某型飞机铁鸟内襟翼的定位安装方案研究
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摘 要铁鸟作为飞机的专用试验设备，主要考核飞机在空载、加载、故障等不同设计状态下，飞控、液压、供配电三个系统的功能、性能是否符合设计指标和适航要求，为飞机的试飞提供依据。本文主要通过研究某型民机内襟翼翼面及其运动机构图纸，得出最佳的工艺安装方案，通过数字化协调方法在地面制作工装，与试验件的制造同步，充分利用了试验件制造阶段的时间，在工装上完成滑轨连接结构的定位以及工装本身在铁鸟台的定位，避免了内襟翼试验件交付之后现场繁琐复杂的定位工作，缩短了整个内襟翼的安装周期，提高安装效率。
关键词铁鸟;内襟翼;滑轨;定位安装
1 内襟翼及其运动机构概述
以某大型民用飞机为例，其内襟翼安装在机翼后缘内侧，包括翼面和运动机构两个组成部分。内襟翼通过两套运动机构连接到机翼盒段与机身框。运动机构采用空间曲柄滑块加直线滑轨导引的形式，以实现内襟翼在飞行阶段所要求的角度与位置。
内襟翼通过带关节轴承的耳片与滑轮架连接，滑轮架再与滑轨连接，内襟翼通过两根滑轨支撑。1#滑轨布置于内襟翼内侧，铁鸟台上对应的安装位置在台架机身03段的内襟翼连接支架上。2#滑轨位于台架机翼三角区段，滑轨组件通过中部三个吊挂螺栓与主起辅助梁上的内襟翼连接结构（包括主吊挂接头、失效接头、作动器接头）连接，通过前接头与机翼下壁板连接。
2 内襟翼的定位安装方案分析
内襟翼通过翼面下的连接耳片分别与1#、2#滑轮架连接，滑轮架沿滑轨运动，为保证内襟翼的安装位置及运动轨迹，首先必须严格保证支撑内襟翼的两个滑轨的位置准确，而滑轨均是通过两点悬挂的方式与机身或者机翼连接，因此内襟翼的安装准确性取决于滑轨悬挂接头的定位安装精度。其次，需要保证系统件作动器的安装位置以确保内襟翼运动协调，而襟翼1#作动器安装于1#滑轨上，2#作动器安装于2#滑轨的连接结构上，同样作动器的安装准确性也取决于滑轨悬挂接头的定位精度。
2.1 内襟翼安装步骤
①完成1#滑轨前接头组件及后接头组件的定位安装;完成2#滑轨前接头组件及后接头组件的定位安装。
②完成1#滑轨与前后接头的连接;完成2#滑轨与前后接头的连接。
③完成内襟翼翼面与1#滑轮架及2#滑轮架的连接。
④完成1#机构驱动连杆与摇臂的连接安装;完成2#机构驱动连杆与摇臂的连接安装。
⑤调节襟翼翼面与1#滑轮架连接处的偏心衬套、襟翼翼面与1#摇臂连接处的偏心螺栓;调节襟翼翼面与2#滑轮架连接处的偏心轴承、襟翼翼面与2#摇臂连接处的偏心螺栓，微调内襟翼翼面外形。
以上安装步骤中，第一步至关重要，直接影响到后续滑轨组件的安装位置精度并进一步影响到襟翼的运动轨迹，因此，如何保证1#滑轨及2#滑轨前、后悬挂接头的定位精度，成为整个内襟翼安装过程中最关键重要的步骤。
2.2 滑轨悬挂接头定位
以上已经提到，1#滑轨前后接头均安装于鐵鸟台架机身03段的襟翼连接支架上，2#滑轨前接头安装于铁鸟台架机翼段三角区下部，后接头安装于三角区主起辅助梁上，铁鸟台架已经安装完成并验收。由于铁鸟无实体标工，内襟翼试验件的制造装配协调以产品数字化定义为基础，内襟翼滑轨悬挂接头的安装协调也以数字量传递为主。考虑到铁鸟台架的制造装配存在一定的偏差，如果直接以台架为基准用激光跟踪仪调节滑轨接头零件的交点位置或轴线，难度较大，相对于副翼、扰流板等舵面的安装主要以保证悬挂点的同轴度为主，内襟翼协调点较多，且内襟翼跨机翼段与机身段，累积误差较大。因此采用在地面制造工装的方法，在工装上以数字量协调各个定位点、轴线的位置关系，待工装制造完成后在现场使用激光跟踪仪，采集地标点建立全机坐标系，将工装在全机坐标系下整体调整到位，以完成内襟翼滑轨各悬挂接头的定位。
