劉吉延 許 剛
高性能戰(zhàn)斗機(jī)具有高加速度、高加速度增長率、高角加速度及高認(rèn)知負(fù)荷等特點(diǎn),為此,航空醫(yī)學(xué)研究所研制了KKY-1型飛行員抗荷抗缺氧檢測儀(吉林開普立輝動力有限公司),該檢測儀是通過抗載荷動作訓(xùn)練和抗荷正壓呼吸訓(xùn)練,增強(qiáng)人體下肢肌肉收縮力量及機(jī)體代償適應(yīng)能力,以達(dá)到提高飛行員抗高載荷能力的專用訓(xùn)練設(shè)備,同時,該檢測儀還可在地面模擬高空缺氧環(huán)境,體驗缺氧對人體的影響,提高飛行員對中度和重度缺氧情況的應(yīng)變能力[1].由于該設(shè)備研制時間短且專用性較強(qiáng),在使用過程中時常發(fā)生故障,為此針對以下4例故障進(jìn)行案例分析,從而提高設(shè)備穩(wěn)定性,減少故障率.
設(shè)備開機(jī)正常啟動,進(jìn)入檢測科目選擇界面后,進(jìn)入抗荷能力綜合檢測、10∶1代償呼吸檢測、3.2∶1代償加壓呼吸檢測和低氧濃度耐力檢測菜單均出現(xiàn)硬件未連接的錯誤提示.
設(shè)備可正常開機(jī)進(jìn)入主界面,即排除計算機(jī)硬件故障.因此,先檢查數(shù)據(jù)采集線與數(shù)據(jù)采集卡,將數(shù)據(jù)線接頭撥下重新連接,開機(jī)故障依舊,排除外部連接原因[2].將主機(jī)箱打開并取下數(shù)據(jù)采集卡,用橡皮對數(shù)據(jù)采集卡金手指部位進(jìn)行清理,再裝回開后機(jī),錯誤提示消失,設(shè)備選擇檢測項目正常,分析故障原因為數(shù)據(jù)采集卡松動或金手指氧化導(dǎo)致接觸不良.
在抗缺氧耐力測試過程中,選擇低氧濃度耐力檢測開始界面,輸入模擬高度進(jìn)入檢測界面,分別調(diào)節(jié)氧氣和氮?dú)鉁p壓閥,觀察屏幕界面右下方兩處紅色文字提示,出現(xiàn)"氧壓力合適"字樣提示,調(diào)節(jié)減壓閥屏幕上方氮?dú)鈮毫χ凳冀K顯示在260 kPa,當(dāng)不出現(xiàn)"氮壓力合適"字樣提示時,則無法進(jìn)行缺氧耐力測試.
通常在正常情況下調(diào)節(jié)氮?dú)鉁p壓閥時,氮?dú)鈮毫χ祽?yīng)不斷變化,若氮?dú)鈮毫χ滴醋兓?其原因主要有三種:①氣源壓力不足;②氮?dú)鉁p壓閥損壞;③氮?dú)鈮毫鞲衅鲹舸?首先更換氣源再次開機(jī),故障依舊,可排除氣源壓力不足.將氧氣和氮?dú)鉁p壓閥出氣管接頭交換,開機(jī)經(jīng)調(diào)節(jié)后仍顯示"氧壓力合適",不出現(xiàn)"氮壓力合適"字樣,排除氮?dú)鉁p壓閥故障,故判定為氮?dú)鈮毫鞲泄收?最終更換氮?dú)鈮毫鞲衅?開機(jī)后可正常進(jìn)行缺氧耐力測試,故障排除.
當(dāng)設(shè)備進(jìn)行抗荷能力綜合檢測時,依次打開氧氣減壓閥和抗荷加壓開關(guān),拉動拉桿,抗荷服未能充氣,只有拉桿拉至底部時,抗荷服才緩慢充氣.
判斷此類故障主要是供氣開關(guān)故障,根據(jù)現(xiàn)象先檢查氣源,如氣源壓力充足即排除氣源故障.抗荷服在拉置底部時能緩慢充氣,排除氧氣減壓閥及抗荷加壓開關(guān)故障,因此,故障出在拉桿底部的壓位開關(guān)上,更換壓位開關(guān)后,測試抗荷服充氣恢復(fù)正常,故障排除.
在用的1臺設(shè)備在抗缺氧耐力測試過程中,選擇低氧濃度耐力檢測開始界面,輸入模擬高度7500 m進(jìn)入檢測界面,分別調(diào)節(jié)氧氣和氮?dú)鉁p壓閥,觀察屏幕界面右下方的兩處紅色文字提示,右下方能出現(xiàn)"氧壓力合適"提示,調(diào)節(jié)氮?dú)鉁p壓閥,氮?dú)鈮毫χ禐?80 kPa,此時減壓閥出現(xiàn)噗噗漏氣聲.
根據(jù)故障現(xiàn)象判斷為氮?dú)鉁p壓閥擊穿,分析擊穿原因主要有兩種.①未按正確操作順序,正確操作順序為:開機(jī)→打開氣源→打開減壓閥→打開其他開關(guān),關(guān)閉其他開關(guān)→關(guān)閉減壓閥→關(guān)閉氣源→關(guān)機(jī),如果操作順序錯誤,高壓氣體容易擊穿減壓閥;②設(shè)備出廠時對傳感器標(biāo)定值過高,低氧濃度耐力檢測原理是調(diào)節(jié)氧氮混合氣體的壓力值,模擬高空缺氧環(huán)境,使被測人員體驗缺氧對機(jī)體的影響,每臺設(shè)備出廠時均會對傳感器壓力值進(jìn)行標(biāo)定,見表1.
表1 傳感器氧氣壓力、氮?dú)鈮毫把鯕夂堪俜直鹊臉?biāo)定參數(shù)值
出廠試驗檢測報告要求對應(yīng)模擬高度氧氣百分比在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),但對應(yīng)不同高度標(biāo)定壓力值并不唯一.此臺設(shè)備雖然氧氣百分比符合標(biāo)準(zhǔn),但在1000 m模擬高度時氧壓力和7500 m模擬高度氮壓力標(biāo)定過高,頻繁使用容易擊穿壓力傳感器.抗缺氧耐力測試通常使用模擬高度為7000 m或7500 m,對氮?dú)鈮毫p壓閥沖擊較大,導(dǎo)致出現(xiàn)減壓閥擊穿現(xiàn)象.此類故障在更換減壓閥后即可被排除,但因故障重復(fù)率較高,需要返廠由設(shè)計人員將壓力傳感標(biāo)定值降低才能從根本上解決問題,提高設(shè)備完好率[3].
目前,抗荷抗缺氧能力檢測儀已廣泛用于航空醫(yī)學(xué)生理訓(xùn)練中,在使用過程中發(fā)現(xiàn)的故障有機(jī)械故障、操作不當(dāng)引起的故障以及設(shè)備自身設(shè)計不足造成的故障,因此需要使用者發(fā)現(xiàn)問題及時總結(jié),反饋廠商加以改進(jìn),從而不斷提高設(shè)備穩(wěn)定性,減少設(shè)備故障率[4].