淺談民用飛機(jī)短艙開啟保持桿設(shè)計要求

1、淺談民用飛機(jī)短艙開啟保持桿設(shè)計要求談志晶摘 要：發(fā)動機(jī)短艙部件作為民用飛機(jī)動力裝置重要組成局部，包括發(fā)動機(jī)本體結(jié)構(gòu)。其平安性關(guān)乎整個飛機(jī)的平安，因此需要定時維護(hù)。當(dāng)進(jìn)行地面維護(hù)時，需要翻開短艙罩體，方便維護(hù)人員進(jìn)行相關(guān)檢查工作。地面維護(hù)時，需使用短艙開啟保持桿支撐住短艙罩體，從而為維護(hù)人員提供足夠的維護(hù)通道。短艙開啟保持桿作為發(fā)動機(jī)地面維護(hù)不可或缺的部件，其設(shè)計工作必須滿足地面維護(hù)功能要求。因此本文從結(jié)構(gòu)形式、載荷要求、環(huán)境限制、功能要求以及維修性等方面闡述了其設(shè)計要求。關(guān)鍵詞：短艙 開啟保持桿 地面維護(hù)中圖分類號：V223.2   

2、             文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A            文章編號：1674-098X202108c-0004-02發(fā)動機(jī)短艙部件，作為民用飛機(jī)動力裝置的重要組成局部之一，除包括發(fā)動機(jī)本體外，在飛行時為發(fā)動機(jī)提供流線外形，減少飛行阻力，并且為發(fā)動機(jī)本體上的管路提供保護(hù)。在地面維護(hù)時，需要翻開短艙的罩體，方便維護(hù)人員進(jìn)行發(fā)動機(jī)相關(guān)的維護(hù)工作。短

3、艙罩體通常采用鉸鏈的形式安裝與發(fā)動機(jī)或吊掛上，翻開時罩體圍繞鉸鏈旋轉(zhuǎn)翻開，并使用開啟保持桿支撐于發(fā)動機(jī)上。本文將圍繞短艙開啟保持桿的設(shè)計要求展開闡述。1 結(jié)構(gòu)形式開啟保持桿的結(jié)構(gòu)形式依賴于短艙的結(jié)構(gòu)形式。一般可分為直桿和曲桿，直桿又可分為固定長度和可伸縮的形式。風(fēng)扇罩開啟保持桿可采用彎曲直桿，由于風(fēng)扇罩內(nèi)部空間較大，飛行時曲桿固定于風(fēng)扇罩內(nèi)壁上，在地面時曲桿支撐于發(fā)動機(jī)本體上，用于地面維護(hù)。而內(nèi)部固定結(jié)構(gòu)的開啟保持桿受到內(nèi)部空間的限制，可采用直桿。飛行時可將開啟保持桿拆卸，儲存于發(fā)動機(jī)本體下方，在地面維護(hù)時取出支撐于發(fā)動機(jī)本體上?？筛鶕?jù)內(nèi)部存儲空間選取固定長度或可伸縮直桿，中選用可伸

4、縮形式的直桿時，收縮時可滿足存儲要求，展開時可滿足地面維護(hù)要求。2 載荷要求開啟保持桿必須能夠承受一定的限制和極限載荷，載荷大小需根據(jù)實際使用工況制定。在限制載荷作用下，開啟保持桿允許出現(xiàn)變形，但不應(yīng)出現(xiàn)有害變形或永久變形，并且變形不應(yīng)影響保持桿的平安操作。在極限載荷作用下，開啟保持桿不應(yīng)有部件從桿組件本身、短艙、發(fā)動機(jī)本體上脫落。為滿足載荷要求，開啟保持桿需要進(jìn)行必要的載荷試驗，試驗至少應(yīng)包含以下四種情形：1壓力載荷試驗：在開啟保持桿兩端沿桿軸線施加一定的壓力。2拉力載荷試驗：在開啟保持桿兩端沿桿軸線施加一定的拉力。3壓力+垂直地面力組合：在開啟保持桿處于壓力作用下，在桿中點作用垂

