石家庄海山实业发展总公司
摘要：针对某型飞机减速板内带板舌片区域裂纹故障，通过受力分析确定故障发生的原因并提出改进意见
关键词：气动力载荷、振动载荷、交变载荷、高载低周疲劳
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一、引言
某型飞机减速板内带板舌片裂纹多次发生裂纹故障，故障示例图片见图1。裂纹位于减速板内带板舌片区域裂纹。
图1 减速板内带板舌片裂纹故障图片
二、原因分析
（一）减速板构成
减速板安装在后机身上下两侧，上减速板及下减速板各两块，最大开度为60°。减速板总投影面积为1.12 m2。减速板由纵横向骨架及蒙皮铆接而成，蒙皮由2024铝板化铣而成，纵梁及其与作动筒支持部分梁之间的四块横向隔板为2124-T851厚板机加而成，其余横向隔板为LY12CZ板弯件。在纵梁之间装有一个连接液压作动筒的30CrMnSiNi2A钢制的万向接头。减速板纵梁前端接头通过一对螺栓安装于机身収置槽纵梁接头上，该对螺栓即作为减速板转轴。上减速板内带板舌片区域裂纹常发部位为：-0-1带板、-0-15带板，位于减速板上下部边缘位置，其材料为LY12-M-1.2，裂纹常发部位见图2圆圈所示位置。与其相连的隔板材料为LY12-M-1.5，故障带板的材料最薄。
图2 带板舌片裂纹位置示意图（上减速板）
（二）受力分析
飞机在着陆过程中，减速板打开后通过增加飞机的截面积实现进行减速。通过对减速板的连接结构进行分析，在飞行中框所承受的载荷主要有：
1.外部气动力冲击载荷：减速板打开后在减速过程中，减速板蒙皮迎面将承受强气流的冲击。
2.作动筒的支撑载荷：减速板打开后在减速过程中，来自作动筒的逆项支撑力。
在交变载荷的作用下，与蒙皮连接的带板区域会产生变形，极易发生疲劳裂纹故障。减速板受力情况见图3。
图3 减速板受力原理（上减速板）
（三）原因分析
综合上述分析，初步判断上减速板内带板舌片区域裂纹故障的原因为：上减速板内带板在减速板结构组成中材料最薄，减速板打开后在减速过程中，抵抗变形能力最弱，在强气流冲击载荷及逆向支撑载荷形成的交变载荷作用下产生高载低周疲劳裂纹。由于多架飞机在减速板内带板舌片区域发生裂纹，说明该处设计强度不足，需进行设计改进。
三、改进建议
建议1：带板形状为平板形状，抵抗变形能力弱，可通过更改带板形状，在带板平板安装内侧处增小弯边，从而达到增加带板抵抗变形能力。
建议2：通过增加带板材料厚度，从而达到增加带板抵抗变形能力。
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