王林林 文成

摘? 要：飛機(jī)調(diào)節(jié)錐操縱系統(tǒng)能保證合適的氣流進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，而在外場(chǎng)維護(hù)時(shí)調(diào)節(jié)錐常與其位置有一定的偏差，分析調(diào)節(jié)錐的故障可以縮短外場(chǎng)維護(hù)的時(shí)間。本文以調(diào)節(jié)錐伸出故障為切入點(diǎn)，分析調(diào)節(jié)錐的工作過程，找出調(diào)節(jié)錐的常見故障，根據(jù)調(diào)節(jié)錐的組成逐個(gè)排查故障原因，理清排故思路，總結(jié)排故規(guī)律，為此類故障提供參考。

關(guān)鍵詞：調(diào)節(jié)錐;進(jìn)氣道;發(fā)動(dòng)機(jī)

中圖分類號(hào)：V267? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2019）19-0035-03

Abstract：The control system of adjustable cone can ensure proper airflow into the engine. The adjustable cone often has a certain deviation from its position during external field maintenance，clearing the fault of the adjustable cone can shorten the time of? maintenance. Taking the adjustable cone extension fault as the entry point，analyzing the working process of the adjustable cone，finding out the common faults of the adjustable cone，according to the composition of the adjustable cone，check the cause of the failure one by one. clarifying the troubleshooting ideas，summarizing the rules of troubleshooting，and providing reference for such faults.

Keywords：adjustable cone;inlet;engine

0? 引? 言

調(diào)節(jié)錐是外場(chǎng)維護(hù)過程中需密切關(guān)注的部件，其故障率高，而且對(duì)調(diào)節(jié)錐故障的原因沒有進(jìn)行總結(jié)。為了找出調(diào)節(jié)錐故障的原因，本文以調(diào)節(jié)錐伸出故障為切入點(diǎn)，分析了調(diào)節(jié)錐的工作過程及各部件的工作原理，得出調(diào)節(jié)錐故障主要與大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)、信號(hào)發(fā)送器、線路問題、液壓電磁開關(guān)有關(guān)，并對(duì)維護(hù)工作給出指導(dǎo)意見。

1? 故障描述

某型飛機(jī)在例行檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)座艙內(nèi)調(diào)節(jié)錐伸出信號(hào)燈亮，經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，調(diào)節(jié)錐由正常位置向前伸出3mm。

2? 故障處理

當(dāng)飛機(jī)停放時(shí)，調(diào)節(jié)錐距唇口的距離應(yīng)為329mm，此時(shí)座艙內(nèi)信號(hào)燈滅。當(dāng)調(diào)節(jié)錐自動(dòng)調(diào)節(jié)失靈后，調(diào)節(jié)錐會(huì)處于伸出位，座艙內(nèi)信號(hào)燈亮。調(diào)節(jié)錐的伸出和縮進(jìn)是自動(dòng)調(diào)節(jié)過程。

調(diào)節(jié)錐自動(dòng)調(diào)節(jié)失靈后，首先將調(diào)節(jié)錐由自動(dòng)調(diào)節(jié)改成手動(dòng)操縱，轉(zhuǎn)換繼電器參與工作，使信號(hào)輸出盒斷開。信號(hào)輸出盒退出工作不再輸出電信號(hào)，此時(shí)工作系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為手動(dòng)操縱，操縱電門將調(diào)節(jié)錐收進(jìn)。

對(duì)調(diào)節(jié)錐的操縱部分進(jìn)行檢查，根據(jù)調(diào)節(jié)錐操縱系統(tǒng)的組成逐步排查大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)、信號(hào)發(fā)生器、液壓電磁開關(guān)，檢查發(fā)現(xiàn)液壓電磁開關(guān)不密封，出現(xiàn)油液泄露，油液通過油管流入作動(dòng)筒。更換液壓電磁開關(guān)的密封圈，開啟相關(guān)電門，應(yīng)用全靜壓檢查儀抽靜壓使馬赫數(shù)增大，調(diào)節(jié)至可正常收放，可排除調(diào)節(jié)錐故障，調(diào)節(jié)錐可自動(dòng)調(diào)節(jié)。

3? 故障分析

調(diào)節(jié)錐操縱系統(tǒng)功用是隨飛行馬赫數(shù)的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)錐的位置，減小激波損失，獲得最大空氣量。超音速氣流流過錐體的錐尖和中部的轉(zhuǎn)折處時(shí)，受到阻擋，各產(chǎn)生一道斜激波。經(jīng)過兩道斜激波減速后，在進(jìn)口處又會(huì)產(chǎn)生一道強(qiáng)度較弱的正激波。氣流經(jīng)過正激波后的速度降為亞音速，然后流入進(jìn)氣道。[1]

