论文部分内容阅读
摘要：新时期，航空航天事业的发展使得飞机在民用领域变得越发普及，尤其是体积小，对于起飞降落环境要求低、能够实现空中悬停的直升机，更是被广泛应用于资源探测、海上救援、观光旅游等领域。作为直升机的核心组成部分，仪表电气系统在直升机飞行操控中发挥着至关重要的作用，如果其出现故障，轻则影响直升机的正常飞行，重则引发机毁人亡的安全事故。基于此，技术人员必须掌握直升机仪表电气系统常见故障的表现形式以及维护策略，通过有效的维护保养来保证直升机”飞行安全。
关键词：直升机;仪表电气系统;常见故障;维护策略
中图分类号：TB42
文献标识码：A
文章编号：2095-6487（2019）02-0061-02
0引言
直升机作为一种特殊的飞行器，能够实现超低空飞行、低速飞行、空中悬停以及小面积场地垂直升降，这也使得其具备了广阔的用途和了良好的发展前景。在直升机设备中，设置在驾驶舱内的仪表电气系统能够帮助驾驶员对直升机整体的状态进行监视和控制，保证直升机的稳定安全飞行。最近几年，伴随着科学技术的飞速发展，直升机中的电气设备类型及数量不断增加，电气控制系统开始朝着自动化和智能化的方向发展，在很大程度上降低了直升机的操控难度，但是同时也使得仪表电气系统更容易出现故障和问题。基于此，操控人员和技术人员需要了解直升机仪表电气系统中的常见故障，做好相应的维护工作，以此来确保系统的稳定运行，保障直升机飞行安全。
1直升机仪表电气系统概述
依照不同的控制对象，直升机仪表电气系统可以分为三种不同的类型，分别是飞行仪表、发动机仪表和其他系统仪表。其中，飞行仪表能够对直升机的运行参数进行测量，包含大气数据系统仪表、航向系统仪表、指引系统仪表等，大气系统仪表又可以细分为高度表、空速表、大气温度表、升降速度表等，航向系统仪表包括航向仪、垂直磁罗盘，指引系统仪表包括水平状态指示器等（2）发动机仪表的作用是对直升机发动机工作系统的相关参数进行测量，主要有双针转速表、滑油压力表、进气压力表、燃油油量表以及汽缸头温度表等;其他系统仪表则是用于知识设备参数或者其他系统的仪表，如飞行小时计、时钟、电流表等1。
2直升机仪表电气系统常见故障及维护策略
2.1仪表总静压系统故障及维护策略
在直升机仪表电气系统中，总静压系统的主要作用，是对直升机在飞行过程中周边气流的总压与静压进行收集，并且将收集到的数据信息传输到总静压表及相关设备中，能够为空速表提供静压与东亚，为升降速度表以及高度表提供静压，确保仪表数据的准确显示，更能够提供静压来帮助盲编码器进行高度编码操作。在总静压系统运行中，仪表及管路故障十分常见，一般的仪表故障可以通过串件的方式解决，管路问题相对复杂，必须依照一定流程进行排除（3）依照表现形式，可以将总静压系统中的管路故障分为三种不同的表现形式。
2.2管道漏气
这种问题常见与使用期限较长且维护不到位的直升机，一般来讲，直升机总静压系统中的管道采用的是密封设计，其内部压力的变化具备规律性，主要受直升机飞行高度的影响，如果管道出现漏气，则系统整体的总静压会异常减小，导致压力仪表现实异常，发出告警信息，严重时甚至会对静压管路系统的稳定性产生影响。基于此，技术人员需要做好全面排查，确定好漏气管道的具体位置，结合其破损情况选择相应的处理方法，看是修补还是更换。在管路维护结束后，还需要将直升机启动，观察压力仪表的数值是否恢复正常。
2.3水分沉积
管道水分沉积故障的表现最为明显，主要是当直升机的飞行高度升高时，管路内的积水量增加，空速表指针出现明显抖动，依照这些现象，可以判断存在管道水分沉积故障。在进行故障维护时，可以拆除机腹后部板盖，找出总静压管路中存在给水的位置，打开管路两端接口将内部积水排除，然后利用干净的抹布对管道内壁进行擦拭，然后将管路接回即可。当然，管路接回后需要对其密封性进行检验，避免维护引发的其他故障。
