55某型直升机航向操纵力过大故障研究-马小伟(8)

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1、第二十八届（2012）全国直升机年会论文某型直升机航向操纵力过大故障研究马小伟1刁飞萌1熊俊卿2（1.哈尔滨航空工业集团有限公司飞机设计所系统设计室，哈尔滨，150066;2.陆航驻哈尔滨军事代表室，哈尔滨，150066）摘要：某型直升机在生产交付过程中，出现多个批次航向操纵系统操纵力过大的问题。在对航向操纵系统的工作原理以及尾液压助力器进行了分析，并研究了影响尾液压助力器动态响应性能的因素，结合液压系统的特点，给出了航向操纵系统操纵力过大的几个主要因素，同时也制订了相应的问题处理方法。经过实际应用，该方法可以有效的解决航向操纵

2、系统操纵力过大问题。关键字：航向操纵系统;尾液压助力器;操纵力1概述航向操纵系统是直升机的主要系统之一，驾驶员通过航向操纵系统改变尾桨的攻角，增加或减少尾桨推力，从而改变飞机的航向，进而实现了对直升机的偏航操纵。在近几年某型机的生产交付过程中，出现多个批次的航向操纵系统操纵力过大问题，主要故障现象是：飞行过程中，当切断尾液压助力器进行悬停回转科目时，驾驶员操纵脚蹬的力过大，偶尔超出驾驶员许可的操纵力，无法达到驾驶员满意的标准。特别是在冬季时，出现问题的频率比较高。该问题的出现给用户接机以及正常使用造成了较严重的影响。通过深入的研

3、究分析，认为引起航向操纵力过大的原因主要有以下几个方面：a)系统摩擦力过大；b)尾液压助力器故障；c)液压系统效率降低等。2航向操纵系统简介2.1航向操纵的原理及组成航向操纵系统原理图如图1所示，脚蹬是通过改变尾桨桨距，进而改变尾桨推力的大小，从而控制直升机的航向姿态。当向前蹬右脚蹬时，尾桨桨距增加，尾桨推力增大，直升机右转，当向前蹬左脚蹬时，尾桨桨距减小，尾桨推力降低，直升机左转。由于尾桨推力比较大，超过了正常驾驶员的操纵力（CCAR29第29.397条规定脚操纵力最大578牛），故尾桨变距操纵实际由尾液压助力器完成，驾驶员真

4、正操作的是尾液压助力器的摇臂转阀。2.2尾液压助力器的工作原理由于该型机是采用助力操纵尾桨毂，其尾液压助力器的大概原理如下：采用串联作动筒助力机构，其左侧作动筒由直升机的左液压系统供压，右侧作动筒由直升机的右液压系统供压，在直升机交付过程中，需要模拟一侧作动筒单独工作时（即：切断尾液压助力器），航向操纵系统的可操纵性。istheTibetanPlateaupoly.Centercityonlyapopulationofoveronemillion.Xiningislocatedinthe"Tangfangudao"andthea

5、ncient"SilkRoad"road,istheLoessPlateauandtheTibetanPlateau,agriculturalandpastoralareasand,inconjunctionwiththeMinistryofcultureandIslamicculture3451.摇臂2.波纹套3.拉杆导向座4.拉杆5.航向操纵脚蹬装置6.副驾驶员航向操纵脚蹬装置7.尾伺服机构8.尾桨变距机构9.副驾驶员脚蹬装置的摇臂10.协调拉杆11.摇臂图1航向操纵的原理及组成图增大桨距减小桨距图2尾液压助力器驾驶员操纵脚

6、蹬装置，机械系统中的操纵拉杆前后移动，A点得到一个位移信号，我们假设这个位移指令信号很快，尾液压助力器活塞杆（4）还来不及动作，这样假设就可以把尾液压助力器的随动运动人为地分成两个阶段，使分析得以简化（如图3中第1、第2阶段），而对分析结果是不会产生影响。a)第一阶段（见图3）istheTibetanPlateaupoly.Centercityonlyapopulationofoveronemillion.Xiningislocatedinthe"Tangfangudao"andtheancient"SilkRoad"road,

7、istheLoessPlateauandtheTibetanPlateau,agriculturalandpastoralareasand,inconjunctionwiththeMinistryofcultureandIslamicculture345输入摇臂A点接受输入指令，偏离初时平衡位置（Z）向上移动，输入摇臂（1）带动围绕着C点旋转的小摇臂组件（2）转动一角度，从而带动输入连杆（9），再通过转阀连杆（7）的带动，使阀（8）和（6）同步转动。只要阀（8）和（6）一打开，液压油就会立即进入伸出腔Ⅰ，活塞杆在液压力的作用下移

8、动一距离X。b)第二阶段（见图3）A点输入指令停止，此时A点固定不动，移动中的活塞杆通过E点带动围绕A点旋转的输入摇臂（1），从而通过B点使得小摇臂（2）返回到它的起始位置上，转阀又重新关闭，伺服机构回到一个新的平衡位置。A点的运动方向决定了转阀油路的开启方向，