探析建立直升机主旋翼叶片维修策略

引言：

在直升机结构体系中，主旋翼叶片属于一种关键的应用部件，当直升机完成飞行任务期间，需要主旋翼叶片以适当的速度旋转为飞机提供前进的动力。而直升机现实飞行过程中因气动力等条件变化所影响可能出现故障问题，若不能有效处理故障问题，直升机将不能保持正常的性能参与飞行。对此，有必要从深层维度探究主旋翼叶片的维护修理技术，控制直升机飞行风险，安全完成各项飞行任务。

1. 直升机主旋翼叶片维修采用的主要技术

1.1 无损检测技术

当前，检测直升机设备时，超声检测技术的应用频率较高。其作用原理在于，在目标检测材料中，发挥超声波的传播作用，如果材料中确实存在缺陷，那么它会直接展现明显的特性，如散射、反射等，这种方式比较适合投入在叶片内部的检查领域。比如，在主旋翼叶片中，选择购置和应用脉冲反射类型的超声检测设备，其可朝着叶片部位进行超声波的发射，一旦接触到缺陷，此时便会直接形成反射回波，检测人员可在此阶段收集关键信息，如回波的幅度、时间等，经过细致分析加深对缺陷的了解，评估缺陷范围、所在部位等。当前，为全面化、细致化检测主旋翼叶片，可引进相控阵超声检测技术，其作用高效，在一整片叶片中检测时长仅仅需要 5min，能够为相关技术人员带来精度为 0.1mm 的准确结果。

此外，还可采取的方法为涡流检测技术，该技术方法投入使用时，主要通过电磁感应进行缺陷的判断。当叶片检查期间未能达到标准，存在故障缺陷问题，可明显看出涡流大小、分布和正常状态有所不同，有关技术人员可利用检测变化查找缺陷问题。在实际检测阶段，针对待检测的叶片选用多频涡流检测系统作为辅助技术，它能在相同一段时间内提供具有差异化频率的交变磁场，面对叶片从缺陷深度角度展开检测，让维修人员掌握更确切的缺陷部位信息。工作人员要规范应用涡流探头，在待检测的叶片区域的表层部位不断移动，并细致观察检测仪器，留意其中的动态信号，以便于分析缺陷问题是否发生在叶片部位[1]。

1.2 故障诊断技术

对于直升机设备，如果主旋翼叶片在运作期间保持着正常的状态，那么了解其振动特性可知，会表现出明显的规律性。相反，如果存在磨损、裂纹等缺陷，受影响比较明显的便是振动信号，从其相位、频率等参数信息看出，故障问题存在参数也会波动。以叶片的裂纹故障为例，通过事先在适宜的位置安装传感器，收集振动信号信息，并灵活融入小波分析等技术，开始细化提取信号中一些能够体现故障问题的特征，最终可根据频率等参数研究裂纹严重的程度。

2. 直升机主旋翼叶片缺陷的可行维修策略

2.1 建立标准的维修流程

维护修理工作的推进需要预先设定规范的流程，指导维修技术人员明确操作方向，实现高效维修。分析主要的维修流程，当进行缺陷故障问题的诊断时，选用适配的技术方法，在目标主旋翼叶片处对所存在的缺陷问题划分类别，探寻主要故障因素；当为故障问题制定具体的维修方案时，需认真分析诊断所得结果，并考虑叶片自身结构和周围部件特点，按照维修标准规划设定细致的方案；当落实维修操作时，不能忽视对维修方案的利用，尽可能规范落实每一项维修操作。

以主旋翼叶片出现的裂纹故障为例，当维修人员参与检查和维修工作时，优选检测诊断技术，引进超声检测、磁粉检测技术，对于叶片中出现的裂纹进一步探究故障程度，了解该缺陷目前的影响范围以及深度长度指标；当清晰获取裂缝的具体情况后，为抑制裂缝进一步开裂，开始制定维修方案，例如焊接修复处理技术，或者对叶片部分区域的部件给予更换；当处于实际的维修环节，要从细节化视角处理部件，落实焊接等技术操作时务必要保证参数的合理性；当各项维修处理好后，依然应贯彻落实超声检测等技术，同步开展性能检测工作，确定现场部件的振动情况，检查裂纹修复效果是否达到标准；安排专业的人员参与质量检验，检查机组各部分质量情况，有效降低直升机飞行风险。

2.2 科学落实维修技术方法

直升机是现代化飞行领域应用的重要设备，当直升机投入使用后，其主旋翼叶片经常会出现一些故障缺陷问题，当前，有关负责人员应按照标准的维修要求有效处理故障问题。

密切参考技术规范，确保实际操作与要求相符，根据故障问题类型实施匹配的维修技术方法。以叶尖磨损故障为例，优先通过检测技术明确磨损量，如果其小于 10% 的叶尖弦长，可认为此磨损问题为轻度状态。借助 3D 扫描仪设备为辅助工具，从叶尖出发打造趋于一致的原始模型，为修复操作的落实生成完整的路径。接下来选择应用激光熔覆技术，适量利用钛合金粉末开始在待处理部分不断填充，时刻关注熔覆层状态，保证其硬度水平为 HRC35-40。利用数控技术进行修理，保证叶尖部位和原本的尺寸保持一致，此过程还应该关注表层部位的粗糙程度 Ra，具体应保证 Ra⩽1.6μm 。如果经过检测确定磨损程度比较严重，对于此条件下的磨损量，其大于等于 10% 的叶尖弦长。为处理故障问题，维修人员要了解出现故障的叶尖组件的型号等信息，确保型号匹配后完成组件的更换操作，为了连接新组件、叶片主体部分，其中应选择应用螺栓完成连接过程 [2]。

结语：

通过上述分析可知，为保证直升机安全执行飞行任务，实现高效运营，应控制主旋翼叶片故障，建立标准的维修流程，科学落实检测诊断与维修技术方法，降低叶片故障发生的可能性，确保直升机保持正常的性能参与飞行任务。

参考文献：

[1] 薛培新， 杨垚. 一起某型直升机主旋翼防除冰自检故障的排除方法[J].航空维修与工程 ，2024，（11）：92-93.

[2] 陈荣钱 ， 柳家齐 ， 尤延铖 . 基于协同射流的旋翼主动流动控制方法研究 [A] 第十三届全国流体力学学术会议摘要集（上）[C]. 中国力学学会流体力学专业委员会， 中国力学学会，2024：1.