張 清

(國(guó)營(yíng)蕪湖機(jī)械廠，安徽 蕪湖 241007)

飛機(jī)通電和供壓時(shí)，通道燈時(shí)亮?xí)r滅，狀態(tài)多種，特別是未供壓時(shí)，因不同狀態(tài)，液壓系統(tǒng)良好狀態(tài)信號(hào)缺失產(chǎn)生故障信息不同，從而影響座艙操縱臺(tái)ПУ－220/353操縱臺(tái)上故障通道燈的亮滅。在電傳操縱系統(tǒng)通電檢查時(shí)，在未加液壓或當(dāng)液壓未加到設(shè)定壓力情況下，接通“傾斜阻尼”電門(mén)時(shí)，ПУ－220上的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ通道燈并不閃亮，只在接通“航向阻尼”電門(mén)時(shí)，電傳操縱系統(tǒng)ПУ－220面板上的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ通道燈會(huì)亮，當(dāng)液壓系統(tǒng)壓力達(dá)到設(shè)定要求(大于140 kgf/cm2)后，通道燈會(huì)熄滅，如表1所示。

表1 供壓狀態(tài)與通道燈亮滅

4斷通斷斷亮滅滅滅5斷斷通斷滅滅滅滅6 斷 斷 通/斷通亮亮亮滅7 斷 斷 通/斷斷滅滅滅滅8通斷通/斷通亮亮滅滅9 斷 通 通/斷斷滅滅亮滅

通道燈亮滅反映俯仰、傾斜、航向通道的故障信號(hào)，液壓系統(tǒng)良好信號(hào)也輸入到各通道中，參與監(jiān)控系統(tǒng)故障診斷。本文從通道燈亮滅與故障表決的關(guān)系、液壓信號(hào)的產(chǎn)生傳輸故障信號(hào)的表決，通過(guò)電路分析，詳細(xì)闡述了液壓系統(tǒng)供壓狀態(tài)影響座艙ПУ－220/353操縱臺(tái)通道燈亮滅的工作機(jī)理。［1］

1 通道燈亮滅與故障表決

通道燈亮滅與4余度俯仰通道、3余度傾斜通道、3余度航向通道故障表決有關(guān)，也就是說(shuō)俯仰、傾斜、航向通道故障都是通過(guò)ПУ－220操縱臺(tái)上4個(gè)燈來(lái)指示，但各通道監(jiān)控電路設(shè)計(jì)不相同。要弄清楚接通航向阻尼電門(mén)后產(chǎn)生Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ通道燈燃亮工作機(jī)理，必須分別弄清楚俯仰、傾斜、航向通道故障表決與液壓系統(tǒng)良好信號(hào)的關(guān)系。

俯仰通道表決系統(tǒng)共分五級(jí)，包括四級(jí)電氣表決和一級(jí)機(jī)械表決，機(jī)械表決在平尾舵機(jī)內(nèi)部，四級(jí)電氣表決均在電傳計(jì)算機(jī)內(nèi)部，依次是ВКШ、ВТ1、ВТ2、УСл(УСпр)，均配置在相應(yīng)的插件板中。在傾斜通道中，設(shè)置了四級(jí)表決器，前三級(jí)為電信號(hào)表決器，依次是 ВКР、ВДС、УСЛ(УСпр)，均配置在相應(yīng)的插件板中，第四級(jí)是四余度左(右)平尾舵機(jī)，為機(jī)械表決，設(shè)置在舵機(jī)內(nèi)部。在航向通道中，設(shè)置了三級(jí)表決器，前二級(jí)是 ВН、УСНЛ(УСНпр)，為電信號(hào)表決器，配置在的插件板中，第三級(jí)是三余度方向舵機(jī)，為機(jī)械表決，設(shè)置在舵機(jī)內(nèi)部。［2］

