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摘要:探讨发动机操纵系统设计过程中存在的问题并寻找改进方法,有利于提升飞机航行的稳定性,有利于为乘客的安全提供有力保障。本文在对飞机的发动机操纵系统进行简单介绍的基础上,分析了发动机操纵系统设计过程中存在的问题,并阐述了发动机操纵系统的改进措施,以期为相关人士提供借鉴和参考。
关键词:发动机;操纵系统;推拉钢索
前言:
随着社会经济的迅速发展和社会生产力水平的进一步提升,飞机在国民经济的发展过程中扮演者十分重要的角色,为人民群众的出行提供了极大的方便,但飞机的发动机操纵系统还存在维护效率低下和技术更新不及时的问题,不利于飞机效力的最大化发挥。因此,探讨发动机操纵系统设计过程中存在的问题并寻找改进方法,对提升发动机操纵系统的性能,具有十分重要的现实意义。
一、飞机的发动机操纵系统简介
本次研究将Y12F型飞机作为研究对象。该飞机搭载两台PT6S-65B发动机,并分别安装于发动机舱内。同时,这两台发动机的操纵系统相互独立,在为飞机提供充足动力的同时,实现对飞机航行状态的有效控制。在发动机操纵系统中设置有三组操纵把手,通过对操纵摇臂进行合理调整,能够实现对螺旋桨、油门和发动机功率大小的有效控制。操纵台、发动机舱连接机构、操纵线系和操纵附件是发动机操纵系统的主要构成部分。其中,发动机操纵台通常位于正副驾驶之间,操纵台主要包括功率杆、螺旋桨杆、油门杆三个部分。螺旋桨主要包括最大和顺桨两个位置。油门杆主要用于控制发动机的运行状态,通常具有地面慢车、飞行慢车和停车三种运行状态,其位置具有精确性的特点,在飞行操纵过程中,无需对油门杆的操纵过程进行限制,只需依照地面慢行--高空慢行方向推动即可。功率杆包括最大、地面慢车和最大反桨三个位置,当向前推动功率杆时,功率杆会由地面慢车变向最大,当后拉功率杆时,会由地面慢车变为最大反桨。
二、发动机操纵系统设计过程中存在的问题
(一)推拉钢索技术掌握不足
发动机是飞机维持正常航行的主要动力来源,是飞机的核心构件,在飞机的运行过程中发挥着极为重要的作用。发动机操纵系统是控制发动机运行状态的主要线系,是发动机正常工作的必要辅助。Y12F型飞机在发动机操纵系统的设计过程中,充分借鉴Z9系列飞机发动机设计的成功经验,加大了对推拉钢索的应用力度,与滑轮+钢丝绳的架构相比,推拉钢索应用的重要意义在于以下几点:(1)推拉钢索的安装过程较为简单,具有较强的安全性和可靠性,且不需要对推拉钢索进行特殊维护和润滑,与滑轮+钢丝绳相比,使用寿命更长,有利于降低制造成本。(2)推拉钢索具有较好的柔韧度,能够实现自由弯曲,重量较轻,有利于节约空间。尽管与滑轮+钢丝绳相比,推拉钢索具有较多的优势,但由于发动机操纵系统设计人员对推拉钢索应用知识的掌握不足,也会对推拉钢索应用效率的提升形成阻碍。Y12F型飞机结构上采用上单翼形式,推拉钢索在操纵台和发动机舱之间运动时,会出现较多的弯曲,针对上述情况,一般通过增加推拉钢索的转弯半径即可实现,但在推拉钢索走向的实际设计过程中,需要避开其他系统,使得推拉钢索需要发生较多扭转和弯折,容易加剧钢索芯的变形几率,降低了发动机控制的准确性[1]。
(二)未能及时更新技术
