2018·3（下） 军民两用技术与产品
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引言
飞机液压作动筒是液压系统主要运动部件，因其结构相对简单， 维护方便，工作稳定性好等优点，在操纵系统、外挂物收放等设计中经常采用。目前，在型号研制中，对于作动筒的设计标准主要参考成品附件，以环境试验为主，耐久性试验为辅。随着高可靠性和长使用寿命要求，耐久性试验设计的标准选取以及对相关技术标准的理解显得不够充分，有的产品试验验证明显存在一些不安全的设计特征。本文针对耐久性试验技术协议制定及试验要遇到典型问题通过追溯相关标准进行探讨，明确飞机液压系统作动筒设计和验证的技术要求，能为作动筒的耐久性设计和试验提供参考。1 耐久性试验基础条款要求 氯仿耐久性试验是作动筒设计和试验验证的一个重要环节，是产品技术寿命指标和检修期指标获取的必要途径。按照国内主机与辅机分离的设计模式，作动筒作为飞机机载设备由辅机厂设计和制造，其技术状态要求主机厂通过技术协议加以明确。对技术协议的内容要求制定的不全面，必然会导致辅机厂的产品设
多向飞碟计人员对耐久性试验相关标准理解不准确。通过筛选，耐久性试验涉及的主要基础条款有：
1）民机飞机液压系统适用主条款是CCAR25.1435条款，但在CCAR25.671对作动筒也有避免结构损坏的要求；
2）军机飞机飞机液压系统适用主条款是GJB1482飞机液压系统附件通用规范第3.8条和HB6090飞机Ⅰ、Ⅱ型液压系统直线式作动筒通用技术条件第3.6.7条。
通过对上述标准研究和对比分析，发现飞机液压作动筒最为重要附件，除了进行必要的环境试验外，必须进行耐久性试验验证，无论是设计鉴定或定型阶段；同时发现在耐久性试验载荷和循环次数上表述不够明确，甚至有不一致的方面。HB6090-1986结合HB6115-1986来制定液压作动筒耐久性技术协议相关要求会清晰合理。但是HB6115-1986已经被GJB1482-1992替代，而因GJB1482要求和HB6090存在明显差异，因此主机厂和辅机厂进行耐久性工作时存在分歧，这一现象导致辅机厂在作动筒研制试验中基本上即没有按照GJB1482要求也没有按照HB6090进行耐久性试验，而是参照国防科工委的【1985】科六字1325号文进行耐久性试验。1325号文的要求由于时间较早，部分要求和提法笼统模糊，已经不适应现代飞机液压系统作动筒耐久性试验的要求。2 耐久性试验载荷要求 如果传统把液压作动筒看作是机械附件，那么在定义耐久性载荷谱时，容易忽略许多结构载荷，更多的关注压力脉冲试验载荷情况。事实上，从CCAR25第671条、第1435条和GJB67.1A-2008第6.1.18
条等条款规定，均可以明显看出，作动筒既是机载附件，也属于结构件。因此，在编制作动筒试验载荷谱时，要充分借鉴结构耐久性试验载荷谱的编制方法和内容，又要兼顾作动筒自身的载荷特点。对于这种机械类机载成附件，从试验载荷类型分析，耐久性试验载荷更倾向于结构件载荷模式。少年画报
CCAR25.1435条款（a ）（4）款要求液压作动筒应能承担包括瞬态的和相关外部诱导载荷的所有循环压力的疲劳效应，同时需考虑元件失效的后果。CA25.1435-1明确耐久性试验需要编制试验载荷
谱，载荷类型包括系统压力、结构载荷、温度应力等。HB60903.6.7条对载荷的规定为：作动筒应能承受全设计外载（按载荷-行程曲线）。GJB1482对于载荷没有明确规定，与HB6090相比，主要对试验环境进行了细化。
下面以飞机外挂物收放液压作动筒的耐久性试验载荷编制为例，说明作动筒耐久性试验的试验载荷谱编制方法。2.1 试验剖面
试验剖面用典型飞行任务剖面来表示。液压作动筒典型任务剖面不仅需要反映飞机的使用情况，而且需要反映作动筒的使用情况。根据GJB67.6A ，设计使用寿命和设计使用方法应由订货方规定，飞机典型任务剖面包括任务分类和任务段方面的两个内容。飞行任务剖面应尽可能的符合飞机实际使用情况。液压作动筒典型任务剖面的编制可以借鉴飞机典型飞行任务剖面编制原则和方法，进行适当补充来完成。一般地，飞机典型飞行任务剖面编制收集：剖面飞行比例、飞机质量、任务段飞行时间、飞
lgks200行高度和飞行速度等参数的确定，这些参数大部分取字性能计算。除了剖面必须参数飞行高度、时间、比例和外挂构型外，还包括作动筒收放状态。目前，通常采用的典型任务剖面的标准使用情况有27种[8]，具体到部件试验时根据情况允许进行适当调整，并且低空、中空和高空等任务剖面分开进行。2.2 试验载荷谱
试验载荷谱是试验的重要输入，必须覆盖整个寿命期的载荷历程。
2.2.1 飞机结构规范和标准对载荷谱的要求
承制方应根据设计使用寿命和设计使用方法编制设计使用载荷谱。CCAR25.571要求考虑服役中预期的典型载荷谱、温度和湿度；GJB67.6A-2008要求采用耐久性设计使用载荷谱。
2.2.2 耐久性试验载荷谱的编制要求
广西低碳经济考试网址1）编制出的载荷谱应能真实地模拟结构在实际工作中所承受的循环载荷。为了压缩试验时间，编制加速谱，应按等损伤原则减少循环次数。
2）机动重心过载谱和突风重心过载谱一般是以过载系数与超越（累积）次数之间关系的形式给出。为了便于过载与载荷的转换，载荷谱应按剖面规定的飞行类型和任务段分别编制。
3）根据试验条件和载荷谱简化情况，选择适当的试验载荷谱，比如等幅谱、程序谱、随机谱和飞-续-飞谱等。飞-续-飞加载是目前各国推荐的能较好地模拟飞机实际使用情况的疲劳试验方法，因此，尽可能采用接近飞机实际使用情况的飞-续-飞谱进行耐久性试验。加权最小二乘法
2.2.3 液压作动筒试验载荷谱
液压作动筒除自身惯性载荷、油液脉冲等载荷外，主要承受外挂物相关外部诱导载荷，如突风载荷、机动载荷以及地面重载荷等。具体到某种液压作动筒，还需考虑是否带锁紧功能和收缩时间长短的影响。根据以上思路，考虑试验周期因素，结合任务段，进行适当等效简化，就可以确定液压作动筒耐久性试验载荷谱。某可收缩外挂物操纵液压作动筒载荷谱见表2，采用飞行类型和每个任务段内两层随机编排，表1只列出了载荷谱的部分数据。具体编谱方法可以
摘 要 飞机液压作动筒的使用寿命和翻修期的试验验证越来越受到重视。本文针对作动筒在耐久性试验标准和验证思路展开讨论，对产品耐久性试验中容易混淆、不够明确的标准条款要求、载荷谱、试验时间等关键要素进行了解读和分析，对于提高产品的耐久性试验设计水平，开展寿命指标验证具有指导作用。
关键词 作动筒；耐久性；载荷谱；寿命文章编号：1009-8119（2018）03（2）-0225-02
液压作动筒耐久性试验标准及思路探讨
王创奇
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