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全靜壓系統(tǒng)的工作原理及典型故障

2021-10-21 08:50:27吳雙
科技信息·學(xué)術(shù)版 2021年14期
關(guān)鍵詞:典型故障

吳雙

摘要:本論文系統(tǒng)地論述了全靜壓系統(tǒng)的工作原理及應(yīng)用,以及結(jié)合長期生產(chǎn)實踐中遇到的典型故障經(jīng)驗總結(jié),從原理上對故障進(jìn)行分析,總結(jié)分析方法。使人不僅對全靜壓系統(tǒng)的原理有一個具體的了解,還能通過分析在實踐中解決一些具體問題,排除相應(yīng)常見故障。

關(guān)鍵詞:全靜壓系統(tǒng) ?典型故障 ?全壓管

引言

全靜壓系統(tǒng)可以說是飛機(jī)的重要組成部分,全靜壓系統(tǒng)的性能直接決定著飛機(jī)的性能,只有保證全靜壓系統(tǒng)性能的良好才能確保飛行的安全,因此全靜壓系統(tǒng)在飛機(jī)航電系統(tǒng)中占據(jù)至關(guān)重要的地位。

全靜壓系統(tǒng)涉及的儀表指示較多,所以出現(xiàn)的故障也是較多,排除也比較困難。但是在經(jīng)過長期的排故經(jīng)驗積累總結(jié)了一些常見的典型故障,本文將對常見的典型故障從原理上進(jìn)行分析,以對今后在生產(chǎn)實踐中出現(xiàn)的故障有指導(dǎo)作用。

1 全靜壓系統(tǒng)概述

全靜壓系統(tǒng)利用感受的全壓和靜壓,分別輸入膜盒內(nèi)外,壓力差促使膜盒變形,帶動指針指示飛機(jī)的速度、高度等飛行參數(shù),從而構(gòu)成各種儀表。這類儀表有空速表、氣壓式高度表、升降速度表和大氣數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)等。 用來測量氣流全壓和靜壓的管子稱為全靜壓管,因用它測量飛機(jī)相對于空氣運動的速度(即空速),故又稱空速管。

全靜壓管是一根細(xì)長的管子,遠(yuǎn)遠(yuǎn)伸在飛機(jī)機(jī)頭或翼尖受氣流干擾最小的地方,以免所感受到的氣壓受到飛機(jī)的影響。全靜壓管正對氣流的小口叫全壓口,后面是全壓室,這里感受的是迎面氣流的全壓(總壓,即動壓加靜壓)。離頭部一定的距離處,沿管周開幾個小孔叫靜壓孔,這里不是正對迎面氣流,在靜壓室中感受的是大氣的靜壓。

由于全靜壓系統(tǒng)儀表是利用大氣壓強(qiáng)隨高度、速度的變化,使金屬膜盒產(chǎn)生膨脹或壓縮變形帶動儀表指針轉(zhuǎn)動,所以也稱為膜盒儀表、氣壓儀表。

2全靜壓系統(tǒng)中相關(guān)全靜壓的典型故障分析

全靜壓系統(tǒng)中主要由以下部件組成:全壓受感器、全壓管路、靜壓管路、排泄閥、靜壓平衡室、壓力式速度表、氣壓式高度表、升降速度表。當(dāng)全靜壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,無非就是其中一個部件或幾個部件出現(xiàn)問題。能夠了解全靜壓系統(tǒng)的組成,為很快,很準(zhǔn)的找出故障點并排除故障提供了保證。

2.1故障現(xiàn)象:空速管與機(jī)頭雷達(dá)罩間隙過小

在最近接收新機(jī)型期間,機(jī)務(wù)人員發(fā)現(xiàn)機(jī)頭下部空速管最前端與機(jī)頭保護(hù)罩距離過于靠近,最近處距離最小為兩指,與其它機(jī)型相比較,空速管管體上翹非常明顯,空速管與水平面角度幾乎達(dá)到10°左右。經(jīng)查找空速管裝配圖紙,得到空速管與水平面角度應(yīng)為3°,過大的角度會嚴(yán)重影響飛機(jī)的真實空速指示,對飛行科目影響很大。

出現(xiàn)這種現(xiàn)象有以下幾點原因:

1.全壓管支架彎曲角度過小,如果全壓管最下部的支架彎曲角度不滿足規(guī)定的71°,會導(dǎo)致支架前段上抬角度過大,超過與水平面夾角23°30′,安裝好空速管管套后,空速管頭部就會出現(xiàn)抬頭姿態(tài)。