2.4管道堵塞
如果直升机在运行过程中，总静压系统前端空气过滤装置受损，或者无法正常工作，会导致空气中存在的粉尘于管道内部堆积，日积月累下，就可能出现管道堵塞故障。若管道堵塞故障比较严重，总静压系统内部的空气流动速度会有所减缓，继而引发直升机仪表指示误差，给直升机的飞行安全造成威胁。一般情况下，总静压系统前端管路是堵塞问题的重灾区，可以拆卸后进行清理，在维护的过程中，也应该对空气过滤装置进行检查，必要时应该对其进行更换。
2.5双针转速表指示故障及维护策略
正常情况下，在直升机出厂前，厂家技术人员会对双针转速表进行调试，虽然不一定能够确保双针转速的完全一致，但是也可以将误差控制在允许范围内。不过，伴随着直升机的使用，因为其本身在结构方面的差异性，增长旋翼的转速差在不断的积累下会逐渐上涨，继而引发双针转速表的明显差异，使得机组人员无法从仪表显示的数据对直升机旋翼系统以及其他系统的运行情况进行准确把控，这样很容易引发相应的安全事故。基于此，需要采取切实有效的措施和方法来对故障进行解决。
在进行故障维护处理的过程中，需要首先将直升机双针转速表打开，沿顺时针方向，拆除转速表的螺钉，打开表盖，缓缓拉出双指针并对其进行固定，然后由一名技术人员进行油门调节，其他技术人员负责对直升机发动机的转速指示进行观察，当发动机处于满负荷运转转态时，如果指针示数超过标准值的20%，需要同时对双针后部的螺钉进行调节，确保指针示数降低到标准值的士5%以内。等到指针示数稳定后，将直升机发动机关闭，然后依照顺序对双针转速表进行安装。
2.6旋翼低速警告故障及维护策略
在直升机运行中，如果旋翼转速低于系统设定最低值，则仪表盘上的警告灯会亮起并且发出相应的警报信息。通常来讲，直升机旋翼预制转速为标准值士3%，换言之，如果直升机飞行中旋翼的实际转速低于标准值的97%，或者高于标准值的103%，系统都会发出告警信息，提醒机组人员做好调整工作，以保证直升机飞行安全。在对故障进行判定时，可以通过对直升机旋翼转速的人工调整，将其控制在低速运行状态，然后观察仪表电气系统是否发出告警信息，通过这样的方式对故障进行确定。故障处理环节，技术人员应该先打开中央控制台上的左侧盖板，取出内部低速控制盒，将控制盒打开后，将左侧黑色塑料堵头拆除，这样能够直接看到旋翼低速转表的内部结构。借助专业工具，调整控制盒内的螺钉，调整过程中需要关注旋翼的实际情况，若其实際转速较设定值要低，则应该通过调节螺钉的方式，降低设定值，调节范围必须控制在1%以内。考虑直升机本身的性能因素，其在“飞行过程中基本不会出现旋翼转速超出设定值的现象，因此不对此类问题进行分析和研究[6]。
3结束语
总而言之，凭借自身的优越性能，直升机在探测、救援、农业等领域得到了越发广泛的应用，对于飞行安全也提出了更加严格的要求。仪表电气系统作为直升机的一个重要组成部分，能够将直升机内部各系统的运行情况直观反映出来，而一旦仪表电气系统出现问题，必然会对直升机的飞行安全造成影响。因此，机组人员必须能够对仪表电气系统中的一些常见故障进行准确判断和应对，配合有效的维护策略来保证直升机飞行安全。
参考文献
[1]徐玲.基于CCAR29.1353条款的直升机电气设备和布线的设计与适航要求研究[J].电子世界，2019（4）：144-145.
[2]周垒，张建仓.浅析直升机仪表电气系统常见故障及维护策略[J].科技风，2018（15）：143.
[3]刘兴斌.大功率喊话器系统在直升机上的加装分析与实施[J].航空维修与工程，2017（3）：66-69.
4]周彬.R44II型直升机简介及仪表电气系统典型故障分析[J].中国科技信息，2014（15）：204-205.
