掌握无人机操纵系统的检查维护流程与方法

无人机维修与维护TheMaintenanceofUAV无人机产业学院王旭掌握无人机操纵系统的检查维护流程与方法飞机操纵系统的组成钢索张力的测量和调整传动拉杆的调教影响使用的因素操纵系统校装本章内容飞机操纵系统的检查和维护主操纵系统：升降舵、方向舵、副翼；辅助操纵系统：升降舵、方向舵、副翼调整片、襟翼、缝翼、扰流板等。操纵面组成：控制机构，如驾驶杆、脚蹬和操纵手柄等；传动机构，如推拉杆、钢索、摇臂、导向滑轮、扭力管等；执行机构，如液压作动筒、舵面等。飞机操纵面飞机操纵系统的组成软式传动——钢索、滑轮、扇形轮、导向装置（密封导索环）、摇臂、钢索连接器、扭力轴及张力补偿器；硬式传动——传动杆、摇臂、导向滑轮、扭力轴；混合式传动——软式部件和硬式部件混合；电传动——大多数无人机和现代战斗机。使用要求：灵活、准确、可靠钢索是软式传动机构的主要构件，广泛用于飞机主要操纵系统中，还用在发动机操纵、起落架紧急放下、前轮转弯、刹车装置等次要操纵系统。飞机操纵系统的组成操纵系统分类1.钢索——只能承受拉力，不能承受压力，须两根钢索构成回路。易受温度影响。钢索受拉时，容易伸长，可造成舵面偏转时形成滞后，就象系统有了间隙一样，通常称“弹性间隙”使操纵灵敏性变差。为此，操纵系统钢索都是预先拉伸的。使在未传动舵面时就预先承受一定的张力——称预加张力。这样可以①预先绷直的钢索不宜被拉长，减小了弹性间隙；②在传动中张力增加的较少，省力、灵活。一.基本部件（一）软式传动一.基本部件（一）软式传动2.钢索连接器（接头）——有钢索球头、带眼接头、螺套接头、和螺杆接头和弹簧连接接头等。它们都挤压在钢索的端头上。钢索球接头——用于钢索与操纵扇形块或钢索轮相连接；钢索带眼接头——通过连接螺栓与一些摇臂相连；螺套接头和螺杆接头——是用在钢索与钢索相连接处，它们通过松紧螺杆和螺套连接，并可调节钢索紧度。（一）软式传动一.基本部件一.基本部件弹簧连接接头——快速连接钢索头。一.基本部件（一）软式传动3.导索环——由非金属或软金属材料（软铝）制造。在钢索通过隔板或其它金属零件上的孔时，导索环将钢索全包绕着，引导钢索直线地穿过飞机结构，或在元件间通过。导索环所形成的直线与钢索直线之间的偏斜角不能大于3°一.基本部件（一）软式传动4.滑轮：支撑钢索和改变钢索的运动方向。轮缘使用中不应有损坏。5.扇形轮：扇形臂，具有滑轮作用，传输操作动作，还可改变力的大小；在某些地方必须用扇形轮与钢索连接，可避免钢索被额外拉伸。

一.基本部件（一）软式传动6.摇臂：支撑钢索和传递操作动作。软式系统大多是双摇臂。摇臂与钢索在中立时应互相垂直。

一.基本部件（一）软式传动支撑钢索、传动杆；改变传动力大小；改变传动速度；改变位移；改变传动方向；实现差动操纵。7.张力补偿器：保证钢索张力正确，使不受气温变化影响。此外它也具有钢索扇形块的作用。双补偿弹簧型、中央补偿弹簧型、补偿滑轮型。一.基本部件（一）软式传动一.基本部件钢索张力补偿器

安装螺栓安装底座操纵钢索标尺上盖一.基本部件优点：刚度大；铰接点用轴承减小摩擦力并减小间隙；有较好的操纵灵敏性。缺点：构造复杂、重量加大；难于绕过机内设备；易与发动机发生共振。一.基本部件（二）硬式传动1.传动杆：大多用铝合金管制成，也有用钢管制成。为使传动杆受压时不易失去稳定性并避免产生共振，传动杆一般不超过2米。

