周壘 張建倉
摘 要:我國航空航天事業(yè)的發(fā)展,使得直升機(jī)在觀光旅游、海上救援、探測資源等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。儀表電氣系統(tǒng)作為直升機(jī)核心的組成部分,在飛行操控中發(fā)揮了重要作用。一旦儀表電器系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題,輕則影響直升機(jī)的正常飛行,嚴(yán)重情況下還會造成機(jī)毀人亡的重大安全事故。因此,必須要掌握儀表電氣系統(tǒng)典型的故障問題和各類故障的科學(xué)維護(hù)策略,進(jìn)而保證直升機(jī)的飛行安全。
關(guān)鍵詞:直升機(jī);儀表電氣系統(tǒng);故障類型;維護(hù)策略
航空儀表一般安裝于航空器的駕駛艙內(nèi),用于監(jiān)視和控制航空器的飛行、發(fā)動機(jī)及其他系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù),為飛行和維護(hù)人員提供目視指示。根據(jù)控制對象的不同,可以將直升機(jī)儀表電氣系統(tǒng)分為飛行儀表、發(fā)動機(jī)儀表和其他系統(tǒng)儀表三類。近年來,直升機(jī)控制系統(tǒng)逐漸像智能化和自動化方向發(fā)展,電氣設(shè)備的種類和數(shù)量不斷增加,在方便飛行員進(jìn)行直升機(jī)操控的同時(shí),也增加了儀表電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率。文章分別從總靜壓系統(tǒng)、雙針轉(zhuǎn)速表以及旋翼低速警告系統(tǒng)三方面,就典型故障的表現(xiàn)形式和具體的維護(hù)策略展開了分析。
一、直升機(jī)儀表總靜壓系統(tǒng)故障
總靜壓系統(tǒng)用于收集航空器周圍氣流的總壓和靜壓,并輸送至航空器的總靜壓儀表和有關(guān)設(shè)備。直升機(jī)的總靜壓系統(tǒng)為空速表提供動壓和靜壓,為高度表和升降速度表提供靜壓,用于這些儀表的指示,同時(shí)還為盲編碼器提供靜壓用于高度編碼。儀表和管路問題是總靜壓系統(tǒng)的常見故障。對于儀表故障,通過串件就能方便地排除。對于管路問題,則需要按照一定的步驟進(jìn)行排故。通常來說,直升機(jī)的管路問題根據(jù)表現(xiàn)形式的不同,可以分為三種,分別是管路漏氣、管路堵塞和管路內(nèi)水分沉積。
(1)管道內(nèi)水分沉積。
這三類管路問題中,管路水分沉積的故障最明顯,隨著直升機(jī)升空高度的增加,管路內(nèi)部積水量也會隨之增多,此時(shí)空速表的指針抖動明顯,據(jù)此可以判定管路水分沉積故障。其維護(hù)策略也比較簡單,當(dāng)直升機(jī)降落后,積水人員可以將機(jī)腹后部的板蓋拆除,然后找到總靜壓管路中產(chǎn)生積水的部位,將管路兩端接口打開,排出內(nèi)部積水,并用干凈的抹布擦拭管路內(nèi)壁。完成維護(hù)操作后重新將總靜壓管路接回。
(2)管道漏氣。
管路漏氣在一些使用年限較舊、日常維護(hù)檢修不到位的直升機(jī)中較為常見。正常情況下,直升機(jī)總靜壓管路為密閉環(huán)境,管路內(nèi)部壓力雖然會發(fā)生變化,但是具有一定的規(guī)律性,總體上來說是隨著直升機(jī)飛行高度的增加而減小。但是管道漏氣會導(dǎo)致管路總靜壓異常減小,此時(shí)直升機(jī)壓力儀表會顯示異常,并發(fā)出警報(bào)。管路漏氣嚴(yán)重時(shí)會影響整個(gè)靜壓管路系統(tǒng)的穩(wěn)定性,對直升機(jī)飛行工況也會造成不良影響。針對此類問題,首先要求機(jī)組人員快速確定漏氣的管路,然后根據(jù)管路破損情況,決定是采用修補(bǔ)還是直接更換。管路維護(hù)結(jié)束后,啟動直升機(jī)觀察壓力儀表是否正常,確保維護(hù)效果。
(3)管道堵塞。
直升機(jī)總靜壓系統(tǒng)的前端空氣過濾裝置受損或是不能正常工作,會導(dǎo)致空氣中的一些粉塵在管路中堆積,一段時(shí)間后引發(fā)管路堵塞問題。當(dāng)管路堵塞問題較嚴(yán)重時(shí),由于總靜壓系統(tǒng)中空氣流動速度減緩,此時(shí)直升機(jī)儀表也會出現(xiàn)指示誤差。通常來說,發(fā)生堵塞的管路位于直升機(jī)總靜壓系統(tǒng)的前端,可以拆卸后進(jìn)行清潔。另外,也要注意檢查空氣過濾裝置,必要時(shí)進(jìn)行更換。
二、直升機(jī)儀表系統(tǒng)雙針轉(zhuǎn)速表指示故障