[5]顾丽娟，龙海波，孙慧静.舰载直升机系统安全评价指标体系[J].海军航空工程学院学报，2013（5）：533-538.
[6]张峰，徐廷学，赵建忠，等.舰载直升机起落架收放系统事故树的定性分析[J].航空科学技术，2014（5）：118-120.
关键词：直升机;仪表电气系统;常见故障;维护策略
中图分类号：TB42
文献标识码：A
文章编号：2095-6487（2019）02-0061-02
0引言
直升机作为一种特殊的飞行器，能够实现超低空飞行、低速飞行、空中悬停以及小面积场地垂直升降，这也使得其具备了广阔的用途和了良好的发展前景。在直升机设备中，设置在驾驶舱内的仪表电气系统能够帮助驾驶员对直升机整体的状态进行监视和控制，保证直升机的稳定安全飞行。最近几年，伴随着科学技术的飞速发展，直升机中的电气设备类型及数量不断增加，电气控制系统开始朝着自动化和智能化的方向发展，在很大程度上降低了直升机的操控难度，但是同时也使得仪表电气系统更容易出现故障和问题。基于此，操控人员和技术人员需要了解直升机仪表电气系统中的常见故障，做好相应的维护工作，以此来确保系统的稳定运行，保障直升机飞行安全。
1直升机仪表电气系统概述
依照不同的控制对象，直升机仪表电气系统可以分为三种不同的类型，分别是飞行仪表、发动机仪表和其他系统仪表。其中，飞行仪表能够对直升机的运行参数进行测量，包含大气数据系统仪表、航向系统仪表、指引系统仪表等，大气系统仪表又可以细分为高度表、空速表、大气温度表、升降速度表等，航向系统仪表包括航向仪、垂直磁罗盘，指引系统仪表包括水平状态指示器等（2）发动机仪表的作用是对直升机发动机工作系统的相关参数进行测量，主要有双针转速表、滑油压力表、进气压力表、燃油油量表以及汽缸头温度表等;其他系统仪表则是用于知识设备参数或者其他系统的仪表，如飞行小时计、时钟、电流表等1。
2直升机仪表电气系统常见故障及维护策略
2.1仪表总静压系统故障及维护策略
在直升机仪表电气系统中，总静压系统的主要作用，是对直升机在飞行过程中周边气流的总压与静压进行收集，并且将收集到的数据信息传输到总静压表及相关设备中，能够为空速表提供静压与东亚，为升降速度表以及高度表提供静压，确保仪表数据的准确显示，更能够提供静压来帮助盲编码器进行高度编码操作。在总静压系统运行中，仪表及管路故障十分常见，一般的仪表故障可以通过串件的方式解决，管路问题相对复杂，必须依照一定流程进行排除（3）依照表现形式，可以将总静压系统中的管路故障分为三种不同的表现形式。
2.2管道漏气
这种问题常见与使用期限较长且维护不到位的直升机，一般来讲，直升机总静压系统中的管道采用的是密封设计，其内部压力的变化具备规律性，主要受直升机飞行高度的影响，如果管道出现漏气，则系统整体的总静压会异常减小，导致压力仪表现实异常，发出告警信息，严重时甚至会对静压管路系统的稳定性产生影响。基于此，技术人员需要做好全面排查，确定好漏气管道的具体位置，结合其破损情况选择相应的处理方法，看是修补还是更换。在管路维护结束后，还需要将直升机启动，观察压力仪表的数值是否恢复正常。
2.3水分沉积
管道水分沉积故障的表现最为明显，主要是当直升机的飞行高度升高时，管路内的积水量增加，空速表指针出现明显抖动，依照这些现象，可以判断存在管道水分沉积故障。在进行故障维护时，可以拆除机腹后部板盖，找出总静压管路中存在给水的位置，打开管路两端接口将内部积水排除，然后利用干净的抹布对管道内壁进行擦拭，然后将管路接回即可。当然，管路接回后需要对其密封性进行检验，避免维护引发的其他故障。
2.4管道堵塞