Y12F型飞机在设计操纵台的过程中,充分借鉴了其他机型的结构优势。例如,在推拉钢索和操纵把手的连接设计过程中,就充分借鉴了直升机的设计经验,采用切线控制盒结构,运用摩擦锁的结构实现对把手的有效固定。虽然这种形式能够为驾驶的稳定性提供保障,但也导致了操纵台整体结构过宽,使得驾驶机舱的空间缩小,不利于为正副驾驶人员的出行提供方便。同时,Y12F型飞机将综合航电系统作为主要数据显示系统,在显示精度提高的同时,也容易因微小波动引发发动机参数的异常变化。在设计发动机操纵台的过程中,Y12F型飞机为了降低实际重量,利用上盖板承担操纵台的重点,其承重和支撑的效力较差,一旦飞机出现晃动,会加剧整体结构的变形现象,对发动机操纵系统的稳定性造成不良影响[2]。
(三)维护效率不高
Y12F型飞机具有较好的系统性能,一般不需要对发动机操纵系统进行经常性的维护。在发动机的研发过程中,受发动机调整的需要,需要反复更换操作福建,这也加剧了维修维护的难度。受Y12F型飞机将上盖板作为主要承重平台的影响,在发动机操纵台内部构件的维修过程中,需要对上盖板进行分解,加剧了维修与维护的难度[3]。
三、发动机操纵系统的改进建议
(一)完善推拉钢索设计
完善推拉钢索设计是提升飞机运行安全性的重要途径。通过总结Y12F型飞机的维修和改进经验,吸收和借鉴地勤和飞行员提供的建議,笔者总计出推拉钢索的改进策略如下:(1)在设计推拉钢索布局的过程中,应尽量减少连续弯折和急弯显现,降低推拉钢索的摩擦力。(2)在连接操纵杆和推拉钢索的过车公庄,应对钢索芯进行牢固固定,防止推拉钢索发生扭转和变形现象。(3)在利用万向接头固定推拉钢索的过程中,应为钢索来回摆动流出充足的空间,防止推拉钢索受摆动空间不足的影响出现运动行程不足的现象。(4)发动机在正常工作时处于运动状态,如果直接采用推拉钢索连接发动机的摇臂,容易导致发动机功率的异常变化。因此,在改进设计推拉钢索的连接方式时,应尽量采取柔性连接方式,实现对发动机运动的有效补偿。同时,应尽量避免出现推拉钢索分段的情况,着力增强推拉钢索的连续性,降低发动机操纵系统的设计制造成本,提升发动机的控制精度。
(二)改进滑组板件
滑组板件是一种信息采集装置,通常被安置与机身的上部,与推拉钢索进行有效连接。一旦推拉钢索出现摆动,滑板组件的连接杆也随之运动,由于连接耳和连杆采取单点连接的方式,在运动过程中会发生一定旋转,不利于提升发动机的控制精度。因此,应采取双点固定的方式,将连接耳和螺母使用螺丝固定,实现对旋转弊端的有效克服。
(三)做好防磨套的设计工作
防磨套通常位于推拉钢索和固定支架之间。由于固定支架一般选用金属材质,而防磨套将橡胶材料作为主材,在发动机运动的过程中,固定支架和推拉钢索之间存在相互运动的发展趋势,容易出现防磨套脱落问题。因此,在改进防磨套的过程中,应着力提升防磨套的防脱落性能,将防磨套设计为口字型件,实现对防磨支架的包装,降低防磨套脱落现象的发生概率。
(四)加大对螺纹接头的改进力度
在Y12F型飞机的操纵系统安装完毕后,操控把手经常出现卡顿现象。操控把手和切线控制盒相连,切线控制盒利用两个螺丝接头与推拉钢索相连,受零件精度不足的影响,螺纹接头有可能出现松动,进而导致操纵把手卡顿现象。因此,为了实现对上述问题的有效解决,应采用一个螺纹接头连接推拉钢索和切线控制盒,并对螺纹的长度和孔径进行合理调整。
结论:
综上所述,在改进发动机操纵系统的过程中,应通过完善钢索设计,改进滑组板件,做好防磨套的设计工作,加大对螺纹接头的改进力度,能够有效提升发动机的技能,实现对操纵把手卡顿现象的有效预防,同时实现对飞机运行的有效控制,为乘客的人身安全提供保障。
参考文献:
[1]董云峰,王玉璠,马俊.浅谈发动机操纵系统的设计与改进[J].科学技术创新,2017(24):99-100.
[2]张斌,胡斌,吴洵敏.某型飞机发动机操纵系统钢索断裂故障分析及设计改进[J].教练机,2015(03):64-68.
