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【摘 要】 对于一些型号的飞机在飞行时，操纵钢索有时候会出现断丝卡滞的现象。根据操纵钢索的结构和工作原理来，运用扫描电镜和化学成分分析及一些其他方法，最终得出的结论是：在钢索捻制的时候出现倒刺，制造拉杆时这个部位正好压接头周围，在以后维护中操纵钢索飞机操纵系统失效的事故受到推拉作用，钢丝刺出钢索表面从而发生卡滞现象。对于这种问题，相应的解决办法是：在其使用过程中，要多多注意维护，好好保养，减少由于摩擦力太大而使拉杆的运动不畅；加大对操纵拉杆钢索的检查工作，如果钢索有断头、生锈、松散的状况要马上更换；认真查看外套銅管内腔，：减少杂质进到铜管而使油门拉杆运动不畅而卡滞的情况。
【关键词】 飞机发动机；操纵钢索；断丝；改进措施
引言：
钢丝绳能够承受远程的负载，有很强的抗拉强度、疲劳强度和冲击韧性，在速度很快的时候仍然耐磨、及有很好的抗震性，而且运转稳定性很好，安全性高，多被应用在起重吊装和操作系统中。钢丝绳有很多个螺旋元，它的拉伸和扭转一起实现，并且拉伸对扭转变形的作用与扭转对纵向变形的作用是一样的。因为它在应用中的受力情况不是很简单，所以很容易对钢丝材质造成破坏，它的失效形式有严重磨损、锈蚀、变形过量、疲劳、过载断裂等。航空器的操纵系统中各种钢索也使用频繁，它的使用性能常常对于整个系统的安全造成影响。对于钢索失效的情况，要采取一定的方法手段，尽可能延长其使用时间，增强整个系统的安全性。
1.钢索的测试、检测与分析
1.1钢索的极限拉力测试
以某型飞机为例，飞机操纵钢索的规格是6X7+iws，钢索的直径为二点五毫米，一共有七股、每股七根钢丝。单根钢丝直径是零点二百米，门飞钢索按GB8902-1988进行绕制，它的破断拉力大于4.97kN.
在破断钢索无断丝段中截取两个试验件，做拉伸试验检验钢索的极限承载能力。试验结果是5.4kN和5.5kN，符合GB8902-1988规定的最小破断力要求，说明钢索的破断与钢索的破断拉力无关。
1.2钢丝的化学成分检测
在失效钢索上取一小段作为试验样品，用酸去掉表层的镀锌层后，对碳、硫、磷的含量进行检查。
1.3钢丝表面观察
用扫描电镜进行观察，看到钢丝断口周围有呈一定形状的摩擦痕迹，有的地方还存有凹陷。
1.4钢丝断口观察
钢丝断口可以分为疲劳区和瞬断区，疲劳区大概占总断口面积的百分之三十，疲劳区断面大致和钢丝轴线成九十度，瞬断区断面与钢丝轴线大概是四十五度，在断口附近还可以观察到一些摩擦痕迹。疲劳源区放大形貌疲劳裂纹从钢丝表面开始，疲劳源区有不同程度的擦伤，没有较为明显的冶金缺陷。损伤扩展初始阶段的断裂形貌为准解离特征，损伤扩展中后期疲劳特征不易看出。瞬断区为细小的韧窝形状，对金相进行观察，结果表明，钢丝金相组织没有异常；对断口进行观察，结果表明，破断区没有较为明显的冶金缺陷；化学成分分析表明，钢丝中碳的含量及硫、磷杂质含量没有超标；拉伸试验表明，钢索强度在正常要求范围内。所以，钢索的断裂与钢丝的用料和钢索的生产工艺没有太大关联。
2.故障现象
二零一一年四月，一架教练机在练习中，发生操纵系统钢索断丝的现象，飞机不能正常工作，基于此情况，飞行员不得不使用应急系统工作，这才使得飞机逃过一劫，没有造成重大损失。飞机到达地面以后，在寻找原因过程中，相关的工作者先将飞机的操纵连杆断开，发现依然卡滞；在数次操作后，卡滞现象才消失，操纵手柄也很好用。在对相关检验时，检测到操纵系统出现钢丝刺出现象，大约刺出表面约三毫米，在离接头断面大概十六毫米处，操纵钢索发生断丝。其中还发现有1根在大概十一毫米断裂钢丝。
3.操纵钢索的结构和它的工作原理
3.1操纵钢索的结构