3.1? 調(diào)節(jié)錐操縱系統(tǒng)的組成

調(diào)節(jié)錐操縱系統(tǒng)由錐體和操縱部分組成，其工作方式是液壓傳動(dòng)和電氣操縱，在特殊情況下可手動(dòng)操縱。

調(diào)節(jié)錐錐體的材料是玻璃，有內(nèi)外兩層，其中間是蜂窩夾芯膠板。錐體有兩級(jí)錐角，分別為35°和50°，其作用是產(chǎn)生兩道斜激波，引導(dǎo)氣流順利進(jìn)入壓氣機(jī)。調(diào)節(jié)錐錐體由作動(dòng)筒帶動(dòng)，錐體移動(dòng)會(huì)帶動(dòng)撐桿內(nèi)的微動(dòng)電門從而點(diǎn)亮信號(hào)燈。調(diào)節(jié)錐主要缺陷有脫粘、氣孔、分層、疏松、越層裂紋（層間縱向裂紋）、界面分離（纖維與基體之間）、夾雜物和樹脂固化不良等。[2]

調(diào)節(jié)錐操縱部分主要由大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)、信號(hào)發(fā)生器、回輸電位器、液壓電磁開關(guān)組成。

大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)安裝在設(shè)備艙內(nèi)，主要用來接收數(shù)據(jù)，并將其數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)與回輸電位器的電信號(hào)進(jìn)行比較，從而控制作動(dòng)筒的移動(dòng)使調(diào)節(jié)錐參與工作。當(dāng)馬赫數(shù)M< 1.5時(shí)，大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)輸出的電信號(hào)小于12V，其輸出的電壓小于回輸電位器輸出的電壓，信號(hào)發(fā)生器處于不工作狀態(tài)。當(dāng)M≥1.5時(shí)，敏感元件感受總壓和靜壓的大小從而計(jì)算出飛機(jī)的飛行馬赫數(shù)，并將馬赫數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)Vn，此時(shí)電信號(hào)大于12V，其可使信號(hào)發(fā)生器工作。[3]

信號(hào)發(fā)生器安裝在前設(shè)備艙，用來比較大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)和回輸電位器的信號(hào)，其內(nèi)部主要由一個(gè)馬蹄形磁鐵和活動(dòng)接觸片組成，信號(hào)發(fā)生器的電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)從而使活動(dòng)接觸片移動(dòng)，控制開關(guān)然后向液壓電磁開關(guān)發(fā)送電信號(hào)回輸電位器主要由電刷和連接導(dǎo)線組成，當(dāng)作動(dòng)筒內(nèi)的活塞移動(dòng)時(shí)，會(huì)使電刷移動(dòng)從而改變回輸電位器的電壓?；剌旊娢黄髋c信號(hào)發(fā)生器、大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)聯(lián)合工作，從而使調(diào)節(jié)錐處于正確的位置。

液壓電磁開關(guān)控制作動(dòng)筒左右兩邊活塞的油壓大小從而使作動(dòng)筒移動(dòng)，信號(hào)發(fā)生器兩邊的線圈控制油路。在活塞移動(dòng)的同時(shí)，回輸電位器的電壓也會(huì)相應(yīng)地發(fā)生變化。當(dāng)回輸電位器電壓與大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)的電壓相等時(shí)，調(diào)節(jié)錐移動(dòng)停止，如圖1所示。

3.2? 調(diào)節(jié)錐操縱系統(tǒng)的工作過程

調(diào)節(jié)錐工作框圖如圖2所示。

飛機(jī)在飛行時(shí)，敏感元件首先感受總壓和靜壓的大小從而計(jì)算出飛行馬赫數(shù)。大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)將飛行馬赫數(shù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)Vf，將Vf與回輸電位器產(chǎn)生的Vn進(jìn)行比較，提供給信號(hào)發(fā)送器從而在信號(hào)發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生電流。電流使信號(hào)發(fā)生器內(nèi)的活動(dòng)接觸片移動(dòng)，能控制中介繼電器X2和X3工作從而使液壓電磁開關(guān)左右兩端的線圈接通。液壓電磁開關(guān)左右兩端的線圈接通，使供油或者回油開關(guān)打開，使動(dòng)作筒的活塞移動(dòng)，操縱調(diào)節(jié)錐向外伸出或向內(nèi)收進(jìn)。

3.3? 故障定位與分析

調(diào)節(jié)錐意外伸出的原因可能是：

（1）大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)故障：大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)敏感器故障、大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)信息處理故障、大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)傳出錯(cuò)誤信號(hào)給信號(hào)發(fā)生器;