5、直于地面向下的力，此試驗用于模擬短艙罩體翻開狀態(tài)下，維修人員拉住保持桿向下的工況。4壓力+平行地面力組合：在開啟保持桿處于壓力作用下，在桿中點作用平行于地面的力，此試驗用于模擬短艙罩體翻開狀態(tài)下，維修人員拉住保持桿向前或向后的工況。3 環(huán)境限制3.1操作環(huán)境開啟保持桿在溫度為-54°C54°C、海拔-6004600m的范圍內(nèi)應(yīng)能正常操作。3.2曝露環(huán)境開啟保持桿曝露在溫度-74°C150°C、海拔-60013000m環(huán)境下，其操作性能不應(yīng)下降。3.3振動環(huán)境開啟保持桿應(yīng)能承受發(fā)動機(jī)以及氣流引起的振動，且不會發(fā)生損傷。為證明保持桿滿足振動要求，需

6、進(jìn)行必要的振動試驗。RTCADO-160給出了固定翼飛機(jī)設(shè)備的振動測試程序，其中RobustVibrationTest為最嚴(yán)酷的振動測試工況。另外，開啟保持桿的最小固有頻率應(yīng)大于發(fā)動機(jī)低壓轉(zhuǎn)子紅線轉(zhuǎn)速。假設(shè)保持桿的固有頻率無法避開發(fā)動機(jī)的工作頻率范圍，應(yīng)進(jìn)行疲勞性能分析，來說明開啟保持桿滿足疲勞要求。3.4環(huán)境因素開啟保持桿在處于沙塵、空氣污染物包括煙霧、鹽水噴霧和環(huán)境輻射等這些不利環(huán)境中時，保持桿結(jié)構(gòu)不應(yīng)受到腐蝕影響。按照RTCADO-160試驗要求，進(jìn)行必要的環(huán)境試驗，用以驗證保持桿無論處于安裝、試驗還是操作狀態(tài)下，均應(yīng)滿足其功能、壽命、可靠性以及平安要求。4 功能要求假設(shè)開啟保

7、持桿構(gòu)型為可伸縮撐桿時，保持桿完全展開時需自動鎖住，并且可人為釋放。當(dāng)桿鎖住后需設(shè)有保險銷防止意外縮回，當(dāng)保持桿處于收縮狀態(tài)時保險銷應(yīng)儲存在桿組件內(nèi)。保持桿的鎖緊不應(yīng)使用特殊工具。開啟保持桿的使用壽命應(yīng)至少到達(dá)15000次循環(huán)。完全翻開撐桿支撐罩體，再將撐桿收回至存儲位置為一次循環(huán)。開啟保持桿的存儲不應(yīng)導(dǎo)致產(chǎn)品的功能降級，存儲壽命不應(yīng)低于2年。存儲期間無需進(jìn)行額外檢查。5 維修性開啟保持桿應(yīng)具有較好的維修性，要求以最小的人力、維修時間進(jìn)行維修。維修性應(yīng)滿足如下要求：1維修應(yīng)盡量降低對個人技巧、維護(hù)工裝、技術(shù)數(shù)據(jù)的依賴。2在不撤除保持桿的情況下，定期檢查撐桿的使用狀態(tài)，以保證其可持續(xù)適

8、航性。3保持桿的調(diào)節(jié)和更換，不應(yīng)撤除其余動力系統(tǒng)部件。4保持桿的維護(hù)應(yīng)盡量減少對潤滑和調(diào)節(jié)的要求。5保持桿應(yīng)為航線可更換件。6保持桿的拆卸和更換工作，應(yīng)在一名操作工耗時0.5h內(nèi)完成。7保持桿的布置應(yīng)保證維修路徑的通暢和維修工作的簡便。8保持桿的設(shè)計應(yīng)滿足MIL-STD-1472中關(guān)于人體工程學(xué)的要求：第5%分位女性和第95%分位男性應(yīng)能夠正常操縱保持桿。6 結(jié)語本文概述了開啟保持桿總體的設(shè)計要求，僅供設(shè)計參考。短艙開啟保持桿作為發(fā)動機(jī)維護(hù)不可或缺的部件，其設(shè)計必須滿足客戶以及相關(guān)適航規(guī)章的要求。參考文獻(xiàn)【1】周頌平.民用渦扇飛機(jī)短艙結(jié)構(gòu)防火設(shè)計J.科技傳播，202112：82-85.【2】RTCAInc.EnvironmentalConditionsandTes