操纵钢索结构包括钢索、外套铜管、压接头、叉耳接头等部件。它的钢索及一些压接头安在外套铜管里，它有效的作用长度为四十毫米。由于受到机体结构的限制，拉杆在安装的过程中不都按直线。在后期保养中因为钢索表层涂有特殊材质，在正式飞行时产生的摩擦力不大，所以在操纵钢索的正常使用上没有影响。
3.2操纵钢索的工作原理
某型飞机的操纵系统采用半软式的系统。操纵拉杆连接者两端，一端是连接到手柄，受飞机内操纵杆的控制；一端连接摇臂来控制系统工作。在空中工作过程中，驾驶员可以操控操作杆，使得操纵拉杆在外套铜管里自由运动，来控制操纵系统工作情况。
4.操纵系统钢索制造工艺及钢索断丝来源
4.1操作系统钢索制造工艺
某型飞机操作系统的钢索采用的是6x7+IWS（YB261-64），钢索直径4.5毫米，选择70钢线材。根据规定标准，钢索的绳股在捻制时钢丝可以应用插接工艺，在钢丝插接时，插接的地方会有一些倒刺。油门操纵拉杆制作：钢索及压接头清洗、吹干、钢索预拉伸、切割钢索、在距离钢索两端29毫米处的地方都要涂上红漆、扩铰接头内孔达到最大尺寸、钢索装人压接头、收压成形、锐角倒圆、强度试验升成品检验。
4.2符合性检查
检查出现问题的部件尺寸，包括钢索、钢丝、铜管及压接头都要进行检验，使以上检查项都符合标准，使刺出钢索的钢丝直径不小于铜管与压接头的单边间隙。
4.3断裂钢丝理化分析
对已经发生断裂的钢丝用超声波洗涤之后，在显微镜下进行观察，发现断丝一端的断口有受磨损的韧窝形貌，断口周围磨损痕迹很容易看出，猜测应该是该端面断裂前在外套铜管里反复运动摩擦受损造成的，B端断口出现剪切唇、韧窝形貌和颈缩现象；对残留在钢索中的钢丝头C端在电子显微镜下进行观测，发现它的断口有韧窝和颈缩现象，并和断口形貌大致一样，从而可以知道脱落钢丝是从残留在钢索中的钢丝头C处受拉断裂后脱落4-5。 5.飞机操纵系统失效的事故原因分析
在飞机操纵系统失效的事故的相关资料可以了解到，钢索在受到一定压力时会出现一定角度的弯转。当有钢丝发生刺出状况的时候，可以从刺出的钢索和断裂的钢丝所在的位置看，钢索中心股插接的位置正好处在压接头周围，截断钢索在压接头时，会增加钢丝从钢索表面刺出的概率。从操纵钢索的一些基本资料及以往参考资料中了解到：在具体的应用过程中，钢索中心股钢丝受一定的外力作用一点点从钢索表面刺出，刺出的钢丝与外套铜管云中过程中产生一定程度的摩擦，在运动时被带入压接头与铜管之间，使操作系统的运动不畅，使得飞机操作系统不受控制，最终导致飞机操作系统失效。在地面做相关调查时，由于用力推拉导致卡滞钢丝断裂6—7。
经过上面的一系列分析可知，造成飞机操作系统钢索运动受阻，最终无法正常操纵飞机的缘由是钢索捻制时有倒刺，钢索在制造过程中该部位正好位于压接头近处，在以后的驾驶飞行过程中，操作系统钢索受到一定的外力作用，致使钢丝从钢索表面刺出，使操纵钢索运行不畅而无法正常工作，只能将飞机转换应急系统工作。
6.预防措施
根据以上的分析结果，在操作系统钢索的使用過程中，可以采取以下方法：
6.1操纵钢索在飞机的正常应用当中，要多注意维护，好好保养，留心钢索的注油量，保持其具有良好的润滑性，尽量减小由于太大的摩擦使得拉杆运动不顺畅的情况。
6.2强化操纵拉杆钢索的检查工作，一旦发现钢索有问题，要马上换上新的操纵操纵拉杆。
7.结束语
对于钢索失效的原因分析，可知钢索出现问题是由于弯曲应力方面出现不良情况，而造成疲劳断裂，钢索与滑轮间的磨损使得出现不同程度的裂纹；而弯曲应力则是造成钢索断裂最重要的原因。
参考文献：
[1]马林，胡小华，吴洵敏.飞机发动机操纵钢索断丝原因分析及改进措施[J].金属制品.2012，12（24）：115-120