（二）硬式传动一.基本部件传动杆两端装接头，其一端为可调式（也有两端可调），在可调端螺纹管上有一观察孔。在调整长度时注意：在调长时，不要使调节螺杆退出过多，以免受力螺纹圈数过少，被拉脱。规定调节螺杆的末端不应超过观察孔的位置；在调短时，应留有一定数量的螺纹，以便在使用中有调节余地，通常外露螺纹应不少于2个。传动杆不仅做直线往复运动，而且要相对摇臂转动，因此在接头内通常装有轴承。有些传动杆还要绕本身转动和向两侧摆动，因此装有旋转接头；为使传动杆能摆动，在接头上装有球形轴承。一.基本部件（二）硬式传动一.基本部件2.摇臂：铝合金制成，在连接处有轴承。摇臂分单摇臂、双摇臂和复合摇臂。单摇臂仅起支持作用，有的可改变力的大小。一端固定在舵面转轴上的单摇臂习惯上叫操纵摇臂；双摇臂，两臂之间夹角不同，它们除了用来支持传动杆外，还可以改变传动杆的运动方向和力的大小；复式摇臂除具有双摇臂作用外，还可同时传动几根传动杆。注：在摇臂中，除仅起支持作用的单摇臂，在传动时不受弯矩，其它摇臂都要承受弯矩，承受弯矩的摇臂钢度比较大，维护修理时不得任意改变。并防止裂纹。一.基本部件（二）硬式传动一.基本部件3.导向滑轮：由三、四个小滑轮及其支架组成，它的功用是：支持传动杆提高杆受压稳定性，使受压时不易弯曲；增大传动杆的固有频率，防止传动杆共振。传动中传动杆要与导向滑轮摩擦，故维护中应检查：防止磨损传动杆、润滑良好、轴承无腐蚀。一.基本部件（二）硬式传动4.扭力管：输出角运动和扭转运动。一.基本部件（二）硬式传动装在飞机上的钢索必须根据周围温度的高低而保持一定的拉紧力（张力），这个未传动舵面时已承受的拉紧力叫预加张力。二.钢索张力的测量和调整1.钢索（碳素钢、不锈钢）单体结构是钢丝。7×7为柔性，用于调整片、发动机控制；7×19为超柔性钢索，弯曲半径小，用于主操纵系统。一种不分股的钢索为非柔性钢索。钢索直径的测量应在最大处进行。二.钢索张力的测量和调整常用张力计有两种（砧块式、握持式）：T4、T5、T6型。T5型张力计：弹簧片控制手柄、指针锁手柄和一顶块安装销。张力计包装盒内应有：大中小三个金属砧块和一张“张力换算表”，换算表上有钢索直径、砧块编号、张力值和张力计读数。换算表与张力计的配合是唯一的。二.钢索张力的测量和调整2.钢索张力计张力计对照表二.钢索张力的测量和调整用前检查：

检验张力计在校验有效期内，精度98%；

核对张力换算表和张力计序号应一致，“换算表”校验日期与张力计校验日期相同；有三个金属砧块1、2、3。注意事项：在手册规定部位进行张力测量；应远离滑轮、松紧螺套、和接头（150mm或6英寸以上）；不得附加扭力和表自身重力；测量三次取平均值。

3.张力计的使用测量步骤：确定钢索直径、规格——选用相应顶块，通过手册确定钢索的规格、直径或测量钢索直径。将被测钢索放置在顶块与张力计的两个砧座之间（指针锁定装置应在自动回”0”位）。将张力计的弹簧片控制手柄压下，读取表盘读数。通过换算表查出此时被测钢索张力数值。二.钢索张力的测量和调整3.张力计的使用查出在当时温度下的张力数值。（根据手册中系统张力要求或“温度——张力曲线”。）并通过张力换算表查出张力计应指示的表值。将系统置于中立位置并固定（安装好校装销或夹具）。在手册规定部位进行张力测量，远离滑轮、松紧螺套、和接头（距离150mm或6英寸以上）；不得附加扭力和表自身重力；测量三次取平均值。二.钢索张力的测量和调整4.张力检查与调节通过松紧螺套对张力进行调节。