（2）信號(hào)發(fā)生器故障：信號(hào)發(fā)生器的活動(dòng)接觸片接觸不良、馬蹄形磁鐵消磁、信號(hào)發(fā)生器無法接受來自大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)的信號(hào)，或者信號(hào)發(fā)送器無法將信號(hào)傳送給液壓電磁開關(guān);

（3）線路問題：有不正常的通路存在;

（4）液壓電磁開關(guān)（YDF-22B）滲漏量超過技術(shù)條件規(guī)定的要求。

調(diào)節(jié)錐伸出時(shí)平顯指示馬赫數(shù)是正確的，且飛行參數(shù)也是正確的，排除大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)故障。檢查線路和插座未發(fā)現(xiàn)接觸不良和不清潔的情況。手動(dòng)操縱時(shí)，調(diào)節(jié)錐作動(dòng)筒可以正常移動(dòng)，說明信號(hào)發(fā)生器可以輸出信號(hào)。檢查液壓電磁開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)有油液泄露，但作動(dòng)筒能正常伸出和收進(jìn)。

液壓電磁開關(guān)是三向電磁開關(guān)，主要由配油柱塞和兩個(gè)彈簧組成，由信號(hào)發(fā)送器來控制，信號(hào)發(fā)送其的X2、X3開關(guān)接通后，會(huì)使液壓電磁開關(guān)左右兩邊分別通電。電磁線圈通電，活門內(nèi)的活動(dòng)鐵芯頂桿伸出，鋼珠關(guān)閉高壓路打開低壓油路。配油柱塞左腔通高壓路，右腔通低壓油，配油柱塞在油差下左移，使動(dòng)作筒左腔通來油路，右腔通回油路。因而，動(dòng)作筒活塞右移，調(diào)節(jié)錐向右收進(jìn)。

觀察發(fā)現(xiàn)當(dāng)液壓電磁發(fā)生滲漏時(shí)，高壓油由泵口進(jìn)入殼體，一部分油經(jīng)過小孔進(jìn)入上部操縱腔，經(jīng)鋼球進(jìn)入閥芯兩端。此時(shí)鋼球在高壓油的作用下，封死了油路，油液流入作動(dòng)筒，帶動(dòng)作動(dòng)筒伸出。由于閥芯兩端截面積相等、彈簧力相等、油壓也相等，當(dāng)滲漏量過大后，閥芯兩端的壓力不平，活門移動(dòng)，調(diào)節(jié)錐伸出。所以，該故障主要原因是因?yàn)橐簤弘姶砰y滲漏量超過了規(guī)定要求。

4? 結(jié)? 論

本文對(duì)調(diào)節(jié)錐操縱系統(tǒng)進(jìn)行故障排除，分析得出以下結(jié)論：

（1）調(diào)節(jié)錐的故障應(yīng)重點(diǎn)排查大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)、信號(hào)發(fā)送器、液壓放大器以及其之間的線路;

（2）每個(gè)部件可以單獨(dú)進(jìn)行檢查，但最好是通過其所控制的部件檢查其故障狀態(tài);

（3）調(diào)節(jié)錐是敏感元件，每次維護(hù)都應(yīng)仔細(xì)檢查。

同時(shí)提出以下建議：調(diào)節(jié)錐操縱系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)的安全飛行有著非常重要的作用，在平時(shí)維護(hù)時(shí)，應(yīng)用全靜壓檢查儀抽靜壓使馬赫數(shù)增大，當(dāng)M=1.3～1.4時(shí)，起動(dòng)地面液壓泵向系統(tǒng)供壓，保持座艙內(nèi)液壓表的指示不低于18.62MPa。當(dāng)M=0.05～1.50時(shí)，可調(diào)進(jìn)氣錐應(yīng)伸出60mm，錐位信號(hào)燈應(yīng)當(dāng)亮，此時(shí)記下馬赫數(shù)值和相對(duì)應(yīng)的錐位L。當(dāng)M=1.6、1.7、1.8、1.85、1.9、1.95、2.0、2.05時(shí)，各自對(duì)應(yīng)的錐位應(yīng)符合無級(jí)調(diào)節(jié)曲線的要求，其誤差應(yīng)在規(guī)定值的范圍內(nèi)。由于錐體的錐尖突出到進(jìn)氣口的前面，在牽引飛機(jī)、蓋或取堵蓋時(shí)，切勿碰傷錐體。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 宋靜波.飛機(jī)構(gòu)造基礎(chǔ)：第2版 [M].北京：航空工業(yè)出版社，2011.

作者簡介：王林林（1990.12-），男，漢族，江西九江人，講師，本科，研究方向：航空發(fā)動(dòng)機(jī)修理、飛機(jī)修理。