朱航　周彬

摘 要：本文首先簡(jiǎn)介了PA-44-180型飛機(jī)的特點(diǎn)及失速狀態(tài)。之后通過(guò)對(duì)中飛院PA-44-180型飛機(jī)失速警告系統(tǒng)控制方式的研究，掌握其工作特點(diǎn)。并針對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)缺陷，提出對(duì)其控制線路進(jìn)行改進(jìn)的可行方案。按照該方案對(duì)中飛院執(zhí)管的PA-44-180型飛機(jī)進(jìn)行改進(jìn)后明顯提高了失速警告系統(tǒng)可靠性，方便了機(jī)務(wù)日常維護(hù)工作，進(jìn)而對(duì)保障該型飛機(jī)機(jī)群的安全運(yùn)行有較大意義。

關(guān)鍵詞：PA-44-180型飛機(jī) 失速 控制方式

中圖分類(lèi)號(hào)：V24 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）08（a）-0013-03

Abstract：In this paper， the characteristics and stall states of PA-44-180 aircraft are briefly introduced. through the research on the control mode of the PA-44-180 aircraft stall warning system， the work characteristics are mastered. Aiming at the design defects of the system， it puts forward a feasible plan to improve its control circuit. In accordance with the program， we improved the PA-44-180 aircraft， the reliability of stall warning systems have been improved. The daily maintenance of locomotive becomes convenient， and then it has great significance for ensuring the safe operation of the aircraft fleet.

Key Words：PA-44-180 aircraft； Stall； Control mode

目前我國(guó)民航事業(yè)處于飛速發(fā)展期，作為整個(gè)行業(yè)前端產(chǎn)業(yè)的飛行員培養(yǎng)面臨空前的機(jī)遇期。中飛院作為全球規(guī)模最大的飛行員培訓(xùn)基地，承受了極大的飛行訓(xùn)練量壓力及安全壓力。學(xué)院的輕型飛機(jī)作為主訓(xùn)機(jī)型在數(shù)量和飛行時(shí)間上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)內(nèi)其他通航公司。由于輕型飛機(jī)在設(shè)計(jì)、制造及設(shè)備配置方面有其自身特點(diǎn)，其安全余度相對(duì)大型客機(jī)有一定劣勢(shì)。中飛院的安全焦點(diǎn)也就必然集中在各輕型飛機(jī)上。在危及飛行安全的各因素中，失速一直被公認(rèn)為是極危險(xiǎn)的狀態(tài)。失速警告用于在飛機(jī)接近失速時(shí)向飛行員發(fā)出信號(hào)，在失速警告和失速之間提供一個(gè)安全余度。以便飛行員能及時(shí)操縱飛機(jī)，保證飛行安全。中國(guó)民航飛行學(xué)院運(yùn)行的輕型飛機(jī)，其失速警告系統(tǒng)與大型運(yùn)輸機(jī)相比，存在警告方式單一、系統(tǒng)可靠性較低、警告余度范圍較小等不足。

1 PA-44-180型飛機(jī)簡(jiǎn)介

PA-44-180型飛機(jī)是由美國(guó)派泊飛機(jī)制造公司生產(chǎn)的雙發(fā)螺旋槳飛機(jī)。該型飛機(jī)為下直錐形機(jī)翼，左、右機(jī)翼上各安裝一臺(tái)萊康明公司生產(chǎn)的活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，使用Hartzell公司生產(chǎn)的二葉螺旋槳。尾翼由垂尾、方向舵和全動(dòng)平尾組成。起落架為可收放前三點(diǎn)式起落架。

2 失速狀態(tài)簡(jiǎn)介

失速狀態(tài)是民用飛機(jī)極其危險(xiǎn)的飛行狀態(tài)。進(jìn)入失速狀態(tài)后，飛機(jī)升力驟然下降、阻力急劇增大，飛機(jī)失去控制，自動(dòng)進(jìn)入滾轉(zhuǎn)或飄擺。如果無(wú)法及時(shí)改出，則可能導(dǎo)致機(jī)毀人亡的嚴(yán)重事故。近期，某PA-44-180型飛機(jī)的事故調(diào)查結(jié)果表明：該機(jī)就是由于進(jìn)入失速狀態(tài)后失去控制而導(dǎo)致墜機(jī)。在出現(xiàn)失速狀態(tài)之前，失速警告系統(tǒng)能否可靠工作直接影響飛行員判斷。

大型民用客機(jī)主要在以下三種情況發(fā)出失速警告：大迎角失速、最低速度失速、激波失速。對(duì)于大型民用客機(jī)，典型的失速警告系統(tǒng)由輸入部件、兩部失速警告計(jì)算機(jī)、警告顯示組件、警告燈和抖桿馬達(dá)組成。具有可靠性高、功能全面等特點(diǎn)。而中國(guó)民航飛行學(xué)院運(yùn)行的PA-44-180型飛機(jī)僅可能出現(xiàn)大迎角失速和最低速度失速。而其警告方式僅有電氣喇叭蜂鳴警告，不具有失速抖桿警告功能。由于警告系統(tǒng)沒(méi)有進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)，對(duì)其功能的維護(hù)就尤為重要。