正常情況下,直升機(jī)出廠前技術(shù)人員都會對其雙針轉(zhuǎn)速表進(jìn)行調(diào)整,雖然不能完全保證雙針轉(zhuǎn)速的一致,但是也可以將誤差控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。但是當(dāng)直升機(jī)飛行一段時(shí)間后,由于旋翼機(jī)之間存在結(jié)構(gòu)上的差異,隨著飛行時(shí)間的增長旋翼轉(zhuǎn)速差也會累計(jì)上漲,并導(dǎo)致雙針轉(zhuǎn)速表出現(xiàn)明顯的差異性。在這種情況下,飛行員無法從儀表上準(zhǔn)確掌握直升機(jī)旋翼以及其他系統(tǒng)的運(yùn)行工況,容易引發(fā)飛行事故。因此,及時(shí)采取故障解決策略十分關(guān)鍵。
故障解決流程為:第一步,打開直升機(jī)雙針轉(zhuǎn)速表。按照順時(shí)針順序?qū)⑥D(zhuǎn)速表的螺絲釘拆卸下來,打開表改后將其中的雙指針向后拉出,并進(jìn)行固定;第二步,安排一名技術(shù)人員負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)油門,另外幾名技術(shù)人員觀察直升機(jī)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速指示,在滿負(fù)荷情況下如果發(fā)動機(jī)指針示數(shù)超過標(biāo)準(zhǔn)值的20%,則同時(shí)調(diào)節(jié)雙針后部的螺釘,并逐漸使指針示數(shù)降到標(biāo)準(zhǔn)值的±5%以內(nèi);第三步,等指針示數(shù)穩(wěn)定后,關(guān)閉發(fā)動機(jī),然后按順序?qū)㈦p針轉(zhuǎn)速表安裝起來。
三、直升機(jī)儀表電氣系統(tǒng)旋翼低速警告故障
當(dāng)直升機(jī)旋翼轉(zhuǎn)速低于系統(tǒng)設(shè)定的最低值時(shí),儀表盤上的警告燈會亮起,并且發(fā)出警報(bào)。通常情況下,直升機(jī)的旋翼轉(zhuǎn)速預(yù)制為標(biāo)準(zhǔn)值的±3%左右,也就是說當(dāng)旋翼的實(shí)際轉(zhuǎn)速低于97%或是高于103%時(shí),都會發(fā)出警告,從而便于飛行員及時(shí)調(diào)整,保證直升機(jī)飛行安全。因此,一旦直升機(jī)儀表電氣系統(tǒng)旋翼低速警告出現(xiàn)故障,將會給飛行安全構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。
在故障判定時(shí),可以認(rèn)為調(diào)整直升機(jī)旋翼轉(zhuǎn)速,使其保持在低速運(yùn)行狀態(tài),觀察此時(shí)儀表是否發(fā)出警報(bào)。確定故障后,首先打開位于中央控制臺上的左側(cè)蓋板,將內(nèi)部的低轉(zhuǎn)速控制盒取出。打開控制盒,拆除左側(cè)黑色塑料堵頭。此時(shí)可以看到整個(gè)旋翼低轉(zhuǎn)速表盤中的結(jié)構(gòu)。然后利用專門的工具對控制盒中的螺釘進(jìn)行調(diào)整,如果旋翼實(shí)際轉(zhuǎn)速低于設(shè)定值,則通過調(diào)節(jié)螺釘適當(dāng)降低設(shè)定值,一般調(diào)節(jié)范圍不超過1%。另外,由于直升機(jī)自身性能的原因,極少出現(xiàn)旋翼轉(zhuǎn)速超出設(shè)定值的情況,因此對此類問題不作分析。
四、結(jié)語
直升機(jī)正越來越多的應(yīng)用于救援、探測、農(nóng)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域,保障直升機(jī)的安全飛行不僅可以確保其使用價(jià)值得到正常發(fā)揮,也保障了飛行人員的安全。直升機(jī)儀表電氣系統(tǒng)可以在一定程度上反映出直升機(jī)各系統(tǒng)的運(yùn)行工況,因此對于儀表出現(xiàn)的各類故障,要求飛行員能夠做到快速準(zhǔn)確的判斷,并且加強(qiáng)對故障問題的重視,采取必要的維護(hù)策略,確保飛行安全。
參考文獻(xiàn):
[1]李新民,曾本銀,莫固良,等.基于直11型機(jī)的故障診斷與預(yù)測管理系統(tǒng)技術(shù)研究[J].直升機(jī)技術(shù),2012(04):122-127.
[2]張峰,徐廷學(xué),趙建忠,等.艦載直升機(jī)起落架收放系統(tǒng)事故樹的定性分析[J].航空科學(xué)技術(shù),2014(05):118-120.
[3]戴錦樓,張幫喜,江先懷,等.一起S-70C型直升機(jī)起動點(diǎn)火系統(tǒng)故障的原因分析及排除[C].全國航空維修技術(shù)學(xué)術(shù)年會,2017.
作者簡介:周壘(1979-),男,四川都江堰人,本科,研究方向:直升機(jī)維修。