如果直升机在运行过程中，总静压系统前端空气过滤装置受损，或者无法正常工作，会导致空气中存在的粉尘于管道内部堆积，日积月累下，就可能出现管道堵塞故障。若管道堵塞故障比较严重，总静压系统内部的空气流动速度会有所减缓，继而引发直升机仪表指示误差，给直升机的飞行安全造成威胁。一般情况下，总静压系统前端管路是堵塞问题的重灾区，可以拆卸后进行清理，在维护的过程中，也应该对空气过滤装置进行检查，必要时应该对其进行更换。
2.5双针转速表指示故障及维护策略
正常情况下，在直升机出厂前，厂家技术人员会对双针转速表进行调试，虽然不一定能够确保双针转速的完全一致，但是也可以将误差控制在允许范围内。不过，伴随着直升机的使用，因为其本身在结构方面的差异性，增长旋翼的转速差在不断的积累下会逐渐上涨，继而引发双针转速表的明显差异，使得机组人员无法从仪表显示的数据对直升机旋翼系统以及其他系统的运行情况进行准确把控，这样很容易引发相应的安全事故。基于此，需要采取切实有效的措施和方法来对故障进行解决。
在进行故障维护处理的过程中，需要首先将直升机双针转速表打开，沿顺时针方向，拆除转速表的螺钉，打开表盖，缓缓拉出双指针并对其进行固定，然后由一名技术人员进行油门调节，其他技术人员负责对直升机发动机的转速指示进行观察，当发动机处于满负荷运转转态时，如果指针示数超过标准值的20%，需要同时对双针后部的螺钉进行调节，确保指针示数降低到标准值的士5%以内。等到指针示数稳定后，将直升机发动机关闭，然后依照顺序对双针转速表进行安装。
2.6旋翼低速警告故障及维护策略
在直升机运行中，如果旋翼转速低于系统设定最低值，则仪表盘上的警告灯会亮起并且发出相应的警报信息。通常来讲，直升机旋翼预制转速为标准值士3%，换言之，如果直升机飞行中旋翼的实际转速低于标准值的97%，或者高于标准值的103%，系统都会发出告警信息，提醒机组人员做好调整工作，以保证直升机飞行安全。在对故障进行判定时，可以通过对直升机旋翼转速的人工调整，将其控制在低速运行状态，然后观察仪表电气系统是否发出告警信息，通过这样的方式对故障进行确定。故障处理环节，技术人员应该先打开中央控制台上的左侧盖板，取出内部低速控制盒，将控制盒打开后，将左侧黑色塑料堵头拆除，这样能够直接看到旋翼低速转表的内部结构。借助专业工具，调整控制盒内的螺钉，调整过程中需要关注旋翼的实际情况，若其实際转速较设定值要低，则应该通过调节螺钉的方式，降低设定值，调节范围必须控制在1%以内。考虑直升机本身的性能因素，其在“飞行过程中基本不会出现旋翼转速超出设定值的现象，因此不对此类问题进行分析和研究[6]。
3结束语
总而言之，凭借自身的优越性能，直升机在探测、救援、农业等领域得到了越发广泛的应用，对于飞行安全也提出了更加严格的要求。仪表电气系统作为直升机的一个重要组成部分，能够将直升机内部各系统的运行情况直观反映出来，而一旦仪表电气系统出现问题，必然会对直升机的飞行安全造成影响。因此，机组人员必须能够对仪表电气系统中的一些常见故障进行准确判断和应对，配合有效的维护策略来保证直升机飞行安全。
参考文献
[1]徐玲.基于CCAR29.1353条款的直升机电气设备和布线的设计与适航要求研究[J].电子世界，2019（4）：144-145.
[2]周垒，张建仓.浅析直升机仪表电气系统常见故障及维护策略[J].科技风，2018（15）：143.
[3]刘兴斌.大功率喊话器系统在直升机上的加装分析与实施[J].航空维修与工程，2017（3）：66-69.
4]周彬.R44II型直升机简介及仪表电气系统典型故障分析[J].中国科技信息，2014（15）：204-205.
[5]顾丽娟，龙海波，孙慧静.舰载直升机系统安全评价指标体系[J].海军航空工程学院学报，2013（5）：533-538.
[6]张峰，徐廷学，赵建忠，等.舰载直升机起落架收放系统事故树的定性分析[J].航空科学技术，2014（5）：118-120.