3 PA-44-180型飛機(jī)失速警告系統(tǒng)原理

PA-44-180型飛機(jī)的失速警告系統(tǒng)的主要電氣原理如圖1所示。

其包含了以下五個(gè)主要部件。

（1）失速警告探測(cè)器。位于左機(jī)翼前緣，共有兩個(gè)，靠近翼尖一側(cè)為外側(cè)失速警告探測(cè)器，靠近機(jī)身一側(cè)為內(nèi)側(cè)失速警告探測(cè)器。探測(cè)器用于在飛行過(guò)程中當(dāng)襟翼處于不同位置時(shí)，分別感受飛機(jī)的臨界失速狀態(tài)，此時(shí)外界氣流作動(dòng)相應(yīng)的失速警告葉片，為失速警告線路提供接地信號(hào)。

（2）襟翼位置電門(mén)。位于駕駛艙襟翼收放手柄底部蓋板內(nèi)，用于感受飛機(jī)襟翼的放置角度。當(dāng)襟翼放置于0°～10°時(shí)，襟翼位置電門(mén)的常閉觸點(diǎn)（NC）接通，由外側(cè)失速警告探測(cè)器提供失速信號(hào)；當(dāng)襟翼放置于25°～40°時(shí)，襟翼位置電門(mén)的常開(kāi)觸點(diǎn)（NO）接通，由內(nèi)側(cè)失速警告探測(cè)器提供失速信號(hào)。

（3）空地電門(mén)。位于右起落架支柱上，用于為失速警告系統(tǒng)提供空地信號(hào)。當(dāng)飛機(jī)處于地面時(shí)，該電門(mén)處于斷開(kāi)狀態(tài)，無(wú)論失速警告探測(cè)器如何動(dòng)作，都不會(huì)觸發(fā)失速警告。當(dāng)飛機(jī)處于空中，該電門(mén)接通，由失速警告探測(cè)器提供失速警告的接地信號(hào)，以觸發(fā)失速警告喇叭的控制線路。

（4）失速警告喇叭。位于左儀表板中央后部處，在失速警告探測(cè)器提供接地信號(hào)后，可發(fā)出90Hz的音響警告。

（5）失速警告斷路器。位于右儀表板下部斷路器板上，為5A斷路器?？蔀槭倬嫦到y(tǒng)提供14V工作電源，同時(shí)也能提供負(fù)載保護(hù)。endprint

從圖2可知，其電氣工作原理為：飛機(jī)電源通過(guò)5A斷路器輸入至失速警告喇叭的正極，當(dāng)失速警告喇叭負(fù)極通過(guò)右起落架支柱電門(mén)S203、襟翼位置電門(mén)S331、及失速警告探測(cè)器S105或S107后接地，失速警告喇叭就工作，發(fā)出90Hz的音響警告。

4 系統(tǒng)改進(jìn)方案

失速警告系統(tǒng)的線路原理簡(jiǎn)單，但存在一定設(shè)計(jì)缺陷。

（1）S203空地電門(mén)的作用為：提供飛機(jī)是否在空中的信號(hào)。當(dāng)起落架離地，其減震支柱伸長(zhǎng)后觸動(dòng)該電門(mén)。維修過(guò)程中，只有將飛機(jī)頂升后，該電門(mén)才能接通，失速警告探測(cè)器的接地信號(hào)才能傳遞至警告喇叭。日常的航線檢查并未包含頂升飛機(jī)的工作，因此警告系統(tǒng)的功能測(cè)試只能在100h的定期檢修中完成。關(guān)乎飛行安全的重要警告系統(tǒng)檢查時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng)。

（2）控制線路中加入的S203空地電門(mén)，其作用僅為在地面抑制警告音響。該功能對(duì)飛行安全無(wú)本質(zhì)影響。同時(shí)由于控制線路中加入了該電門(mén)，其可靠性卻相對(duì)降低，因?yàn)樵撾婇T(mén)的失效會(huì)直接導(dǎo)致警告系統(tǒng)失效。

參考TB20型飛機(jī)的失速警告系統(tǒng)，其未將空地電門(mén)加入控制線路。可將PA-44-180型飛機(jī)的失速警告線路進(jìn)行改進(jìn)。采用壓接方式將F1C號(hào)導(dǎo)線與F1D號(hào)導(dǎo)線短接，從而跳過(guò)S203空地電門(mén)。該項(xiàng)更改簡(jiǎn)化了控制線路，提高了系統(tǒng)可靠性。在保持失速警告系統(tǒng)空中功能的前提下，增加了地面檢查的功能：即不需頂升飛機(jī)，通過(guò)人工觸發(fā)失速警告探測(cè)器，即可驗(yàn)證整個(gè)系統(tǒng)的功能是否正常。改進(jìn)后的PA-44-180型飛機(jī)失速警告系統(tǒng)，電氣線路原理如圖3所示。

5 結(jié)語(yǔ)

PA-44-180型飛機(jī)的失速警告系統(tǒng)，在電氣線路設(shè)計(jì)上存在一定缺陷。經(jīng)本文論證，可對(duì)其線路進(jìn)行改進(jìn)以提高系統(tǒng)可靠性。在完成該項(xiàng)改進(jìn)后，對(duì)失速警告系統(tǒng)功能的日常維護(hù)檢查將更加便利，該重要警告系統(tǒng)功能更加可靠。在充分掌握航空器基礎(chǔ)線路原理的基礎(chǔ)上，對(duì)航空器進(jìn)行能保證功能可靠性的改進(jìn)可進(jìn)一步保障飛行安全。本文論證的改進(jìn)對(duì)保障整個(gè)PA-44-180飛機(jī)機(jī)群安全運(yùn)行有較大意義。

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