■ 李東起 楊寶華 鄧其聯(lián) 徐承強 王天浩/ 空裝駐大連地區(qū)軍事代表室 大連長豐實業(yè)總公司 948 部隊

0 引言

某型飛機電傳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，涉及53 個LRU 部件，為保證維護性設(shè)計了自檢系統(tǒng)。電傳系統(tǒng)的地面檢查是通過電傳檢查控制盒上的邏輯開關(guān)產(chǎn)生激勵信號，發(fā)送到表決器與理論值進行比較，以判定電傳系統(tǒng)性能。這種方法可以檢查表決器和電傳系統(tǒng)的良好性。

1 故障現(xiàn)象

某型飛機進行電傳操縱系統(tǒng)地面檢查時，發(fā)現(xiàn)接通電傳檢查控制盒上S2開關(guān)后，向下按壓S1 開關(guān)時，電傳檢查控制盒上“H”燈燃亮后不熄滅。該項檢查中要求向下按壓S1 時電傳檢查控制盒上的“H”信號燈應(yīng)燃亮后熄滅。故障出現(xiàn)時，觀察方向舵面有回中趨勢。

2 故障分析

2.1 航向通道的組成及操縱原理

該型飛機航向通道控制方向舵同步偏轉(zhuǎn)，根據(jù)電傳操縱指令或利用腳蹬機械系統(tǒng)偏轉(zhuǎn)方向舵，電傳操縱系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)能使方向舵偏轉(zhuǎn)±18°。濾波后的側(cè)向桿位移信號經(jīng)P（靜壓）、q（動壓）、α（迎角）修正后進入累加器，與自動駕駛來的信號及過載限幅器一起形成舵機伺服機構(gòu)的操縱信號，進入舵?zhèn)鲃訖C構(gòu)，對方向舵進行同步操縱。為了提高航向的操縱性和穩(wěn)定性，引入了nz（側(cè)向過載）、ωy（航向角速度）兩個反饋。當出現(xiàn)航向電傳通道故障時，可由飛行員通過“航向阻尼”開關(guān)斷開電傳通道（見圖1）。

圖1 航向通道原理圖

2.2 航向通道附件的主要功能

1）橫向桿位移傳感器：將飛行員操縱駕駛桿的橫向位移變換為電信號，作為電傳系統(tǒng)的控制指令，傳輸至電傳計算機。

2）航向角速度傳感器ωy：測量飛機沿y軸的角速度，并輸出直流電壓信號，其值正比于飛機角速度，而符號取決于角速度作用方向。

3）側(cè)向過載傳感器nz：加速度計獲取敏感測量軸方向的線加速度，并輸出直流電壓信號，其值與作用于測量軸的線加速度成正比，而符號取決于線加速度作用方向。

4）動、靜壓傳感器：接收大氣靜壓、動壓信號，變換后輸出與靜壓、動壓成正比的電信號，供給電傳控制系統(tǒng)作為調(diào)參信號。

5）電傳計算機：接收自動控制和駕駛桿位移信號及傳感器信號，形成舵面操縱指令。同時對輸出信號進行均值表決，選擇正確信號輸出。

6）舵機：在電動液壓部件內(nèi)將計算機輸出的電信號轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊麠U的直線運動，從而帶動飛機舵面運動。

2.3 電傳檢查控制盒

電傳檢查控制盒上開關(guān)S1 用于確定試驗信號的極性，通過向上和向下按壓改變信號極性。開關(guān)S2 為操縱臺提供+27V 電源。開關(guān)S3 共有18 個波段位置，用于向傳送試驗信號的程序裝置提供代碼指令（自檢測系統(tǒng)邏輯見圖2）。當開關(guān)S2 接通、波段開關(guān)S3 斷開時，系統(tǒng)處于功能檢查狀態(tài)。通過三位置自動回中，開關(guān)S1 通過向上和向下按壓，向角速度傳感器和線加速度傳感器的力矩給定器發(fā)出不同的極性檢測信號，同時，動、靜壓傳感器施加試驗偏置信號，迎角傳感器施加風(fēng)標轉(zhuǎn)動激勵信號。計算機通過對傳感器施加偏轉(zhuǎn)力矩、對表決器直接施加輸入信號進行故障模擬，以對電傳系統(tǒng)的自我監(jiān)控能力進行檢查。本次故障信號燈“H”用于自檢時顯示方向舵控制舵面回中過程，指示方向舵的情況。

圖2 自檢測系統(tǒng)邏輯圖

2.4 信號燈“H”燃亮條件

信號燈“H”燃亮條件為：

1）電傳檢查控制盒上S2 接通。

2）電傳檢查控制盒上S1 向上或向下按壓，且方向舵機搖臂反饋傳感器輸出的感應(yīng)電壓在（3.3±1.8）V。

2.5 “H”燈燃亮分析

接通電傳檢查控制盒上S2 電門，+27V 直流電使繼電器K1 工作（見圖3），電傳檢查控制盒上X1 插頭中來自方向舵機搖臂反饋傳感器的感應(yīng)電壓進入全波整流電路。方向舵校正傳感器輸出信號與方向舵機的搖臂拉桿位置成線性關(guān)系，拉桿位置變化引起傳感器激磁線圈和感應(yīng)線圈之間的磁通變化，從而在感應(yīng)線圈上產(chǎn)生與拉桿位置成比例的交流電（舵面在中立位置時電壓為零）。只有在啟動地面檢查時，方向舵偏轉(zhuǎn)后，校正傳感器才有交流信號輸出，本架飛機測量時發(fā)現(xiàn)方向舵校正傳感器輸出的電壓大于2.3V 時“H”燈才會燃亮。

