王芳寧 中航飛機(jī)西安飛機(jī)分公司

飛機(jī)尾翼防冰系統(tǒng)典型故障分析及排除

王芳寧 中航飛機(jī)西安飛機(jī)分公司

主要介紹了尾翼防冰系統(tǒng)的工作原理、組成及功能。并對尾翼防冰系統(tǒng)的典型故障進(jìn)行分析總結(jié)，給出了尾翼防冰系統(tǒng)故障解決方案，供相關(guān)專業(yè)人員參考。

尾翼 防冰系統(tǒng) 故障排除

尾翼防冰系統(tǒng)是任何飛機(jī)上必不可少的系統(tǒng)，當(dāng)飛機(jī)在結(jié)冰區(qū)域飛行，尾翼結(jié)冰后，飛機(jī)的氣動外形遭到破壞，增加了阻力而使其操縱性能、穩(wěn)定性能下降，影響飛行安全。為杜絕此類現(xiàn)象的發(fā)生，在飛機(jī)的尾翼上安裝有防冰和除冰元件，保障防冰系統(tǒng)工作正常，進(jìn)而保證飛行安全。

1 尾翼防冰系統(tǒng)的組成及工作原理

1.1 尾翼防冰系統(tǒng)的組成

尾翼防冰系統(tǒng)主要由尾翼防冰控制盒、短路保護(hù)器、斷相保護(hù)器、溫度繼電器、加溫元件、控制開關(guān)及斷路器、機(jī)上導(dǎo)線組成。見圖1所示。

圖1 尾翼防冰系統(tǒng)組成圖

（1）尾翼防冰控制盒

按一定時(shí)序接通平尾內(nèi)阻、垂尾、平尾外阻的加溫元件，系統(tǒng)上電后，接通任意一組加溫接觸器工作并開始40s計(jì)時(shí)，加溫元件接通工作，40s計(jì)時(shí)到后，該組加溫接觸器器斷開，并轉(zhuǎn)入下一組加溫元件接通工作40s，然后按同樣的方式轉(zhuǎn)入第三組加溫元件接通工作40s，如此循環(huán)。

（2）短路保護(hù)器

用于飛機(jī)尾翼防冰系統(tǒng)加熱元件和電源線的故障保護(hù)。當(dāng)加熱元件出現(xiàn)局部短路或者加熱元件的電源饋線出現(xiàn)相與相、相與地及三相同時(shí)短路時(shí)，該保護(hù)器提供直流28.5伏/0.3A保護(hù)信號，用以斷開供電接觸器，使加熱元件斷電，實(shí)現(xiàn)保護(hù)。

（3）斷相保護(hù)器

用于飛機(jī)尾翼防冰系統(tǒng)電源線或加溫元件的開路保護(hù)，任一相開路，通過斷相保護(hù)器的電流不平衡，當(dāng)不平衡電流大于5A時(shí)，斷相保護(hù)器發(fā)出信號，斷開該組加溫接觸器，使加溫元件斷電，實(shí)現(xiàn)保護(hù)。

（4）溫度繼電器

在加溫超出允許范圍時(shí)發(fā)出保護(hù)信號，斷開溫度繼電器，自動切斷加溫電源，停止加溫。

（5）加溫元件

是一種電熱防冰裝置，用以防冰、除冰。飛機(jī)進(jìn)入結(jié)冰區(qū)域后，防冰加溫控制板上紅色“結(jié)冰”指示燈燃亮?xí)r，提醒飛行員接通防冰加溫控制板上“尾翼防冰”開關(guān)。水平安定面除冰裝置分成兩組：內(nèi)阻：用以加溫水平安定面左、右前緣的翼根部分；外阻：用以加溫水平安定面左、右前緣的外翼尖部分。

1.2 尾翼防冰系統(tǒng)工作原理

飛機(jī)進(jìn)入結(jié)冰區(qū)域后，防冰加溫控制板上紅色“結(jié)冰”指示燈燃亮?xí)r，提醒飛行員接通防冰加溫控制板上“尾翼防冰”開關(guān)，這時(shí)尾翼除冰控制盒開始工作，防冰加溫控制板上尾翼除冰“內(nèi)側(cè)”、“外側(cè)”、“垂尾”三個(gè)綠色工作燈應(yīng)依次周期性燃亮40s±2s，熄滅80s±2s。接通左右尾部電源配電盒內(nèi)“左尾除冰”和“右尾除冰”斷路器，加熱元件即可按要求進(jìn)行加溫除冰。在加溫超出允許范圍時(shí)發(fā)出保護(hù)信號，斷開溫度繼電器，自動切斷加溫電源。當(dāng)系統(tǒng)電路中加熱元件出現(xiàn)局部短路或者加熱元件的電源饋線出現(xiàn)相與相、相與地及三相同時(shí)短路時(shí)，該保護(hù)器提供直流28.5伏/0.3A保護(hù)信號，用以斷開供電接觸器，使加熱元件斷電，實(shí)現(xiàn)保護(hù)。當(dāng)系統(tǒng)線路任一相開路，則通過斷相保護(hù)器的電流不平衡，當(dāng)不平衡電流大于5A時(shí)，斷相保護(hù)器發(fā)出信號，斷開該組加溫接觸器，使加溫元件斷電，實(shí)現(xiàn)保護(hù)。