液壓系統(tǒng)故障信號(hào)是通過(guò)計(jì)算機(jī)殼體電路加到УС放大器進(jìn)行故障表決的，也就是說(shuō)液壓系統(tǒng)故障信號(hào)只參與通道電路輸出級(jí)的表決。

2 液壓系統(tǒng)良好信號(hào)的產(chǎn)生

當(dāng)液壓系統(tǒng)正?；虻?、2液壓系統(tǒng)壓力均大于壓力繼電器10－У24、12－У24(見(jiàn)圖1)規(guī)定值140MPa時(shí)，壓力繼電器 10－У24、12－У24、13－У24、15－ У24 觸點(diǎn)斷開(kāi)，液壓繼電器14－ У24、16－У24失電，常閉觸點(diǎn)接通各通道“Х3”連接器的“44”、“45”腳。通過(guò)電傳計(jì)算機(jī)殼體“45”腳連接到УС －80放大器的“А5”(或“Б5”)或 УС －79放大器的“Б4”，輸出液壓系統(tǒng)良好信息。“44”腳則是連向各通道БП電源+27V信號(hào)。圖1中只列出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ通道液壓與電傳操縱系統(tǒng)俯仰通道的交聯(lián)關(guān)系。

圖1 液壓系統(tǒng)良好信號(hào)線(xiàn)路示意圖

第1、2液壓系統(tǒng)壓力降到小于壓力繼電器10－У24、12－У24規(guī)定值140MPa，又大于13－У24、15－У24規(guī)定值100MPa時(shí)，壓力繼電器10－У24、12－У24觸點(diǎn)接通，13－У24、15－У24觸點(diǎn)斷開(kāi)，液壓繼電器14－У24、16－У24保持得電狀態(tài)，液壓系統(tǒng)良好信號(hào)仍存在。

只有第1、2液壓系統(tǒng)壓力降到小于100MPa時(shí)，壓力繼電器10－У24、12－У24、13－У24、15－У24觸點(diǎn)均接通，液壓繼電器14－У24、16－У24失電，液壓系統(tǒng)良好信號(hào)消失。［3］

3 俯仰通道液壓故障表決

第1液壓系統(tǒng)壓力不足100MPa或沒(méi)有壓力故障時(shí)，第1液壓系統(tǒng)液壓繼電器14－Э24得電，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，+27V不能送到Ⅰ、Ⅲ通道УС－80放大器(УСл、УСп)的“А5”端。同樣，第2 液壓系統(tǒng)壓力不足100MPa或沒(méi)有壓力故障時(shí)，第2液壓系統(tǒng)液壓繼電器16－Э24得電，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，+27V不能送到Ⅱ、Ⅳ通道，對(duì)應(yīng)的УС－80放大器(УСл、УСп)的“Б5”端。

這里要指出的是，根據(jù)機(jī)上液壓系統(tǒng)的通道供壓設(shè)計(jì)不同，1通道的УС－80上А5有信號(hào)輸入，Б5端無(wú)信號(hào)輸入，而4通道的УС－80上Б5有信號(hào)輸入，А5端無(wú)信號(hào)輸入，2、3通道的УС－80上А5、Б5都有信號(hào)輸入，如圖2所示。

圖2 俯仰通道的故障輸出電路圖

正常供壓時(shí)，V62導(dǎo)通，V63截止，從電路看，“А5”(或“Б5”)、+27V КВ РМ 信號(hào)只要有一個(gè)存在，V62都導(dǎo)通，只有當(dāng)V54截止時(shí)，УС－80放大器才會(huì)向УЛ－98輸出故障信號(hào)，V54截止與否此時(shí)就取決于“故障邏輯電路”輸出。當(dāng)+27V КВ РМ信號(hào)消失，“故障邏輯電路”會(huì)使得V54截止，УЛ－98邏輯裝置中的“非門(mén)”電路中提拉電阻對(duì)電容的充電，使得有高電平故障信號(hào)輸入到УЛ－98邏輯裝置。需要說(shuō)明的是，+27V КВ РМ信號(hào)的消失是由于舵機(jī)通道偏差，活塞桿相對(duì)運(yùn)動(dòng)量不同，使舵機(jī)故障通道內(nèi)微動(dòng)電門(mén)開(kāi)路造成的。

