变距杆的主要故障原因有磨损、支座断裂和轴承脱出等类型。
变距拉杆关节轴承磨损故障是指连接变距拉杆的关节轴承外圈和钢球之间因工作中摩擦而造成径向间隙扩大的故障。该故障比较隐蔽,一般情况下不易察觉,是在多沙尘地区飞行的直升机的常见故障。由于桨叶的操纵是通过变距拉杆来实现的,关节轴承磨损间隙造成桨叶操纵线系刚度出现非线性和等效刚度下降,振动加剧并通过自动倾斜器传至机身。而且由于间隙的存在,变距拉杆处在剧烈的交变载荷作用下,如果变距拉杆疲劳断裂,桨叶失去操纵,负迎角的气动力使该片桨叶下挥扫到尾梁,必将导致机毁人亡的严重事故。美国AH-64A等直升机已经报告该故障。目前的旋翼监测系统不能监测变距拉杆关节轴承磨损状态。主要通过定期检查来确定磨损状态和修理措施。如果能通过机体振动响应判定旋翼变距拉杆关节轴承磨损故障,并确定故障程度,将有助于提高旋翼系统的可靠性和安全性,具有很大的实用价值。
直升机变距拉杆轴向力是旋翼(含尾桨)桨叶铰链力矩的支反力,是旋翼操纵系统载荷和机身振动的来源之一。因此在直升机的飞行过程中,变距拉杆所受的轴向力一直在不停变化相当于一直在承受疲劳载荷。在直升机的长时间使用过程中,如不注意保养和检查维修变距拉杆,就有可能会发生飞行过程中变距拉杆或其支座断裂的情况。一旦在飞行过程中发生疲劳断裂,直升机很可能会失控,危及机上人员和财物的安全。
尾桨作为直升机的关键动部件之一,提供旋翼反扭矩,实现直升机航向操纵,因此,尾桨出现故障无法实现其功能时。将给直升机带来灾难性事故。2007年5月15日,直11型直升机在某国进行培训试飞,某国陆航飞行员操纵直升机进行起落航线飞行,速度200 km/h时,直升机突然发出一声巨响,机身随即发生剧烈抖动,方向突然左偏,在中方飞行员的努力调整下直升机安全着陆。事后检查发现,尾桨变距拉杆上端关节轴承脱出,尾桨完全失去控制。2007年6月4日,陆航学院直11型机尾桨变距拉杆也出现变距拉杆上端关节轴承脱出故障,由于脱出量为0.8 him,尚未影响直升机的飞行安全。