罗博

摘 要：飞机轮胎在飞机的起飞、着陆以及滑行中起到减震、刹车和支撑的重要作用。通过对Cessna172R飞机轮胎构造的介绍以及对该故障的分析将有助于加深维护人员对轮胎系统的了解，并做出日常维护建议，对该机型的轮胎维护具有一定的参考价值。

关键词：Cessna172R;轮胎;故障分析;维修建议

中图分类号：TB 文献标识码：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.36.105

Cessna172R飞机是某飞行学校所使用的初级教练机主力机型，在日常飞行训练中发挥着至关重要的作用，是学校飞行任务量保证的支柱。近期，在一架Cessna172R飞机着陆过程中，发生了一起较为特殊的前轮失压事件，对飞行训练造成不小的安全隐患。

1 轮胎结构介绍

该飞行学校的Cessna172R飞机前轮使用的是一款有内胎轮胎，由外胎和内胎组成。内胎是一个装有气门嘴、可以进行充放气操作、安装于外胎内的封闭的空心圆环形橡胶制品，其作用是使轮胎保持一定的气压;外胎是轮胎直接与地面接触的部分，是轮胎的主体组成部分，主要承担支撑、缓冲、变形等功能。主要包括胎面、胎肩、胎侧和胎圈几部分，如图1、图2。

2 故障描述

2018年底，學校一架Cessna172R飞机执行飞行训练任务。该机正常完成落地动作，在脱离跑道滑行过程中前轮胎漏气，最终该机自然停止在跑道上，造成跑道冲突，致使其它飞机复飞，人机安全。后经机务人员更换新胎检查无其他问题后，该机脱离跑道，训练恢复正常。机务人员将飞机拖回机库并对前轮进行分解检查，发现内胎充气嘴整体脱落，其他部位未见异常。

3 原因分析

该机前轮轮胎于本次飞行两天前的下午4时完成机轮组装检查，并在次日晚上7时完成机轮安装，期间按照轮胎维护手册要求静放超过24小时且未检出气压异常，轮胎符合使用标准。

执机单位分解故障轮胎组件过程中，发现内胎充气嘴胶垫与内胎胎身完全脱离，如图3所示，检查外胎内部未发现异物。用透明胶带将脱落充气嘴粘结后用气瓶使内胎保持充气状态，浸入水中查找渗漏点，发现只有已损坏充气嘴胶垫处有渗漏外，内胎其他区域无渗漏。气门芯通过反方向加压充气也未渗漏，气门芯密封良好，因此轮胎漏气是由于内胎充气嘴与轮脱离的单一原因所致。

进一步检查发现剥落的充气嘴胶垫和内胎胎身剥落面发现结合面粗糙不平，如图4.a。充气嘴金属件与胶垫结合处有约16mm的周向裂口，如图4.b。另选正常胎对充气嘴附近的胎面进行剖开，从剖面观察结合面橡胶为融合一体，如图4.c所示。对充气嘴和轮胎进行加力实验，难以撕开。另在轮胎较薄处撕开并观察其断面，断面较为平整光滑，如图4.d所示。通过对比断面形貌，充气嘴胶垫与内胎胎体粘接表面粗糙度较均匀，为涂胶前打磨形成。

经查询厂家生产手册，气嘴胶垫安装到内胎胎体的工艺大致如下：（1）打磨气嘴胶垫及胎体（手工或机械）;（2）使用专用胶粘接气嘴胶垫和胎体;（3）内胎充气定型;（4）内胎硫化成型一体。

气嘴组件与胎体是通过粘接、硫化成型一体，若气嘴胶垫粘合或硫化成型时存在缺陷，轮胎在地面滑行及滑跑起飞过程中，内胎随轮胎转动反复形变，会导致气嘴胶垫与胎体粘合边缘会出现裂纹或胶垫边缘翘起，引起慢漏气。飞机在准备下降时前轮已经处于欠压状态，在接地瞬间轮胎受到较大冲击力，气嘴胶垫与胎体的裂口变大，加快轮胎释放压力。飞机着陆滑跑过程中，前轮高速旋转造成前轮内外胎错位，最终把气门嘴组件从内胎胎体剥离。

所以充气嘴胶垫从胎体脱开应该是与粘接质量缺陷有关。

之后将故障件寄回厂家，厂家的分析结论为充气嘴胶垫与内胎胎身粘合力不够所致，内胎生产厂家将改进生产工艺，与我们的分析一致。

4 维修建议与预防

（1）充气嘴胶垫与轮胎是通过滚压粘合、硫化成型一体，如果粘接存在缺陷，粘接处会发生慢漏气。因此在新胎安装之前，需仔细检查气嘴胶垫边缘是否有翘起或缝隙等粘接质量问题。严格按照要求静放24小时，并再次检测胎压是否正常。

（2）对于长时间停场的飞机，如果发现胎压异常，在投入运行前应确认轮胎组件状况或更换新胎。长时间停放会导致轮胎变形，接近地面的内胎会发生膨胀变形，周围伴有波浪鼓起变形，欠压状态的内胎外壁与外胎内壁在高速运转过程中会发生磨损，导致内胎表面逐渐出现裂纹或砂眼，在降落时承受较大载荷时，极易突然漏气，造成操纵困难，引发不安全事件。

（3）轮胎组装时，应使用吸尘器吸走轮胎内部多余的滑石粉。过量滑石粉在轮胎欠压状态下会造成内胎与外胎的磨损，磨损产生的橡胶颗粒会加剧磨损的程度。

参考文献

[1]Model 172R/172S Maintenance Manual[Z].

[2]陈玉江，张万清.内胎气门嘴胶垫压合器的设计与使用[J].现代橡胶技术，2008，（2）：39-41.