單旋翼帶尾槳是（shì）直升機的經典構型，綜合來說，至今沒有其它構型能超（chāo）越其在直（zhí）升（shēng）機界的地位（wèi）。但是人們（men）依然在孜孜不倦（juàn）的研究，很大一部分原因就（jiù）想解決“帶尾槳（jiǎng）”的問題。今天我們（men）就把視線聚焦尾（wěi）傳（chuán）動軸，從這個角度看看（kàn）“帶尾槳”為什麽讓直升機設計者如此（cǐ）頭疼（téng），想盡各種辦（bàn）法將其替換或取消，在直升機的使用過程中，尾軸如何“添（tiān）亂”，通過實際案例（lì），引起讀者特別是一線維（wéi）護（hù）人員對（duì）這一部分（fèn）的重視。
一、引言
單旋（xuán）翼直升機，因為旋翼對機（jī）身有反扭矩，所以必須采取抵消措施，所以“帶尾槳”就（jiù）成了單旋翼直升機甩不掉（diào）的“包袱”。
這一部分包括長（zhǎng）長的尾梁，以便將（jiāng）尾槳安置在旋翼槳盤（pán）之（zhī）外，確保用Z小功率損耗平衡反扭矩並實現航向操縱。
尾槳旋轉需要驅動力，必須（xū）要有傳動軸；
駕駛員需要操縱尾槳，還需要操縱傳（chuán）動機構；
如果操縱力過大，還（hái）需要液壓（yā）係統和助力機構。
所以“帶尾槳”帶來的不僅僅是尾槳，還有尾梁（liáng）、尾傳動軸、尾槳操縱和助力（lì）機構。
尾梁對於人們的（de）印象就是靜止在那（nà）裏（lǐ），好像不（bú）會出什（shí）麽問題，也（yě）不需要過多的關注，但是在直升機運行過程中，尾梁並不是靜止不（bú）動的，它更（gèng）像“單懸臂梁”。
單懸臂梁的一端為不產生軸向、垂直位移和轉動（dòng）的固定（dìng）支座，另一端為自（zì）由端（可以產生平行於（yú）軸（zhóu）向和垂直於軸向的力）。
二、尾軸（zhóu）為什麽（me）容易“添（tiān）亂”
尾槳傳動（dòng）軸（尾軸）主（zhǔ）要實現功率從主（zhǔ）減或發動（dòng）機到（dào）尾槳的傳送。
1、傳動軸較長且（qiě）剛度低（dī），並且固定在剛度較小的尾梁（liáng）上（shàng），當尾梁在載荷的作用下產生彎曲變形時，就要強迫支撐在其上的尾傳動（dòng）軸一起（qǐ）彎曲；
2、尾傳動軸一般（bān）不在尾梁的中性層上，尾梁的彎（wān）曲變形還會引起尾傳動（dòng）軸拉長或縮短。這就（jiù）是（shì）說，當尾梁彎曲變形時，會（huì）使尾傳動軸受到附加的彎矩和軸向力；
3、由於結構材料不同，環境溫度的變化也（yě）會在尾傳動軸中產生附加的軸向力；部分機型尾傳動軸位於發動機尾噴管下方，發動機排（pái）出的高（gāo）溫氣體在旋翼下洗流作（zuò）用下直接吹向尾（wěi）軸，導致尾軸長期在高（gāo）溫下工作。
4、尾軸輸出端、尾（wěi）減速（sù）器和各軸承座之間（jiān）的不同心度及尾梁與傳動軸製造（zào）時的長（zhǎng）度誤差（chà），都會加劇尾（wěi）軸承受的（de）附加載荷。
雖然尾軸中有能實現角度補償的聯軸節長度補償的花鍵，但是所受的附加載荷不（bú）可能完全消（xiāo）除。同時尾軸大部分（fèn）部附件在直升機運轉過程中處於高速旋轉狀態，上述附加載荷轉（zhuǎn）化為與旋轉頻率（lǜ）相關的交變載荷。
由（yóu）上述分析可知尾軸（zhóu）的部附件容易出現由交變載荷引起的各類故障，例如疲勞老（lǎo）化、磨損甚至斷裂等。外場維護中（zhōng），直升機尾槳傳動係統多次發生花鍵磨損、卡箍斷裂，軸承內環與減震環錯（cuò）位等故障（zhàng）現象，這些故（gù）障或（huò）發生突然或不易察（chá）覺，但都（dōu）時刻威脅著飛行安全。
二、尾軸及其部附件故障
尾軸在直升機安全飛行中起著（zhe）至（zhì）關重要的作用，但（dàn）是由於其承受的附加（jiā）載（zǎi）荷（hé）較多，在實（shí）際（jì）工作中容易出現（xiàn）故障。