[2]田付顺，徐龙，回士旭，孙君君，李宝秀，宋振平.XGLX82A盘条断丝原因分析及改进措施[A].中国金属学会.2012年全国轧钢生产技术会论文集（下）[C].中国金属学会：.2012，12（24）：152-155
[3]刘庭耀，赵晓辉.飞机操纵系统钢索断裂原因分析[J].失效分析与预防.2009，12（24）：105-109
[4]郭素光.发动机操纵模拟试验控制系统的设计与研究[D].西北工业大学.2002，12（24）：104-109
【关键词】 飞机发动机；操纵钢索；断丝；改进措施
引言：
钢丝绳能够承受远程的负载，有很强的抗拉强度、疲劳强度和冲击韧性，在速度很快的时候仍然耐磨、及有很好的抗震性，而且运转稳定性很好，安全性高，多被应用在起重吊装和操作系统中。钢丝绳有很多个螺旋元，它的拉伸和扭转一起实现，并且拉伸对扭转变形的作用与扭转对纵向变形的作用是一样的。因为它在应用中的受力情况不是很简单，所以很容易对钢丝材质造成破坏，它的失效形式有严重磨损、锈蚀、变形过量、疲劳、过载断裂等。航空器的操纵系统中各种钢索也使用频繁，它的使用性能常常对于整个系统的安全造成影响。对于钢索失效的情况，要采取一定的方法手段，尽可能延长其使用时间，增强整个系统的安全性。
1.钢索的测试、检测与分析
1.1钢索的极限拉力测试
以某型飞机为例，飞机操纵钢索的规格是6X7+iws，钢索的直径为二点五毫米，一共有七股、每股七根钢丝。单根钢丝直径是零点二百米，门飞钢索按GB8902-1988进行绕制，它的破断拉力大于4.97kN.
在破断钢索无断丝段中截取两个试验件，做拉伸试验检验钢索的极限承载能力。试验结果是5.4kN和5.5kN，符合GB8902-1988规定的最小破断力要求，说明钢索的破断与钢索的破断拉力无关。
1.2钢丝的化学成分检测
在失效钢索上取一小段作为试验样品，用酸去掉表层的镀锌层后，对碳、硫、磷的含量进行检查。
1.3钢丝表面观察
用扫描电镜进行观察，看到钢丝断口周围有呈一定形状的摩擦痕迹，有的地方还存有凹陷。
1.4钢丝断口观察
钢丝断口可以分为疲劳区和瞬断区，疲劳区大概占总断口面积的百分之三十，疲劳区断面大致和钢丝轴线成九十度，瞬断区断面与钢丝轴线大概是四十五度，在断口附近还可以观察到一些摩擦痕迹。疲劳源区放大形貌疲劳裂纹从钢丝表面开始，疲劳源区有不同程度的擦伤，没有较为明显的冶金缺陷。损伤扩展初始阶段的断裂形貌为准解离特征，损伤扩展中后期疲劳特征不易看出。瞬断区为细小的韧窝形状，对金相进行观察，结果表明，钢丝金相组织没有异常；对断口进行观察，结果表明，破断区没有较为明显的冶金缺陷；化学成分分析表明，钢丝中碳的含量及硫、磷杂质含量没有超标；拉伸试验表明，钢索强度在正常要求范围内。所以，钢索的断裂与钢丝的用料和钢索的生产工艺没有太大关联。
2.故障现象
二零一一年四月，一架教练机在练习中，发生操纵系统钢索断丝的现象，飞机不能正常工作，基于此情况，飞行员不得不使用应急系统工作，这才使得飞机逃过一劫，没有造成重大损失。飞机到达地面以后，在寻找原因过程中，相关的工作者先将飞机的操纵连杆断开，发现依然卡滞；在数次操作后，卡滞现象才消失，操纵手柄也很好用。在对相关检验时，检测到操纵系统出现钢丝刺出现象，大约刺出表面约三毫米，在离接头断面大概十六毫米处，操纵钢索发生断丝。其中还发现有1根在大概十一毫米断裂钢丝。
3.操纵钢索的结构和它的工作原理
3.1操纵钢索的结构
操纵钢索结构包括钢索、外套铜管、压接头、叉耳接头等部件。它的钢索及一些压接头安在外套铜管里，它有效的作用长度为四十毫米。由于受到机体结构的限制，拉杆在安装的过程中不都按直线。在后期保养中因为钢索表层涂有特殊材质，在正式飞行时产生的摩擦力不大，所以在操纵钢索的正常使用上没有影响。
3.2操纵钢索的工作原理