2.全壓管管套彎曲角度不夠,如果空速管管套與水平面的角度不足20°30′,會導(dǎo)致空速管頭部出現(xiàn)抬頭姿態(tài)。

3.全壓管支架安裝度固定所在的機(jī)體框角度出現(xiàn)錯誤,也會導(dǎo)致空速管出現(xiàn)此類現(xiàn)象。

2.2故障現(xiàn)象:飛行速度指示偏小

在某型科研機(jī)進(jìn)行試飛期間,飛行員發(fā)現(xiàn)空速表與備份飛行顯示系統(tǒng)的空速指示始終小于三軸大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)所給出的空速,且偏差很大。飛行員通過經(jīng)驗及其它數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)空速表和備顯指示存在問題。在地面檢查氣密性過程中,發(fā)現(xiàn)通過給空速管加氣壓時存在漏氣現(xiàn)象,當(dāng)壓縮空氣從空速管進(jìn)入后,陸續(xù)經(jīng)過的設(shè)備有空速表、備份飛行顯示器、大氣數(shù)據(jù)計算機(jī)這幾個設(shè)備。

如果系統(tǒng)內(nèi)有一個設(shè)備漏氣,那么整個系統(tǒng)內(nèi)的氣壓就會下降,導(dǎo)致每個設(shè)備所指示的空速都會低于正常飛行速度。從最簡單方便觀察易于拆卸的設(shè)備入手,首先檢查空速表的氣密性,拆下空速表后將空速表的全壓管堵住,從空速管頭加壓,系統(tǒng)內(nèi)還是漏氣,由此判斷不是空速表的問題,以此類推,當(dāng)檢查到備份飛行顯示器時,發(fā)現(xiàn)空氣是由此處泄露,更換成品后系統(tǒng)氣密性恢復(fù)正常,空速指示也恢復(fù)正常。

2.3故障現(xiàn)象:氣壓高度表指示偏小

氣壓高度表的工作原理可知,氣壓高度表只是利用到全靜壓系統(tǒng)中的靜壓系統(tǒng)。即可分析出導(dǎo)致故障出現(xiàn)的以下幾種情況:

1.靜壓管路有堵塞,此時首先將靜壓管路通過沉淀閥進(jìn)行排泄雜物,如此做后進(jìn)行靜壓試驗,復(fù)查氣壓高度指示,故障可排除。

2.如果1中故障未排除,此時使用全靜壓試驗器對靜壓管路進(jìn)行氣密性檢查,如果氣密性差,然后找出漏氣點進(jìn)行處理,故障可排除。

3.以上方法均無法排除故障,這時將氣壓高度表拆下來在效驗設(shè)備上進(jìn)行效驗,可能氣壓高度表內(nèi)機(jī)械故障,更換氣壓高度表,進(jìn)行復(fù)查氣壓高度指示,故障可排除。

2.4故障現(xiàn)象:壓力式速度表指示跳變并且時有卡滯

氣壓速度表的工作原理可知,氣壓高度表是由動壓系統(tǒng)和靜壓系統(tǒng)共同作用來正常指示的。即可分析出導(dǎo)致故障出現(xiàn)的以下幾種情況:

1.動壓管路或靜壓管路由阻塞,此時會造成管路中的氣體流通不順暢,有可能造成壓力式速度表指示跳變并且時有卡滯,此時首先將靜壓管路通過沉淀閥進(jìn)行排泄雜物,如此做后進(jìn)行全壓試驗,若未排除再使用鼓風(fēng)機(jī)對管路進(jìn)行全面清理。將管路中雜物清除后,故障即可排除

2.壓力式速度表故障,此時將壓力式速度表拆下來在效驗設(shè)備上進(jìn)行效驗,可能氣壓速度表內(nèi)機(jī)械故障而造成跳指、卡滯,更換氣壓速度表,進(jìn)行復(fù)查空速指示,故障可排除。

3.結(jié)束語

本文分析了全靜壓系統(tǒng)工作原理,對出現(xiàn)的故障,可能是線路問題或是成品問題的,一定要先檢查線路,不能怕麻煩。經(jīng)驗很重要,但也要清楚分析、把握原理,不能人云亦云。用概率方法分析定位故障件,減少重復(fù)故障,節(jié)約成本。排故時一定要實事求是,謹(jǐn)慎認(rèn)真,不能想當(dāng)然。對出現(xiàn)的故障,可能是線路問題或是成品問題的,一定要先檢查線路再更換成品,切勿盲目更換成品以免造成新成品的再次相同故障出現(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

[1]肖建德,大氣數(shù)據(jù)計算機(jī)系統(tǒng)[M].國防工業(yè)出版社,1992

[2]王成豪,航空儀表[M]。科學(xué)出版社,2005.5.1

[3]孫元福,周凱旋。航空電子電氣基礎(chǔ)[M]??茖W(xué)出版社,1997

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