变距杆

变距杆的主要故障原因有磨损、支座断裂和轴承脱出等类型。

变距拉杆关节轴承磨损故障是指连接变距拉杆的关节轴承外圈和钢球之间因工作中摩擦而造成径向间隙扩大的故障。该故障比较隐蔽，一般情况下不易察觉，是在多沙尘地区飞行的直升机的常见故障。由于桨叶的操纵是通过变距拉杆来实现的，关节轴承磨损间隙造成桨叶操纵线系刚度出现非线性和等效刚度下降，振动加剧并通过自动倾斜器传至机身。而且由于间隙的存在，变距拉杆处在剧烈的交变载荷作用下，如果变距拉杆疲劳断裂，桨叶失去操纵，负迎角的气动力使该片桨叶下挥扫到尾梁，必将导致机毁人亡的严重事故。美国AH-64A等直升机已经报告该故障。目前的旋翼监测系统不能监测变距拉杆关节轴承磨损状态。主要通过定期检查来确定磨损状态和修理措施。如果能通过机体振动响应判定旋翼变距拉杆关节轴承磨损故障，并确定故障程度，将有助于提高旋翼系统的可靠性和安全性，具有很大的实用价值。

直升机变距拉杆轴向力是旋翼(含尾桨)桨叶铰链力矩的支反力，是旋翼操纵系统载荷和机身振动的来源之一。因此在直升机的飞行过程中，变距拉杆所受的轴向力一直在不停变化相当于一直在承受疲劳载荷。在直升机的长时间使用过程中，如不注意保养和检查维修变距拉杆，就有可能会发生飞行过程中变距拉杆或其支座断裂的情况。一旦在飞行过程中发生疲劳断裂，直升机很可能会失控，危及机上人员和财物的安全。

尾桨作为直升机的关键动部件之一，提供旋翼反扭矩，实现直升机航向操纵，因此，尾桨出现故障无法实现其功能时。将给直升机带来灾难性事故。2007年5月15日，直11型直升机在某国进行培训试飞，某国陆航飞行员操纵直升机进行起落航线飞行，速度200 km/h时，直升机突然发出一声巨响，机身随即发生剧烈抖动，方向突然左偏，在中方飞行员的努力调整下直升机安全着陆。事后检查发现，尾桨变距拉杆上端关节轴承脱出，尾桨完全失去控制。2007年6月4日，陆航学院直11型机尾桨变距拉杆也出现变距拉杆上端关节轴承脱出故障，由于脱出量为0.8 him，尚未影响直升机的飞行安全。

直升机变距拉杆轴向力是旋翼(含尾桨)桨叶铰链力矩的支反力，是旋翼操纵系统载荷和机身振动的来源之一。直升机变距拉杆轴向力的试飞研究是检验其理论预估，获得其准确测试值的有效途径，是建立和发展直升机先进旋翼系统的重要课题，对发展国内直升机旋翼试飞研究具有十分重要的意义。由于历史的原因，国内直升机强度试飞一直处于测试手段短缺，专业基础薄弱的状态。目前，要进行本项目试飞研究，主要存在以下技术难点:

早在七十年代就开始了理论预估工作，有了飞行测试的需求。由于飞行测试条件的限制等原因，未能得出有效飞行测试结果，所进行的理论分析也未能得到试飞的验证。八十年代末，国内采用[美]WDC(无线电数据耦合)系统进行了 Z8 尾桨变距拉杆轴向应变飞行测试的试飞，解决了 Z8 尾桨条件下的方位测试问题，给出了有方位标记的有关应力-时间历程曲线，提供了稳定平飞状态下的 Z8 尾桨变距拉杆轴向力 P 的换算值。1998 年国内采用自行研制的固态采集记录型 GSC4-SG-1 直升机旋翼测试系统，在Z11 旋翼的特定条件下实现了Z11 变距拉杆轴向力的试飞研究，获得了部分典型稳态飞行和机动飞行状态下的 Z11 变距拉杆轴向力的有效飞行测试值，并就其稳定分量测试问题，做了较为深入的分析，最后得到系统漂移显著影响稳定分量测试值的重要结论。

变距拉杆是旋翼系统自动倾斜器的主要部件，其功能主要是传递旋翼的铰链力矩，传递驾驶员的工作指令。某主桨变距拉杆为左右内螺纹收口形式，两端与带柄轴承相连接，是当代直升机旋翼系统主桨变距拉杆中普遍采用的一种结构形式，如由"海豚2"发展起来的ECl55、BK117、中法合作研制的ECl75等等都采用此种结构的变距拉杆。与以往传统机型纯粹用六角棒材机加而成(如ECl20、"海豚"SA365N)，或用圆管扩口后加装端套(如"超黄蜂"、NH90、欧直公司Ec225)的变距拉杆相比较，收口拉杆具有强度高、重量轻、维护性好等特点。收口变距拉杆已成为直升机旋翼自动倾斜器构型中的发展主流之一。

作为旋翼系统自动倾斜器的主要部件之一，主桨变距拉杆是旋翼系统的关键动部件，主要承受交变载荷。某主桨变距拉杆设计目标值为3000飞行小时。

周期变距操纵用于改变直升机的滚转和俯仰姿态。驾驶员对周期变距杆(也称驾驶杆)的横向和纵向操纵通过操纵线系或液压助力装置使自动倾斜器向相应的方向倾斜。由于旋转环同桨叶的变距摇臂之间有固定长度的拉杆相连，所以自动倾斜器的倾斜会导致桨叶的桨距发生周期变化，使得旋翼空气动力不对称，桨叶的旋转平面将向所需方向倾斜，旋翼的拉力矢量方向因此发生改变，这样就达到操纵直升机横向和纵向飞行的目的。