某型飞机的操纵系统采用半软式的系统。操纵拉杆连接者两端，一端是连接到手柄，受飞机内操纵杆的控制；一端连接摇臂来控制系统工作。在空中工作过程中，驾驶员可以操控操作杆，使得操纵拉杆在外套铜管里自由运动，来控制操纵系统工作情况。
4.操纵系统钢索制造工艺及钢索断丝来源
4.1操作系统钢索制造工艺
某型飞机操作系统的钢索采用的是6x7+IWS（YB261-64），钢索直径4.5毫米，选择70钢线材。根据规定标准，钢索的绳股在捻制时钢丝可以应用插接工艺，在钢丝插接时，插接的地方会有一些倒刺。油门操纵拉杆制作：钢索及压接头清洗、吹干、钢索预拉伸、切割钢索、在距离钢索两端29毫米处的地方都要涂上红漆、扩铰接头内孔达到最大尺寸、钢索装人压接头、收压成形、锐角倒圆、强度试验升成品检验。
4.2符合性检查
检查出现问题的部件尺寸，包括钢索、钢丝、铜管及压接头都要进行检验，使以上检查项都符合标准，使刺出钢索的钢丝直径不小于铜管与压接头的单边间隙。
4.3断裂钢丝理化分析
对已经发生断裂的钢丝用超声波洗涤之后，在显微镜下进行观察，发现断丝一端的断口有受磨损的韧窝形貌，断口周围磨损痕迹很容易看出，猜测应该是该端面断裂前在外套铜管里反复运动摩擦受损造成的，B端断口出现剪切唇、韧窝形貌和颈缩现象；对残留在钢索中的钢丝头C端在电子显微镜下进行观测，发现它的断口有韧窝和颈缩现象，并和断口形貌大致一样，从而可以知道脱落钢丝是从残留在钢索中的钢丝头C处受拉断裂后脱落4-5。 5.飞机操纵系统失效的事故原因分析
在飞机操纵系统失效的事故的相关资料可以了解到，钢索在受到一定压力时会出现一定角度的弯转。当有钢丝发生刺出状况的时候，可以从刺出的钢索和断裂的钢丝所在的位置看，钢索中心股插接的位置正好处在压接头周围，截断钢索在压接头时，会增加钢丝从钢索表面刺出的概率。从操纵钢索的一些基本资料及以往参考资料中了解到：在具体的应用过程中，钢索中心股钢丝受一定的外力作用一点点从钢索表面刺出，刺出的钢丝与外套铜管云中过程中产生一定程度的摩擦，在运动时被带入压接头与铜管之间，使操作系统的运动不畅，使得飞机操作系统不受控制，最终导致飞机操作系统失效。在地面做相关调查时，由于用力推拉导致卡滞钢丝断裂6—7。
经过上面的一系列分析可知，造成飞机操作系统钢索运动受阻，最终无法正常操纵飞机的缘由是钢索捻制时有倒刺，钢索在制造过程中该部位正好位于压接头近处，在以后的驾驶飞行过程中，操作系统钢索受到一定的外力作用，致使钢丝从钢索表面刺出，使操纵钢索运行不畅而无法正常工作，只能将飞机转换应急系统工作。
6.预防措施
根据以上的分析结果，在操作系统钢索的使用過程中，可以采取以下方法：
6.1操纵钢索在飞机的正常应用当中，要多注意维护，好好保养，留心钢索的注油量，保持其具有良好的润滑性，尽量减小由于太大的摩擦使得拉杆运动不顺畅的情况。
6.2强化操纵拉杆钢索的检查工作，一旦发现钢索有问题，要马上换上新的操纵操纵拉杆。
7.结束语
对于钢索失效的原因分析，可知钢索出现问题是由于弯曲应力方面出现不良情况，而造成疲劳断裂，钢索与滑轮间的磨损使得出现不同程度的裂纹；而弯曲应力则是造成钢索断裂最重要的原因。
参考文献：
[1]马林，胡小华，吴洵敏.飞机发动机操纵钢索断丝原因分析及改进措施[J].金属制品.2012，12（24）：115-120
[2]田付顺，徐龙，回士旭，孙君君，李宝秀，宋振平.XGLX82A盘条断丝原因分析及改进措施[A].中国金属学会.2012年全国轧钢生产技术会论文集（下）[C].中国金属学会：.2012，12（24）：152-155
[3]刘庭耀，赵晓辉.飞机操纵系统钢索断裂原因分析[J].失效分析与预防.2009，12（24）：105-109
[4]郭素光.发动机操纵模拟试验控制系统的设计与研究[D].西北工业大学.2002，12（24）：104-109