摘要
直升机在日常飞行训练和起降时,机轮由于频繁的接触地面并承受较大的承重接触压力和摩擦,导致不同程度的磨损,所以结合机型特点开展特殊的维护和定期的调整检查是机轮日常维护的重点。本文主要分析了发生在S-76D型救助直升机(以下简称S-76D)前轮胎右侧异常磨损以及气压经常不足的现象,并对轮胎的日常维护方法和特殊调整措施进行探讨,旨在对该型号的直升机前轮胎维护和确保安全降低维修成本起到一定的帮助。
前机轮;反扭矩;侧向摩擦力;衬套
一、起落架的类型和作用
直升机起落架轮胎是保障直升机在地面运行和滑跑起飞着落吸收接触载荷的关键性部件,在此主要探讨起落架轮胎在实际运行过程中发生的问题以及解决建议;直升机由于它独特的起飞和着陆方式,在很多外界人士看来,它是无关紧要的一个设备,但是在实际的运行和直升机的发展来看,它是必不可少的重要设备之一;我们知道直升机的起落架有多种形式,目前世界上常用的有轮式、滑撬式和浮筒式,每种机型会根据它的不同用途选装不同的起落架形式;其中,轮式起落架由油气式减震器和橡胶充气机轮组成,具有吸收着陆能量,减少着陆撞击等功能外,还有消除直升机在地面产生的共振,另外也便于直升机在地面灵活的滑行。滑撬式起落架在着落时靠结构的弹性变形来吸收撞击能量,起反冲作用,具有结构简单、重量轻、制造维护方便,多用于小型直升机。浮筒式主要是用于水上降落而设计。
二、S-76D前机轮右侧磨损现象
S-76D前机轮新轮胎安装后经过一段时间使用,会发现轮胎右侧磨损明显比左侧要严重,而且是轮胎一周均匀磨损,经检查发现该磨损不是因为着陆接触地面的啃噬或者点磨损,是整个前轮右侧外缘均匀的磨损。同时伴随前机轮的磨损,前机轮还有经常有气压不足的现象,前机轮补气频率明显要高于主机轮。如图(一)所示
图(一)
三、S-76D前机轮右侧磨损原因分析
① 根据S-76D直升机的气动布局方式和设计特点,为了克服主旋翼的反扭矩,S-76D设计了推力尾桨,用于平衡主旋翼的反扭矩,但是在地面滑行时,尾桨补偿主旋翼反扭矩略有不足,机头会产生一个向右摆的趋势,这一趋势通过前起落架传递给前机轮,给前机轮一个右侧推力,这一推力使前轮胎右侧与地面产生侧向摩擦力,侧向摩擦力造成了轮胎的不正常磨损,目前我队S-76D直升机都有这种情况发生。然而,直升机地面滑行时,尾桨补偿主旋翼反扭矩不足,机头会产生一个向右摆趋势的论断并非只是我们的猜想,此论断可以通过前机轮安装IPC手册得到验证。如图(二)所示前机轮在前起落架右侧安装点比左侧安装点多了一个衬套(9),此衬套明显是飞机制造厂家为了避免右摆趋势伤及前起落架主体而增加的,此衬套起保护起落架的作用,并且可更换,由此可见飞机制造厂家也认为机头存在右摆趋势。
图(二)
②根据以上前机轮右侧磨损原因的分析,我们还可知,在S-76D直升机地面滑行时,由于机头右摆趋势的存在,前机轮右侧胎面压缩的形变量大,左侧小,这一形变差异就会造成轮胎与轮毂接触面存在漏气的可能,从而造成了前轮胎压会经常保持不住,频繁需要补气。然而,厂家反馈是由于轮胎气压不足而造成的不正常磨损,其实是颠倒了因果关系。
四、解决方法及经验建议
针对S-76D前机轮右侧不正常磨损情况,厂家的建议并没有明显的效果,同时,我们也无法改变直升机的气动布局和飞机结构的客观事实,为了确保安全,降低前轮更换频率,降低维修成本,我们查阅了厂家AMM手册和CMM手册了解到,如图(三)所示:
图(三)
由于前机轮轮毂及轮胎两侧结构对称,所有附件都是相同,那么在运行一段时间后,发现前轮右侧磨损到一定程度后,我们可以采取以下措施:
①可以将前机轮进行方向调换,将前轮右侧磨损比较多的一侧调换到左侧,使原来磨损小的左侧换到右侧,安装方法相同,并且这一措施已得到实践验证,减缓了轮胎磨损;
②尽量缩短前轮气压检查的间隔,低于标准值时及时进行充气,确保轮胎气压始终在正常范围,避免前轮气压不足对机身的损伤;
这样的措施一是解决了前轮的不正常磨损,造成轮胎磨损不均匀而提前更换的情况发生,降低维修成本;二是确保了运行中的安全,不会出现因为一侧磨损过量而造成轮胎爆破,使直升机受损。
结论
综上所述,通过对S-76D直升机前轮胎运行维护总结的经验,以及结合该机型的设计特点,为克服前轮一侧磨损的现象,做好以上防护,是缓解前轮胎提前更换的有效方法,同时也为确保安全提供了可靠保障。
(来源:救助航空器维修技术交流)
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