[3]张洪涛.Seminole飞机发动机操纵系统常见故障分析[J].科技创新导报,2015,12(13):52.
关键词:发动机;操纵系统;推拉钢索
前言:
随着社会经济的迅速发展和社会生产力水平的进一步提升,飞机在国民经济的发展过程中扮演者十分重要的角色,为人民群众的出行提供了极大的方便,但飞机的发动机操纵系统还存在维护效率低下和技术更新不及时的问题,不利于飞机效力的最大化发挥。因此,探讨发动机操纵系统设计过程中存在的问题并寻找改进方法,对提升发动机操纵系统的性能,具有十分重要的现实意义。
一、飞机的发动机操纵系统简介
本次研究将Y12F型飞机作为研究对象。该飞机搭载两台PT6S-65B发动机,并分别安装于发动机舱内。同时,这两台发动机的操纵系统相互独立,在为飞机提供充足动力的同时,实现对飞机航行状态的有效控制。在发动机操纵系统中设置有三组操纵把手,通过对操纵摇臂进行合理调整,能够实现对螺旋桨、油门和发动机功率大小的有效控制。操纵台、发动机舱连接机构、操纵线系和操纵附件是发动机操纵系统的主要构成部分。其中,发动机操纵台通常位于正副驾驶之间,操纵台主要包括功率杆、螺旋桨杆、油门杆三个部分。螺旋桨主要包括最大和顺桨两个位置。油门杆主要用于控制发动机的运行状态,通常具有地面慢车、飞行慢车和停车三种运行状态,其位置具有精确性的特点,在飞行操纵过程中,无需对油门杆的操纵过程进行限制,只需依照地面慢行--高空慢行方向推动即可。功率杆包括最大、地面慢车和最大反桨三个位置,当向前推动功率杆时,功率杆会由地面慢车变向最大,当后拉功率杆时,会由地面慢车变为最大反桨。
二、发动机操纵系统设计过程中存在的问题
(一)推拉钢索技术掌握不足
发动机是飞机维持正常航行的主要动力来源,是飞机的核心构件,在飞机的运行过程中发挥着极为重要的作用。发动机操纵系统是控制发动机运行状态的主要线系,是发动机正常工作的必要辅助。Y12F型飞机在发动机操纵系统的设计过程中,充分借鉴Z9系列飞机发动机设计的成功经验,加大了对推拉钢索的应用力度,与滑轮+钢丝绳的架构相比,推拉钢索应用的重要意义在于以下几点:(1)推拉钢索的安装过程较为简单,具有较强的安全性和可靠性,且不需要对推拉钢索进行特殊维护和润滑,与滑轮+钢丝绳相比,使用寿命更长,有利于降低制造成本。(2)推拉钢索具有较好的柔韧度,能够实现自由弯曲,重量较轻,有利于节约空间。尽管与滑轮+钢丝绳相比,推拉钢索具有较多的优势,但由于发动机操纵系统设计人员对推拉钢索应用知识的掌握不足,也会对推拉钢索应用效率的提升形成阻碍。Y12F型飞机结构上采用上单翼形式,推拉钢索在操纵台和发动机舱之间运动时,会出现较多的弯曲,针对上述情况,一般通过增加推拉钢索的转弯半径即可实现,但在推拉钢索走向的实际设计过程中,需要避开其他系统,使得推拉钢索需要发生较多扭转和弯折,容易加剧钢索芯的变形几率,降低了发动机控制的准确性[1]。
(二)未能及时更新技术
Y12F型飞机在设计操纵台的过程中,充分借鉴了其他机型的结构优势。例如,在推拉钢索和操纵把手的连接设计过程中,就充分借鉴了直升机的设计经验,采用切线控制盒结构,运用摩擦锁的结构实现对把手的有效固定。虽然这种形式能够为驾驶的稳定性提供保障,但也导致了操纵台整体结构过宽,使得驾驶机舱的空间缩小,不利于为正副驾驶人员的出行提供方便。同时,Y12F型飞机将综合航电系统作为主要数据显示系统,在显示精度提高的同时,也容易因微小波动引发发动机参数的异常变化。在设计发动机操纵台的过程中,Y12F型飞机为了降低实际重量,利用上盖板承担操纵台的重点,其承重和支撑的效力较差,一旦飞机出现晃动,会加剧整体结构的变形现象,对发动机操纵系统的稳定性造成不良影响[2]。