由于机体和钢索材料不同，膨胀系数不同，在冬季调整时应靠近低限，而春夏季调整应靠近高限，包括温度曲线上的张力值点，也应根据季节在允许误差范围内调整。

注意：调节不允许使钢索发生扭转,松紧螺套外露螺纹不超出3牙(按规定)。操纵系统几次后再次对张力进行检查。（如果是新钢索，第一次测试的张力应是标准值的二倍，并反复操作系统多次，使钢索与系统达到最佳配合后进行张力测试）确认张力值无变化后进行保险。二.钢索张力的测量和调整4.张力检查与调节回路两端（操纵部和被操纵部）均在中立状态并固定；保证测量单路张力。调整步骤：查张力值——确定钢索规格（测直径）——选顶块——查换算表值——测量比较——调整——操纵——测量——保险注：（如果是新钢索，第一次测试的张力应是标准值的2倍，并反复操作多次，使钢索与系统达到最佳配合后进行张力测试。）

二.钢索张力的测量和调整5.张力测量前提条件T60-1001-C8-1A张力计张力计使用钢索张力表钢索张力表是一个定度而不是定级的测量器具，故需根据所使用的钢索张力表的校准数据来修正测量结果。不同的张力表，不同时间它们的修正值都有不同，这也就是要周期性地校准张力表的原因。T6型钢索张力表的使用方法：

a.将钢索放入张力计测量卡口，按下手柄并将测量钢索直径的指示器扳至左边的止钉位置，指示器板上上下刻线对准为一直线位，即为钢索直径。b.用手调节钢索张力计下部的钢索值指示表，使指示表上的指针位置与上一步测量出的钢索直径数值对应。

c.再次将需测量的钢索放入测量卡口，按下手柄，在钢索指示器上读取所测的钢索值。在不方便读数时可按下锁定按钮，然后进行读数。

d.根据所使用的钢索张力表的校准数据来修正测量结果。

e.松开锁定按钮，恢复张力表到初始位置。钢索张力表使用注意事项：必须使用在校准周期内的张力表和张力对照表，对所测得的钢索值加以修正。张力计使用

传动拉杆的调节直接影响其输出量的大小，为此调节必须谨慎。调节后应及时检查输出的改变量。在调整长度时，注意不要使调节螺杆退出过多，调节螺杆末端的拧入深度必须超过检查孔的位置。在调短时，螺杆外露螺纹应不低于2牙，以便在使用中有调节余地。调整工作结束后，检查本系统的输出情况，并按调节头的形式完成保险。三、传动拉杆的调节（一）灵活，系统要求除操纵力（与操纵成正比的感觉力）外，不能有过大的操纵力（摩擦力）和卡滞。——摩擦因素：附件之间互相接触摩擦，——与相邻设备机构间隙过小。如与导线、与机件。轴承腐蚀或润滑不良。动作不灵活。密封轴承维护；非密封轴承维护；不同轴承内外滚道高度的安装。雨季、工业区、润滑脂流失造成的干摩擦。活动接头固定过紧，摩擦力增大。安装时应以螺杆没有轴向间隙，而接头又可以灵活转动为宜。（经验：滚珠轴承、球面轴承螺帽紧度应与同尺寸的紧固件紧度一致；铰接接头螺帽拧紧后，螺栓应能用扳手轻轻转动；球形接头螺帽拧紧后，反转60°即可；传动杆保险螺帽拧紧与同尺寸固定件相同。）四、影响使用的因素（灵活、准确、可靠）（一）灵活，系统要求除操纵力（与操纵成正比的感觉力）外，不能有过大的操纵力（摩擦力）和卡滞。——摩擦因素：传动机构本身摩擦力过大。导向滑轮与传动杆摩擦力大；钢索与滑轮相对滑动传动杆、钢索穿过密封装置时的摩擦力大；钢索予紧力过大，在转轴上造成过大正压力。操纵机构机件互相连接的侧向摩擦力。钢索、拉杆、与摇臂不在同一平面内；拉杆叉形头偏斜。四、影响使用的因素（灵活、准确、可靠）（二）准确：系统要求被操纵机件或舵面有很好的随动性。既有一个操纵量就有一个舵偏角，响应性好、不发生滞后动作。影响准确工作的主要原因是——“间隙”因素：轴承磨损。内滚道磨损、外滚道磨损——出现间隙。维护时应定期清洗、润滑。磨损部位：内外滚道磨损、螺栓磨损、接耳磨损。磨损原因：润滑不良、泥沙进入、螺栓紧度不当。轴承损坏脱出----造成间隙和空行程。钢索预紧力小（调节不当、钢索脱出滑轮槽）。传动杆头铆钉松动，或调整接头锁紧螺帽松动。限动点的限动调整。