2.3 传统手工定位与工装定位方法对比
由于内襟翼的两个滑轨分别安装于机身段与机翼段，需要定位的零组件数量多，调节工作量大，如果采用手工定位，以台架安装面为基准使用激光跟踪仪依次调节各接头零件的交点及轴线，难度较大，需要做各种规格的测量转接装置，且转接过程累积误差较大，甚至出现个别点由于零件所依附的台架安装面偏离理论值较大而很难调整到位的情况。
而采用工装定位，以数字量协调内襟翼滑轨定位工装的制造及装配，在试验件交付之前在工装制造车间即可将总装现场的所有繁琐调整定位工作提前完成，与试验件的制造过程同步，缩短内襟翼的安装周期。试验件交付后便可快速完成其在工装上的定位及最终安装，并且工装的定位精度高于直接定位精度，采用工装定位更能保证零件的位置度及相对位置关系，确保了产品的装配质量。
2.4 工装设计思路
铁鸟内襟翼跨机翼段三角区与机身03段，跨度大，且下方为起落架地坑，无可靠支撑点，为避免与地坑及台架上零件干涉，工装一端置于三角区上盖板，一端连接机身03段侧边骨架处，工装上具体的定位器设置如下：
①1滑轨前吊点接头以组件上轴承孔、耳片端面为主定位基准，以连接螺栓孔为辅助定位基准。
②1滑轨后吊点接头以组件上轴承孔、耳片端面为主定位基准，以一个连接螺栓孔为辅助定位基准。
③2滑轨前接头以组件轴承孔及耳片端面、侧面为定位基准。
④2滑轨主吊挂接头以组件上衬套孔及接头底面为定位基准。
⑤2滑轨失效接头以组件上衬套孔及接头底面为定位基准。
⑥2滑轨作动器支座以组件上轴承孔及端面为主定位基准，以底面上辅助吊挂螺栓孔为辅助定位基准。
2.5 工装定位的优势
总的来说，使用此工装定位铁鸟内襟翼的优势体现在以下几个方面：
①工装的制造装配及调试安装与内襟翼试验件的制造同步，大量复杂繁琐的定位工作可以提前展开，为试验件在铁鸟台上的最终定位安装节省了大量的时间，缩短了整个内襟翼的安装周期。
②工装保证了1#及2#滑轨上悬挂接头的绝对和相对位置关系，保证了1#及2#滑轨的安装精度，进而保证了整个内襟翼及其运动机构符合设计要求。
③提高了效率，降低了操作难度，将复杂的调节工作由条件较差的铁鸟装配现场转移到了条件较好的工装制造车间装配平台。使用测量套或测量棒调节空间轴线时难度较大，尤其当出现零件与安装面之间需要加垫的情况，由于滑轨连接接头需要以零件上的交点孔轴线为基准定位，且铁鸟台架由于体积较大、厂房地基沉降、安装误差等因素影响，其部分位置精度不理想在所难免，且受操作空间限制，调节难度较大。而在工装装配平台上，处理这些难点的方法就方便灵活多了。
3 结束语
以数字量协调内襟翼滑轨定位工装的制造及装配，在试验件交付之前即完成所有的定位工作量，在工装制造车间装配平台上将总装现场的繁琐调整定位工作提前完成，与试验件的制造过程同步，极大地缩短了铁鸟试验台的总装周期，提高了安装效率。一旦试验件交付，即可快速完成其在工装上的定位及最终安装。
参考文献
[1]M-C310FA058 C919大型客机铁鸟装配工艺总方案.
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