(三)维护效率不高
Y12F型飞机具有较好的系统性能,一般不需要对发动机操纵系统进行经常性的维护。在发动机的研发过程中,受发动机调整的需要,需要反复更换操作福建,这也加剧了维修维护的难度。受Y12F型飞机将上盖板作为主要承重平台的影响,在发动机操纵台内部构件的维修过程中,需要对上盖板进行分解,加剧了维修与维护的难度[3]。
三、发动机操纵系统的改进建议
(一)完善推拉钢索设计
完善推拉钢索设计是提升飞机运行安全性的重要途径。通过总结Y12F型飞机的维修和改进经验,吸收和借鉴地勤和飞行员提供的建議,笔者总计出推拉钢索的改进策略如下:(1)在设计推拉钢索布局的过程中,应尽量减少连续弯折和急弯显现,降低推拉钢索的摩擦力。(2)在连接操纵杆和推拉钢索的过车公庄,应对钢索芯进行牢固固定,防止推拉钢索发生扭转和变形现象。(3)在利用万向接头固定推拉钢索的过程中,应为钢索来回摆动流出充足的空间,防止推拉钢索受摆动空间不足的影响出现运动行程不足的现象。(4)发动机在正常工作时处于运动状态,如果直接采用推拉钢索连接发动机的摇臂,容易导致发动机功率的异常变化。因此,在改进设计推拉钢索的连接方式时,应尽量采取柔性连接方式,实现对发动机运动的有效补偿。同时,应尽量避免出现推拉钢索分段的情况,着力增强推拉钢索的连续性,降低发动机操纵系统的设计制造成本,提升发动机的控制精度。
(二)改进滑组板件
滑组板件是一种信息采集装置,通常被安置与机身的上部,与推拉钢索进行有效连接。一旦推拉钢索出现摆动,滑板组件的连接杆也随之运动,由于连接耳和连杆采取单点连接的方式,在运动过程中会发生一定旋转,不利于提升发动机的控制精度。因此,应采取双点固定的方式,将连接耳和螺母使用螺丝固定,实现对旋转弊端的有效克服。
(三)做好防磨套的设计工作
防磨套通常位于推拉钢索和固定支架之间。由于固定支架一般选用金属材质,而防磨套将橡胶材料作为主材,在发动机运动的过程中,固定支架和推拉钢索之间存在相互运动的发展趋势,容易出现防磨套脱落问题。因此,在改进防磨套的过程中,应着力提升防磨套的防脱落性能,将防磨套设计为口字型件,实现对防磨支架的包装,降低防磨套脱落现象的发生概率。
(四)加大对螺纹接头的改进力度
在Y12F型飞机的操纵系统安装完毕后,操控把手经常出现卡顿现象。操控把手和切线控制盒相连,切线控制盒利用两个螺丝接头与推拉钢索相连,受零件精度不足的影响,螺纹接头有可能出现松动,进而导致操纵把手卡顿现象。因此,为了实现对上述问题的有效解决,应采用一个螺纹接头连接推拉钢索和切线控制盒,并对螺纹的长度和孔径进行合理调整。
结论:
综上所述,在改进发动机操纵系统的过程中,应通过完善钢索设计,改进滑组板件,做好防磨套的设计工作,加大对螺纹接头的改进力度,能够有效提升发动机的技能,实现对操纵把手卡顿现象的有效预防,同时实现对飞机运行的有效控制,为乘客的人身安全提供保障。
参考文献:
[1]董云峰,王玉璠,马俊.浅谈发动机操纵系统的设计与改进[J].科学技术创新,2017(24):99-100.
[2]张斌,胡斌,吴洵敏.某型飞机发动机操纵系统钢索断裂故障分析及设计改进[J].教练机,2015(03):64-68.
[3]张洪涛.Seminole飞机发动机操纵系统常见故障分析[J].科技创新导报,2015,12(13):52.