淺析直升機儀表電氣系統(tǒng)常見故障及維護策略

周壘 張建倉

摘 要：我國航空航天事業(yè)的發(fā)展，使得直升機在觀光旅游、海上救援、探測資源等領域得到了廣泛應用。儀表電氣系統(tǒng)作為直升機核心的組成部分，在飛行操控中發(fā)揮了重要作用。一旦儀表電器系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題，輕則影響直升機的正常飛行，嚴重情況下還會造成機毀人亡的重大安全事故。因此，必須要掌握儀表電氣系統(tǒng)典型的故障問題和各類故障的科學維護策略，進而保證直升機的飛行安全。

關鍵詞：直升機；儀表電氣系統(tǒng)；故障類型；維護策略

航空儀表一般安裝于航空器的駕駛艙內(nèi)，用于監(jiān)視和控制航空器的飛行、發(fā)動機及其他系統(tǒng)的有關參數(shù)，為飛行和維護人員提供目視指示。根據(jù)控制對象的不同，可以將直升機儀表電氣系統(tǒng)分為飛行儀表、發(fā)動機儀表和其他系統(tǒng)儀表三類。近年來，直升機控制系統(tǒng)逐漸像智能化和自動化方向發(fā)展，電氣設備的種類和數(shù)量不斷增加，在方便飛行員進行直升機操控的同時，也增加了儀表電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率。文章分別從總靜壓系統(tǒng)、雙針轉(zhuǎn)速表以及旋翼低速警告系統(tǒng)三方面，就典型故障的表現(xiàn)形式和具體的維護策略展開了分析。

一、直升機儀表總靜壓系統(tǒng)故障

總靜壓系統(tǒng)用于收集航空器周圍氣流的總壓和靜壓，并輸送至航空器的總靜壓儀表和有關設備。直升機的總靜壓系統(tǒng)為空速表提供動壓和靜壓，為高度表和升降速度表提供靜壓，用于這些儀表的指示，同時還為盲編碼器提供靜壓用于高度編碼。儀表和管路問題是總靜壓系統(tǒng)的常見故障。對于儀表故障，通過串件就能方便地排除。對于管路問題，則需要按照一定的步驟進行排故。通常來說，直升機的管路問題根據(jù)表現(xiàn)形式的不同，可以分為三種，分別是管路漏氣、管路堵塞和管路內(nèi)水分沉積。

（1）管道內(nèi)水分沉積。

這三類管路問題中，管路水分沉積的故障最明顯，隨著直升機升空高度的增加，管路內(nèi)部積水量也會隨之增多，此時空速表的指針抖動明顯，據(jù)此可以判定管路水分沉積故障。其維護策略也比較簡單，當直升機降落后，積水人員可以將機腹后部的板蓋拆除，然后找到總靜壓管路中產(chǎn)生積水的部位，將管路兩端接口打開，排出內(nèi)部積水，并用干凈的抹布擦拭管路內(nèi)壁。完成維護操作后重新將總靜壓管路接回。

（2）管道漏氣。

管路漏氣在一些使用年限較舊、日常維護檢修不到位的直升機中較為常見。正常情況下，直升機總靜壓管路為密閉環(huán)境，管路內(nèi)部壓力雖然會發(fā)生變化，但是具有一定的規(guī)律性，總體上來說是隨著直升機飛行高度的增加而減小。但是管道漏氣會導致管路總靜壓異常減小，此時直升機壓力儀表會顯示異常，并發(fā)出警報。管路漏氣嚴重時會影響整個靜壓管路系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對直升機飛行工況也會造成不良影響。針對此類問題，首先要求機組人員快速確定漏氣的管路，然后根據(jù)管路破損情況，決定是采用修補還是直接更換。管路維護結束后，啟動直升機觀察壓力儀表是否正常，確保維護效果。

