一種民用飛機大氣數(shù)據(jù)加溫控制器的設(shè)計方案

袁文鐸

摘要：為了保證飛機在結(jié)冰氣象條件下安全飛行，大氣數(shù)據(jù)探頭通常有加溫除冰功能，并由大氣數(shù)據(jù)加溫控制器（Air Data Heater Controller）進行控制。本文提出了一種大氣數(shù)據(jù)加溫控制器的設(shè)計方案，并通過相關(guān)機型對比表明其合理性和優(yōu)越性。

關(guān)鍵詞：探頭；除冰；加溫控制器

中圖分類號：V241.6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）09（B）-0000-00

0 引言

民用飛機需要保證可以在FAR25部附錄C規(guī)定結(jié)冰氣象[1]安全飛行。為了驗證大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)對于25.1323（i）、25.1325（b）和25.1326條款的符合性，大氣數(shù)據(jù)探頭要有加溫除冰功能，并由大氣數(shù)據(jù)加溫控制器進行控制。本文提出了一種大氣數(shù)據(jù)加溫控制器的設(shè)計方案，并通過相關(guān)機型對比表明其合理性和優(yōu)越性。

1 條款要求

FAR25.1323（i）要求“每個空速指示系統(tǒng)必須配備有一個可加溫的空速管或等效手段，防止由于結(jié)冰而失靈?！?/p>

FAR25.1325（b）要求“當飛機遇到本部附錄C所規(guī)定的連續(xù)或間斷最大結(jié)冰狀態(tài)時，靜壓系統(tǒng)內(nèi)的空氣壓力和真實的外界大氣靜壓之間的相互關(guān)系不變?！?/p>

FAR25.1326要求“如果裝有飛行儀表的空速管加溫系統(tǒng)，則必須設(shè)置指示系統(tǒng)，當空速管加溫系統(tǒng)不工作時向飛行機組發(fā)出指示。”

2 設(shè)計方案

大氣數(shù)據(jù)加溫控制器的設(shè)計方案見圖1所示。輸入包括ADHC設(shè)備工作電源（28 VDC），TEST電源（115 VAC，50mA），加溫電源（115 VAC，5A）， ON/OFF開關(guān)信號和TEST信號。工作方式如下：

1）駕駛艙控制板設(shè)置ON/OFF狀態(tài)為OFF

a） 加溫控制器處于關(guān)閉狀態(tài)，繼電器S2、S3和S4的1、2連通，加溫電源處于斷路狀態(tài)，負載傳感器不加溫。繼電器S1的1、2連通，對ADHC進行自測試，通過無顯示，否則觸發(fā)ADHC FAIL告警；

b） 控制板按壓TEST按鈕，繼電器S1的1、3連通，傳感器加溫電路接收TEST電源，對外接負載傳感器的完好性進行檢查，通過無顯示，否則觸發(fā)對應(yīng)的失效告警，如PITOT HEAT FAIL，STATIC HEAT FAIL，TAT HEAT FAIL。

2）駕駛艙控制板設(shè)置ON/OFF狀態(tài)為ON

a） 加溫控制器處于工作狀態(tài)，繼電器S2、S3和S4的1、3連通，加溫電源處于連通狀態(tài)。負載傳感器處于加溫狀態(tài)。如果負載傳感器加溫失效，觸發(fā)對應(yīng)的失效告警，如PITOT HEAT FAIL，STATIC HEAT FAIL，TAT HEAT FAIL；

b） 控制板按壓TEST按鈕，此時TEST無作用。

優(yōu)點：

1）飛機在地面準備階段，通過ADHC自測試及負載TEST功能，確認負載設(shè)備完好性；

2）通過ADHC內(nèi)部電路，使TEST工作電流僅為50mA，不影響負載設(shè)備的使用壽命。

3）工作原理簡單，如果設(shè)備故障，會有相應(yīng)的告警信息提示，指導(dǎo)維護人員進行排故。

圖1 大氣數(shù)據(jù)加溫控制器設(shè)計方案

3 相關(guān)機型對比

以下匯總相關(guān)機型大氣數(shù)據(jù)加溫控制器方案，通過對比表明本文提出的方案的合理性。

1）A320說明

A320使用加溫控制器，但是僅當傳感器處于加溫狀態(tài)時才對其完好性進行監(jiān)控。由于總溫傳感器在地面是不加溫的，無法得知其完好性。

2）B737說明

B737使用加溫控制器，但是僅當傳感器處于加溫狀態(tài)時才對其完好性進行監(jiān)控。通常在跑道準備起飛時將加溫開光打開，如果發(fā)現(xiàn)傳感器加溫故障，飛機還得重新滑回停機位。

4 結(jié)論

本文提出了一種大氣數(shù)據(jù)加溫控制器的設(shè)計方案，并通過相關(guān)機型對比表明其合理性和優(yōu)越性。

參考文獻

[1] FAR-25 Airworthiness Standards： Transport Category Airplanes [S].FAA.2008.12

[2] A320 flight crew operation manual [P].Airbus.2004.11

[3] B737 flight crew operation manual [P].Boeing.2011.06