四、影响使用的因素（三）可靠（使用安全——损坏）因素：1.钢索——断丝、磨损、腐蚀。检查：应无断丝、锈蚀、单体磨损＞½D、散股、个别股凸起、压伤、急剧弯折。易发生部为：磨损：滑轮处及导索环处磨损；直线段。腐蚀:起落架舱、货仓、设备舱、服务间地板下面。

四、影响使用的因素腐蚀：钢索出现腐蚀必须检查是否进入内部，钢索内部腐蚀检查应将钢索张力卸掉，反拧检查。轻微腐蚀可用粗糙的抹布或纤维布清除去除。若除不掉应更换。禁止用砂布、砂纸也不准使用钢丝刷或铜丝刷。（外部腐蚀千万不要用金属丝或溶剂对钢索进行除绣净化，因金属丝混有其他金属颗粒，将使钢索进一步发生电化腐蚀。禁止使用可溶性溶剂清洁钢索（如挥发性脱脂溶剂，蒸气清洁剂和甲基乙基酮），清洁剂可能清除掉钢索内部的润滑油，造成钢索腐蚀和内部磨损加剧。）不锈钢钢索不涂油四、影响使用的因素2、钢索松紧螺套调出过量（外露螺纹超出2~3圈）。3、滑轮的损伤。轮缘裂纹、掉块、压伤和轮缘严重磨损。

(张力过大磨损；钢索偏斜磨损；钢索过细；滑轮安装偏斜；滑轮卡滞磨损；）4、传动杆——变形、划伤、腐蚀、裂纹、压坑。5、传动杆铆接叉形头铆钉松动、脱出；调节螺杆锁紧螺母未锁紧。6、可调接头调节过量——超出检查孔。7、摇臂损伤。