故障一：圖3所示某直九係列直（zhí）升機在機械日工作中發現尾傳動軸軸承半卡箍斷裂。此部件位於發動機後部滅（miè）火瓶艙中，外部有滅火瓶艙（cāng）整流罩。圖4給出了該部件的（de）安裝位置。通過對故障部位的觀察可（kě）以發（fā）現，斷痕為（wéi）一次性發生，進一步檢查發現本機卡箍內兩個半圓形襯墊安裝位置不符合（hé）《維護手冊》規定（維護手冊規定（dìng）兩個半圓形襯墊上端距離不超過50mm），通過軸承橡膠襯（chèn）套的壓痕判斷已經超過規定範圍，兩個（gè）內部墊（diàn）片安裝位置偏下，導致半圓形卡箍底（dǐ）部應力集中，長時間（jiān）承受傳動軸的振動及（jí）交變（biàn）載（zǎi）荷，導致卡箍斷裂。另外經檢查發現軸承支座出現明顯（xiǎn）磨損痕跡，如圖5所示，軸承支架為金屬材質，與之直接接觸的部件為橡膠襯套，如果軸承支（zhī）架出現明顯磨損，則橡膠襯套的損傷（shāng）更為嚴（yán）重。進一步說明此處的交變載荷較大。
故障二：圖6為尾軸撓性（xìng）聯軸節實物圖（tú），它由數片不鏽鋼片疊合而成。傳動軸的輸入和輸出軸（zhóu）法蘭盤分別用三個等距分布的螺栓與不鏽鋼疊（dié）片彈性組件連接，並且使輸入軸與輸出軸法（fǎ）蘭盤（pán）的連接點錯開，螺栓（shuān）連接處用特殊形式的墊片和襯套，使彈（dàn）性組件在螺栓連接處的撓曲不產（chǎn）生應力集中。這種聯軸節借助於元件的彈性變（biàn）形實現角度補償，適用於角（jiǎo）位（wèi）移補償較小的傳動（dòng）係統。因為其重量輕，結構簡單且維護方（fāng）便（biàn），在輕型和中型直升機的傳動（dòng）係（xì）統中（zhōng）應用非常（cháng）廣泛。圖7所示某架直升機尾傳動軸前段與（yǔ）中段之間撓性聯軸節（jiē）出現疊片斷裂。
故障三：軸承環（huán）形箍帶斷（duàn）裂。此（cǐ）類故障在直（zhí）九係列直（zhí）升機中發生了多次，且斷裂的部位均為箍帶端部鉚釘（dìng）處，如圖（tú）8所示。裂紋（如圖9所示）Z先發生在（zài）箍帶的內（nèi）側，從外側難以察覺。通（tōng）過查閱其中四架直升（shēng）機的履曆本（běn）發現兩（liǎng）架直升機卡箍的斷裂（liè）發生在更換尾減後的（de）100餘小時；一（yī）架故障（zhàng）發生在更換主減後50餘小時（shí）。圖10給出了斷裂處的細節圖，圖（tú）11為正常（cháng）安裝的軸承環形箍帶。
故障四：尾軸軸（zhóu）承內環與緊靠軸承的橡膠彈性（xìng）減震（zhèn）環之間出現相對運動；軸承外環與軸承減振器之間出（chū）現相對運動。正常工作時軸承內環緊緊的貼在橡膠減震環上，跟（gēn）隨尾軸一起轉動，軸承外（wài）環和軸承減振器一起固定在軸（zhóu）承支架（jià）上。
建（jiàn）議：做如下標記線：橡膠外圈與外部固定環，橡膠外圈與軸承（chéng）外圈，軸承內圈與內圈橡膠襯套及軸，每次檢（jiǎn）查檢查標記線（xiàn）是否（fǒu）錯（cuò）位。
若發現軸承與減振環之間有相對運動，應及時檢查尾軸振動值。
故障五：尾傳動軸支架裂紋
尾傳動（dòng）軸軸承支座（zuò）是軸承和機（jī）身連接的關鍵部位，軸承的交變載荷直接傳遞給支（zhī）座。
三、導致尾傳動（dòng）軸及相關部附件故障主要原因：
1、傳動軸同軸度不好，軸承及支架長期承受較大的交變載荷，使（shǐ）類似的問題反複發生。
2、尾傳動軸振動值較大，不好的尾軸同軸度是導致振動的原因之一，另外部附件特別是旋轉部附件長期（qī）使用，由於磨損、變形等原因都會加劇尾軸的振動。
3、部件老化（huà），強度（dù）或韌性不能（néng）滿足要求。
4、部分機型軸承處於發動機尾氣的直吹範圍，軸承外（wài）橡膠套在溫度的作用下變軟，失去減震功能，甚至轉（zhuǎn）動與外部整流罩（zhào）摩擦，這樣在發動機工作時，振動值和相位會時常變化，導致部附件故障。
H125直（zhí）升機尾槳（jiǎng）振動檢查
（來源（yuán）：航（háng）空維修）