通電1ГС、2ГС液壓系統(tǒng)未供壓時(shí)，平尾前緣在最下位置，各通道活塞由于通道間活塞均處于沒(méi)有壓力作用狀態(tài)，活塞桿處于一個(gè)極端，未呈現(xiàn)有相對(duì)位移，則 +27V КВ РМ 信號(hào)仍存在，V62導(dǎo)通，V63截止，則沒(méi)有故障信息輸出，無(wú)通道故障燈亮。

當(dāng)2ГС液壓系統(tǒng)未供壓，由于平尾舵機(jī)2通道液壓切換由1ГС 供壓，1、2、3通道 УС －80上 А5(Б5)有液壓 +27V信號(hào)輸入，4通道 УС－80上А5沒(méi)有液壓+27V信號(hào)輸入，由于有1ГС液壓系統(tǒng)供壓，平尾回中立，造成4通道活塞筒與活塞桿的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，舵機(jī)內(nèi)微動(dòng)電門(mén)觸點(diǎn)被斷開(kāi)，+27V КВ РМ信號(hào)消失，產(chǎn)生4通道燈亮。當(dāng)1ГС液壓系統(tǒng)未供壓，舵機(jī)3通道液壓切換由2ГС供壓，2、3、4通道УС－80上А5(Б5)有液壓+27V信號(hào)輸入，1通道УС－80上А5沒(méi)有液壓+27V信號(hào)輸入，同樣由于有2ГС液壓系統(tǒng)供壓，平尾回中立，造成1通道活塞筒與活塞桿的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，舵機(jī)內(nèi)微動(dòng)電門(mén)觸點(diǎn)被斷開(kāi)，+27V КВ РМ信號(hào)消失，產(chǎn)生1通道燈亮。

當(dāng)液壓恢復(fù)到正常壓力后，由于液壓使得活塞與活塞桿恢復(fù)到中立位置(對(duì)應(yīng)平尾零位)，舵機(jī)內(nèi)微動(dòng)電門(mén)觸點(diǎn)恢復(fù)到常閉狀態(tài)，+27V КВ РМ信號(hào)再現(xiàn)，所以這時(shí)1(或4)通道燈熄滅，恢復(fù)正常。［4］

4 航向通道液壓故障表決

當(dāng)航向通道在液壓系統(tǒng)壓力不足100MPa或沒(méi)有壓力故障時(shí)，由于液壓繼電器14－Э24和16－Э24得電，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，УС－79放大器板“Б4”端無(wú)+27V液壓系統(tǒng)良好信號(hào)，使得V31截止V32導(dǎo)通，如圖3所示。

圖3 航向通道故障輸出電路圖

接通“航向阻尼”電門(mén)后，+27V才被送到ВН航向計(jì)算機(jī)板，這時(shí)，+27VВН存在，V34導(dǎo)通，與非門(mén)輸出高電平，造成V30導(dǎo)通，當(dāng)液壓系統(tǒng)呈現(xiàn)故障，良好信號(hào)消失時(shí)，V32的導(dǎo)通，會(huì)直接使V28截止，УЛ－99邏輯裝置中的“非門(mén)”電路中提拉電阻對(duì)電容的充電，使得有高電平故障信號(hào)輸入到УЛ－99邏輯裝置。

當(dāng)未接通“航向阻尼”電門(mén)時(shí)，液壓良好信號(hào)消失，V32導(dǎo)通，+27V ВН不存在，“與非門(mén)”輸出低電平，V30截止，由于有+5V的存在，V28仍為導(dǎo)通狀態(tài)，不產(chǎn)生故障燈信號(hào)。所以，未供壓時(shí)，接通“航向阻尼”電門(mén)時(shí)，ПУ－220上的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ通道燈會(huì)閃亮。

