，其作用是在座艙蓋開(kāi)啟和關(guān)閉的瞬間使座艙蓋能夠往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

聯(lián)接鎖裝置的鎖閉元件為鉸接連接的搖臂和構(gòu)架，在座艙蓋處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，這些部件形成鎖閉的撓度，將座艙蓋定位在關(guān)閉位置。在搖臂上裝有扇形件，在構(gòu)架上裝有彈簧作用下的搖臂，在座艙蓋處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，在構(gòu)架上彈簧作用下，搖臂至扇形件半徑表面脫開(kāi)并鎖閉搖臂。構(gòu)架通過(guò)接耳、拉桿與軸連接，該軸固定在裝于機(jī)身的支架上。搖臂和構(gòu)架用螺栓和小軸、套筒與吊梁連接，螺栓在梁上為不動(dòng)連接，而小軸與套筒可沿吊梁槽滑動(dòng)，在右搖臂上裝有座艙蓋關(guān)閉狀態(tài)終點(diǎn)電門(mén)[2]。

該型飛機(jī)活動(dòng)座艙蓋開(kāi)啟時(shí)聯(lián)接鎖裝置的工作：座艙蓋開(kāi)啟作動(dòng)筒工作桿向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，將力傳至聯(lián)接鎖裝置，搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)左右搖臂的齒脫開(kāi)與扇齒的嚙合及座艙蓋關(guān)閉終點(diǎn)電門(mén)機(jī)構(gòu)搖臂及帽蓋，密封開(kāi)關(guān)搖臂處于自由狀態(tài)，此時(shí)，飛機(jī)座艙蓋位置信號(hào)燈亮和座艙蓋解除密封。搖臂、齒件停在構(gòu)架止動(dòng)器上。在飛機(jī)座艙蓋作動(dòng)筒活塞桿繼續(xù)伸出時(shí)，力自筒活塞桿經(jīng)搖臂和構(gòu)架止動(dòng)器傳至構(gòu)架上，構(gòu)架開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，撓度開(kāi)始減小，繼而改變方向。

在飛機(jī)座艙蓋上抬（10-15）mm后，裝在聯(lián)接裝置右側(cè)耳環(huán)上的撥桿轉(zhuǎn)動(dòng)艙蓋打開(kāi)位置終點(diǎn)電門(mén)和機(jī)構(gòu)的搖臂，斷開(kāi)電路。在艙蓋打開(kāi)狀態(tài)，搖臂齒處于扇形件表面上，搖臂能相對(duì)構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)樵跇?gòu)架上止動(dòng)器和搖臂的齒間有間隙[3]。

3 故障分析

由該型飛機(jī)座艙蓋操縱系統(tǒng)的聯(lián)接鎖裝置的工作原理可知，正常情況下，用座艙蓋操縱手柄開(kāi)啟座艙蓋聯(lián)接鎖過(guò)程中，座艙蓋聯(lián)接鎖應(yīng)先向后移動(dòng)50mm，然后向上翻轉(zhuǎn)32°。然而在未安裝座艙蓋的情況下，用座艙蓋操縱手柄開(kāi)啟座艙蓋聯(lián)接鎖過(guò)程中，座艙蓋聯(lián)接鎖沒(méi)有先向后移動(dòng)50mm，直接向上翻轉(zhuǎn)，這就導(dǎo)致：

（1）座艙蓋聯(lián)結(jié)鎖上的吊梁根部墊塊與座艙蓋聯(lián)結(jié)鎖左右根部支座碰撞——裂紋（見(jiàn)圖1）；

（2）座艙蓋聯(lián)結(jié)鎖上的吊梁根部墊塊邊緣與支撐梁直接碰撞損傷——掉塊。

還有一種導(dǎo)致該故障的原因就是在分解座艙蓋聯(lián)接鎖過(guò)程中，在拆下懸掛軸（螺栓）后，沒(méi)有先將滑動(dòng)襯套和支撐梁退出，用解刀或其他硬物插入座艙蓋聯(lián)結(jié)鎖上的吊梁根部墊塊與座艙蓋聯(lián)結(jié)鎖左右根部支座之間的縫隙，進(jìn)而橇壓，從而導(dǎo)致支座裂紋，此種狀況發(fā)生可能性較小。

4 故障排障及預(yù)防

經(jīng)更換座艙蓋聯(lián)結(jié)鎖根部左右支座后，并且按照相關(guān)技術(shù)文件要求重新進(jìn)行座艙蓋的驗(yàn)合和座艙氣密試驗(yàn)，故障排除。在該型飛機(jī)維護(hù)操作規(guī)程中已明確規(guī)定“當(dāng)懸掛鎖上未安裝活動(dòng)艙蓋時(shí)，禁止用氣動(dòng)和液壓手動(dòng)系統(tǒng)操縱懸掛鎖機(jī)構(gòu)，以免損壞懸掛鎖機(jī)構(gòu)”，因此在該型飛機(jī)裝配、調(diào)試和日常維護(hù)過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格遵守維護(hù)操作規(guī)程，避免類(lèi)似故障再次發(fā)生。