（3）管道堵塞。

直升機總靜壓系統(tǒng)的前端空氣過濾裝置受損或是不能正常工作，會導致空氣中的一些粉塵在管路中堆積，一段時間后引發(fā)管路堵塞問題。當管路堵塞問題較嚴重時，由于總靜壓系統(tǒng)中空氣流動速度減緩，此時直升機儀表也會出現(xiàn)指示誤差。通常來說，發(fā)生堵塞的管路位于直升機總靜壓系統(tǒng)的前端，可以拆卸后進行清潔。另外，也要注意檢查空氣過濾裝置，必要時進行更換。

二、直升機儀表系統(tǒng)雙針轉(zhuǎn)速表指示故障

正常情況下，直升機出廠前技術人員都會對其雙針轉(zhuǎn)速表進行調(diào)整，雖然不能完全保證雙針轉(zhuǎn)速的一致，但是也可以將誤差控制在標準范圍之內(nèi)。但是當直升機飛行一段時間后，由于旋翼機之間存在結構上的差異，隨著飛行時間的增長旋翼轉(zhuǎn)速差也會累計上漲，并導致雙針轉(zhuǎn)速表出現(xiàn)明顯的差異性。在這種情況下，飛行員無法從儀表上準確掌握直升機旋翼以及其他系統(tǒng)的運行工況，容易引發(fā)飛行事故。因此，及時采取故障解決策略十分關鍵。

故障解決流程為：第一步，打開直升機雙針轉(zhuǎn)速表。按照順時針順序?qū)⑥D(zhuǎn)速表的螺絲釘拆卸下來，打開表改后將其中的雙指針向后拉出，并進行固定；第二步，安排一名技術人員負責調(diào)節(jié)油門，另外幾名技術人員觀察直升機發(fā)動機的轉(zhuǎn)速指示，在滿負荷情況下如果發(fā)動機指針示數(shù)超過標準值的20%，則同時調(diào)節(jié)雙針后部的螺釘，并逐漸使指針示數(shù)降到標準值的±5%以內(nèi)；第三步，等指針示數(shù)穩(wěn)定后，關閉發(fā)動機，然后按順序?qū)㈦p針轉(zhuǎn)速表安裝起來。

三、直升機儀表電氣系統(tǒng)旋翼低速警告故障

當直升機旋翼轉(zhuǎn)速低于系統(tǒng)設定的最低值時，儀表盤上的警告燈會亮起，并且發(fā)出警報。通常情況下，直升機的旋翼轉(zhuǎn)速預制為標準值的±3%左右，也就是說當旋翼的實際轉(zhuǎn)速低于97%或是高于103%時，都會發(fā)出警告，從而便于飛行員及時調(diào)整，保證直升機飛行安全。因此，一旦直升機儀表電氣系統(tǒng)旋翼低速警告出現(xiàn)故障，將會給飛行安全構成嚴重的威脅。

在故障判定時，可以認為調(diào)整直升機旋翼轉(zhuǎn)速，使其保持在低速運行狀態(tài)，觀察此時儀表是否發(fā)出警報。確定故障后，首先打開位于中央控制臺上的左側(cè)蓋板，將內(nèi)部的低轉(zhuǎn)速控制盒取出。打開控制盒，拆除左側(cè)黑色塑料堵頭。此時可以看到整個旋翼低轉(zhuǎn)速表盤中的結構。然后利用專門的工具對控制盒中的螺釘進行調(diào)整，如果旋翼實際轉(zhuǎn)速低于設定值，則通過調(diào)節(jié)螺釘適當降低設定值，一般調(diào)節(jié)范圍不超過1%。另外，由于直升機自身性能的原因，極少出現(xiàn)旋翼轉(zhuǎn)速超出設定值的情況，因此對此類問題不作分析。

四、結語

直升機正越來越多的應用于救援、探測、農(nóng)業(yè)等各個領域，保障直升機的安全飛行不僅可以確保其使用價值得到正常發(fā)揮，也保障了飛行人員的安全。直升機儀表電氣系統(tǒng)可以在一定程度上反映出直升機各系統(tǒng)的運行工況，因此對于儀表出現(xiàn)的各類故障，要求飛行員能夠做到快速準確的判斷，并且加強對故障問題的重視，采取必要的維護策略，確保飛行安全。

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作者簡介：周壘（1979-），男，四川都江堰人，本科，研究方向：直升機維修。