5 傾斜通道液壓故障表決

接通“傾斜阻尼”電門(mén)時(shí)，ПУ－220上的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ通道燈并不閃亮，這是因?yàn)閮A斜通道電路分成兩個(gè)部分即不可斷開(kāi)部分和可斷開(kāi)部分，可斷開(kāi)部分電路通過(guò)接通“傾斜阻尼”電門(mén)接入，這部分電路中3個(gè)通道ВК傾斜計(jì)算機(jī)故障表決信號(hào)與液壓系統(tǒng)信號(hào)無(wú)關(guān)，不能產(chǎn)生ВК傾斜計(jì)算機(jī)故障信號(hào)。所以，接通傾斜通道在液壓故障時(shí)操縱臺(tái)ПУ－220上沒(méi)有通道燈燃亮。

6 結(jié)論

通過(guò)電路分析發(fā)現(xiàn)，俯仰通道УС－80放大器板和航向通道УС－79放大器板中監(jiān)控電路不同，液壓系統(tǒng)造成的故障信號(hào)，產(chǎn)生故障信號(hào)機(jī)理不同，座艙操縱臺(tái)ПУ－220/353操縱臺(tái)上故障通道燈的亮滅隨之不同。

某型飛機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)將液壓系統(tǒng)故障對(duì)方向舵機(jī)的影響，設(shè)計(jì)成直接表決成故障，方便飛行員在故障復(fù)位無(wú)效情況下，可以通過(guò)斷開(kāi)“航向阻尼”電門(mén)來(lái)斷開(kāi)故障的航向通道，還可以通過(guò)斷開(kāi)“傾斜阻尼”電門(mén)，斷開(kāi)故障的傾斜通道。［5］筆者認(rèn)為，這是由于平尾的控制在整個(gè)飛機(jī)主動(dòng)控制技術(shù)中的重要作用決定的，平尾操縱不僅能完成俯仰通道的操縱，還能通過(guò)差動(dòng)操縱實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的橫滾與偏航操縱。因此，除盡可能保證俯仰通道的安全余度外，為方便駕駛員區(qū)別處理俯仰、傾斜、航向三通道的故障，電傳操縱系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)故障的傾斜通道與航向通道通過(guò)電門(mén)直接斷開(kāi)，減少俯仰通道故障信息誤判讀，防止錯(cuò)誤處置故障通道而影響任務(wù)的完成。俯仰通道監(jiān)控電路對(duì)液壓波動(dòng)造成的假性故障，可以通過(guò)按壓通道燈鈕來(lái)復(fù)位，而且平尾舵機(jī)2、3通道液壓供壓設(shè)計(jì)成互相切換，避免因?yàn)榫当容^表決設(shè)計(jì)造成誤報(bào)警，正常情況下1ГС、2ГС系統(tǒng)各供應(yīng)兩個(gè)通道，2、3通道液壓供壓可以切換，這樣良好供壓通道數(shù)目為三個(gè)，就不會(huì)將良好通道表決為故障通道。

［1］《航空工藝裝備設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫(xiě)組.航空工藝裝備設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京:國(guó)防工業(yè)出版社.1979.

［2］魏瑞軒.蘇二七型飛機(jī)飛行導(dǎo)航與控制系統(tǒng)［M］.西安:空軍工程學(xué)院，1998.

［3］СЛСТЕТМЫ ДНСТАНЦИОННОТЩ УПРАВЛЕНИЯ СДУ －10С、СДУ －10У6С1.600.084 －01РЭ 1986.

［4］高金源.飛機(jī)電傳操縱系統(tǒng)與主動(dòng)控制技術(shù)［M］.北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2005.

［5］宋翔貴.電傳飛行控制系統(tǒng)［M］.北京:國(guó)防工業(yè)出版社，2003.