2 尾翼防冰系統(tǒng)常見故障

尾翼防冰系統(tǒng)常見故障有以下四種：

（1）在機(jī)上電源供電正常的情況下，加溫時(shí)，加溫指示燈閃亮一下，之后熄滅，加溫元件停止工作，本文簡稱Ⅰ類故障。

（2）尾翼防冰信號線路故障：在機(jī)上電源供電正常的情況下，尾翼防冰控制盒不工作，指示燈不亮，本文簡稱Ⅱ類故障。

（3）尾翼防冰加溫過程中，突然掉電，并且蒙皮被擊穿，本文簡稱Ⅲ類故障。

（4）尾翼防冰加溫時(shí)，加溫元件處發(fā)出異常的響聲，之后，停止加溫，本文簡稱Ⅳ類故障。

3 尾翼防冰系統(tǒng)故障原因及排除

3.1 Ⅰ類故障

（1）故障原因

可能為以下幾點(diǎn)：

①機(jī)上系統(tǒng)加溫段加溫線路有短路現(xiàn)象：某處線路與機(jī)體搭接或者加溫元件安裝時(shí)接線柱、加溫元件局部與機(jī)體短接，均有可能造成絕緣性能不好；

②短路保護(hù)器故障：短路保護(hù)器技術(shù)性能參數(shù)不符合要求造成；

③斷相保護(hù)器故障：加溫電路中電源相序或者電壓不符合要求造成；

④溫度繼電器故障：溫度繼電器內(nèi)部故障，造成繼電器工作時(shí)，斷開加溫電源，停止加溫；

⑤加溫元件電阻值不符合要求，造成負(fù)載不平衡，加溫電流不平衡，導(dǎo)致斷相保護(hù)器工作，斷開加溫電源，停止加溫。

（2）故障排除

故障的排除方法：按系統(tǒng)原理饋電圖，對機(jī)上線路進(jìn)行導(dǎo)通及絕緣電阻檢查。確認(rèn)機(jī)上線路連接是否正確、可靠、完好；用其它飛機(jī)上經(jīng)過性能驗(yàn)證的短路和斷相保護(hù)器替換本架次飛機(jī)的短路和斷相保護(hù)器，查看短路和斷相保護(hù)器是否工作正常；測量溫度繼電器的機(jī)上線路所連接的接觸點(diǎn)，看溫度繼電器是否斷開；斷開加溫元件，檢查機(jī)上線路中導(dǎo)線的絕緣阻值是否符合要求，再檢查加溫元件電阻值，是否符合要求，一步步排查后，查出問題所在，更換或修理相應(yīng)元器件后，故障即可排除。

3.2 Ⅱ類故障

（1）故障原因

可能為以下幾點(diǎn)：

①防冰加溫控制板上只有指示燈燈罩，里面沒有裝燈泡或者燈泡接觸不良；

②左尾翼防冰控制盒電纜插頭連接不可靠，導(dǎo)致無法正常工作?；蛘咦笪惨矸辣刂坪袃?nèi)部故障，造成無法正常工作；

③系統(tǒng)線路分離面插頭沒有對接，線路斷開。

（2）故障排除

故障的排除方法：首先檢查指示燈是否接觸良好，燈泡是否完好；其次查看機(jī)上系統(tǒng)線路分離面插頭是否連接正確可靠；再次檢查尾翼防冰控制盒處電纜插頭，發(fā)看插頭處是否有導(dǎo)線連接松動，不牢靠，是否有導(dǎo)線連接錯(cuò)誤（特別是電源線相序是否有連接錯(cuò)誤），查出問題所在，更換修理相應(yīng)連接不可靠的導(dǎo)線后，故障即可排除。

3.3 Ⅲ類故障

（1）故障原因

可能為以下幾點(diǎn)：

①加溫元件加熱后，電阻絲受熱變形，導(dǎo)致電阻絲與機(jī)體搭接，造成短路，系統(tǒng)線路保護(hù)所致；

②加溫元件電源接線柱與機(jī)體絕緣不好，造成短路，系統(tǒng)線路保護(hù)所致；

（2）故障排除

故障的排除方法：檢查加溫元件與機(jī)體之間的絕緣阻值是否符合要求，并且將三相之間的絕緣阻值進(jìn)行比較，看是否符合要求；其次檢查加溫元件每一相接線柱與機(jī)體的絕緣是否完好，查出問題所在，更換相應(yīng)的加溫元件，故障即可排除。

3.4 Ⅳ類故障

（1）故障原因

可能為以下：

加溫元件本身出現(xiàn)問題，加溫時(shí)，受熱不均，導(dǎo)致加溫電流不均衡，系統(tǒng)線路保護(hù)所致。

（2）故障排除

故障的排除方法：請制造單位檢測加溫元件是否完好，是否存在缺陷，查出問題所在，更換相應(yīng)的加溫元件，故障即可排除。

4 結(jié)束語

尾翼防冰系統(tǒng)是飛機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，在排故工作中首先要熟知該系統(tǒng)的組成和工作原理，掌握系統(tǒng)各主要設(shè)備及元器件（控制盒、斷路器、溫度繼電器、保護(hù)器、加熱元件等）工作原理和性能參數(shù)指標(biāo)；系統(tǒng)中設(shè)備及元器件的安裝部位，以及系統(tǒng)中電路的轉(zhuǎn)換關(guān)系。系統(tǒng)地面通電時(shí)，所用試驗(yàn)裝置的工作原理及操作步驟，熟知系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，所用試驗(yàn)器應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象及原因。對系統(tǒng)出現(xiàn)的每一個(gè)故障現(xiàn)象進(jìn)行認(rèn)真分析，從易到難逐一排查，準(zhǔn)確找出故障原因并制定合理的排除方案。注重生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)故障的統(tǒng)計(jì)分析和故障排除方案的實(shí)施效果的記錄分析總結(jié)，為今后故障的預(yù)防和快速排查故障，特別是外場飛機(jī)故障的排除提供支持。