四、影响使用的因素1.确定操纵机构所有机件的中间位置。在进行校装和调节各式操纵机构前，首先应将操纵机构一端的被操纵机件如操纵面、操纵门或附件等，和另一端飞行人员操作的机件如操纵盘、操纵杆、脚蹬等放在中间位置。有些被操纵机件如方向舵等的中间位置，就是这些机件全部活动范围（上下、左右、或开闭）一半的位置；有些如升降舵等的中间位置并不在全部活动范围一半处；又有些如动力装置的各项操纵并无特定中间位置，其中间位置即为其全部活动范围一半的位置。当确定了操纵机构两端的中间位置后，再将操纵机构中固定在飞机各部的操纵机件如摇臂、鼓轮上的螺杆、作动筒上的活塞杆、电动机构的推杆------等放在相应的中间位置，并设法予以固定不动。最后才用钢索或拉杆等将这些机件连接起来。六、操纵系统校装（调节）校装和调节各种操纵机构必须遵循的一些原则一般来说，当操纵机构的各机件处于全部活动范围一半的中间位置时，作旋转运动的机件如摇臂和作直线运动的机件如拉杆，最好处于互相垂直的状态，这样使摇臂或拉杆自中间位置向两端的活动行程相等，并能达到最大值。由于有些操纵机件的构造或安装位置的限制，而不能作到摇臂和拉杆在中间位置时互相垂直状态，碰到这种情况时，只要使两者的活动行程达到使用最大即可。也有些操纵机构（如付翼）中安装了带差动作用的机件，则这种带差动作用的机件当操纵机构处于中间位置时，就必须在一定（规定）的位置，否则就会使被操纵机件的两方行程不符规定。校装和调节各种操纵机构必须遵循的一些原则六、操纵系统校装（调节）2.用钢索或拉杆等连接操纵机构各机件时，要不使这些机件的中间位置发生变化。当确定了操纵机构中各机件的中间位置后，应设法用工具或夹具将这些机件固定不动，然后再将钢索或拉杆装上和连接起来。操纵钢索和各拉杆的安装，应不使所连接的机件当松开固定的工具或夹具后而移动了原来的中间位置。因此各钢索的张力必须符合规定，拉杆和机件上的连接螺栓孔眼要对准。在正常情况下，拉杆在摇臂等的可调节槽形螺栓孔上的位置，和拉杆端头长度的调节都应适中，使拉杆留有向两方调节的余地。钢索/拉杆和摇臂的连接必须在摇臂的旋转平面内；钢索和做直线运动的机件如推拉杆、活塞杆等相接必须互成直线，否则会使摇臂、推拉杆或活塞杆等承受侧向力。轻则使操纵磨擦而过紧，重则使机件变形弯曲。六、操纵系统校装（调节）校装和调节各种操纵机构必须遵循的一些原则3.判断操纵机构是否灵活。操纵机构安装完毕后，必须操作整个机构，判断机件的安装是否正确，各处有无摩擦、卡阻、咬紧、滞钝或空动等不正常现象。如不正常，先拆开被操纵机件和操纵机构的连接处，判断原因。4.检查机构的行程。当操纵机构全部安装后必须检查以下各项：（1）各被操纵机件自中间位置两头到底时的行程是否符合规定。必要时可以调节拉杆的长度、摇臂的半径或位置。（2）调节止动位置以固定被操纵机件的行程。（3）各被操纵机件在两端到底时，各操纵机件必须还有适当的剩余行程。例如和拉杆或钢索连接的摇臂或轮还可以转动一定的角度，才会和拉杆或钢索互成直线以保证两者不成死角而卡死操纵；活塞或螺杆还可以伸出或缩入，以防止和筒体撞击而损坏机件等。六、操纵系统校装（调节）校装和调节各种操纵机构必须遵循的一些原则5.检查操纵机构各处的保险。当操纵机构全部安装调节完毕后，最后必须全面检查各处的保险是否遗漏或正确。由于保险的遗漏或不正确，常常会使正个操纵机构突然失效，从而造成不能挽救的飞行事故。注意：所有的连接应以各型飞机手册规定为准，“一般原则”中的基本要求作为参考。六、操纵系统校装（调节）校装和调节各种操纵机构必须遵循的一些原则

操纵系统在更换了传动杆、系统附件或进行调节后应对系统的输出进行检查，以判定系统的输出量符合规定。测量可以采用直尺或量角器。各舵面的偏转角度及其测量点可以在手册中查找。舵面偏角的测量

量角器测量1.将圆盘与圆环“0”线对齐，定位销在深槽锁定。2.量角器沿弦线方向放置在处中立位的舵面上。3.转动环圈旋钮使中央水平仪处水平位。4.锁定圆环，定位销置浅槽位，操纵舵面到极限位。5.转动环圈上的旋钮，使圆盘上水平仪再次处于水平位。6.读取圆盘“0”刻线相对于圆环“0”刻线转动的角度即为舵面偏转角度。万用量角器偏转角——737运-5检查襟翼拆装、轴承维护升降舵校装副翼系统校装工作任务升降舵校装1、调平驾