圖3 方向舵中立信號燈電路

2.6 故障排查

1）本機試驗數(shù)據(jù)

根據(jù)本架飛機測試數(shù)據(jù)，接通電傳檢查控制盒上S2 開關(guān)后，向下按壓S1開關(guān)時，電傳檢查控制盒產(chǎn)生角速度、過載等激勵信號，激勵信號進入電傳計算機的航向通道，解算后控制方向舵機，通過液壓作動筒使方向舵偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)后向中立位置運動，當方向舵向中立位置運動至左偏約3°以內(nèi)、測試電壓在2.3V以下時，“H”燈應(yīng)熄滅。未啟動地面檢查時，方向舵停止運動，方向舵回到中立位置最佳角度，但啟動地面檢查后，方向舵偏轉(zhuǎn)，向中立位置運動時未能回到左偏約3°范圍內(nèi)，測量舵機校正傳感器的輸出信號電壓為2.4V，因此“H”燈燃亮。

2）調(diào)整參數(shù)

使用電傳操縱系統(tǒng)檢查儀檢查航向通道參數(shù)，在正常操縱狀態(tài)下航向計算機輸出電壓參數(shù)均符合要求，且工作在最佳工作狀態(tài)。為了使該架飛機啟動地面檢查時方向舵停止運動后位置在左偏約3°范圍內(nèi)，即校正傳感器交流電壓輸出小于2.3V，需對地面檢查狀態(tài)下航向控制通道參數(shù)進行調(diào)整，并保證正常操縱狀態(tài)下航向控制通道參數(shù)符合工藝要求。通過調(diào)整動靜壓、側(cè)向過載、航向計算機輸出電壓和方向舵舵機控制信號參數(shù)（調(diào)整電位計見圖1），使正常操縱狀態(tài)下方向舵中立位置為0.2°（調(diào)整前后數(shù)據(jù)見表1），接近技術(shù)指標的極限位置。再次進行試驗，接通電傳檢查控制盒上S2 開關(guān)后，向下按壓S1 開關(guān)，方向舵偏轉(zhuǎn)后向中立位置運動并停留在左偏約2.8°位置，此時測量校正傳感器交流電壓輸出為2.25V，“H”燈熄滅，但熄滅過程為亮→滅→亮→滅，出現(xiàn)了閃亮情況，仍然不符合燃亮后熄滅的技術(shù)標準。另外，調(diào)整后正常操縱方向舵時方向舵中立位置約為0.2°，雖接近極限值，但也不是最佳工作狀態(tài)。

表1 調(diào)整前后方向舵伺服裝置參數(shù)

2.7 信號燈“H”狀態(tài)分析

1）信號燈“H”長亮：表明方向舵機搖臂反饋傳感器輸出的感應(yīng)電壓大于2.3V。

2）信號燈“H”熄滅：表明方向舵機搖臂反饋傳感器輸出的感應(yīng)電壓小于2.3V。

3）信號燈“H”閃亮：表明方向舵機搖臂反饋傳感器輸出的感應(yīng)電壓在2.3V 的臨界點。

需要說明的是，以上數(shù)據(jù)為本機試驗數(shù)據(jù)，不同飛機會有不同的參數(shù)。

2.8 故障影響

電傳檢查控制盒僅在地面檢查時發(fā)出測試電壓，其大小并不對系統(tǒng)性能產(chǎn)生影響，“H”燈僅在地面檢查時用于顯示方向舵的偏離情況，地面檢查結(jié)束后需斷開電源，蓋好保護罩，不再使用。該架飛機關(guān)閉電傳檢查控制盒上S2 開關(guān)后進行電傳系統(tǒng)檢查，航向通道操縱系統(tǒng)工作均正常，方向舵中立位置在最佳工作狀態(tài)的0°左右（電氣和機械零位重合）。

3 結(jié)論

通過理論分析和實際驗證，如要達到該型飛機地面檢查狀態(tài)技術(shù)要求規(guī)定的“S1 向下按壓時，電傳檢查控制盒上的‘H’信號燈應(yīng)燃亮并熄滅”，需要降低電傳操縱系統(tǒng)航向通道的技術(shù)指標，但指標調(diào)整到極限位置后部分飛機出現(xiàn)閃亮、部分飛機出現(xiàn)長亮的情況，依然不符合燃亮并熄滅的技術(shù)標準。鑒于該指標僅在地面檢查測試時發(fā)出測試電壓，不影響系統(tǒng)性能，向設(shè)計部門提出更改文件的需求，獲得設(shè)計部門同意，將該項技術(shù)指標修訂為“向下按壓電傳檢查控制盒上S1 時，‘H’信號燈應(yīng)燃亮并熄滅，或燃亮后不熄滅，但此時觀察方向舵面應(yīng)有回中趨勢”。