关于飞机大气系统探头加温故障探究

王占刚

海山实业发展总公司 河北石家庄 050000

摘 要：飞机上的大气系统是重要组成系统，直接关乎到飞机运行是否安全运行。在对飞机进行日常检查的时候，采用通电检查的方式，就能够发现已经排除了探头发热故障。本论文着重于研究飞机大气系统探头加温故障。

关键词：飞机；大气系统；探头；加温故障

一、故障现象

某飞机经过改装的时间为两个月，之后在地面进行通电，对探头加热，此时打开探头加热开关，经过4秒钟的加热之后，右机身压力传感器在探头加热屏上显示两个通道故障，右机身压力传感器经过加热之后不会发热。当飞机断电之后，再次通电，此时探头加热屏上显示一切正常，打开加热开关之后，经过4秒，画面右机身压力传感器依然出现两通道显示故障。经过反复测试，同样的现象会出现^[1] 。

二、工作原理

（一）大气系统的基本介绍

从飞机大气数据系统的组成来看，包括左右L型压力传感器和左右机身压力传感器，其是飞行控制系统中非常重要的组成部分。当飞机处于飞行状态的时候，对外部压力参数进行测量，结合发动机系统就可以获得总温度的信息，明确任务系统提供的现场压力信息以及和飞机管理系统提供的客舱压力信息，计算总静压、标定空速、压力高度、升力速度等各项飞行参数，对于飞机合理控制，保证飞行的品质优良，用于对任务系统的驾驶舱显示、机电系统以及武器发射合理控制^[2] 。

（二）左右机身压力传感器的运行原理

左右机身压力传感器可以使用面板上打开的压力测量孔能够感受到安装位置处机身表面所存在的压力。压力传感孔一共是6个，按照其中心保持均匀分布状态，都处于每个工位的圆周上，压力传感室就是由各个压力传感孔共同构成，可以防止单个压力传感孔失去应有的效果，使得该位置的压力参数传感产生误差。两个冗余高精度压力转换器被安装在任何的沉降箱中，连接在压力传感室，测量机身表面压力^[3] 。压力传感器本身就配有温度测量电路，当系统完成温度补偿之后，机身表面压力的精度要求就可以得到满足。

（三）大气系统功能

机身表面安装有传感器探头，大气数据系统在运行的过程中可以发挥其作用，使得对机飞行过程中的外部环境压力参数测量工作完成，对于其变化能够充分了解，通过自身的解算组件就可以修正误差，对参数解算，其他飞机系统需要的飞行大气参数都可以提供。大气数据系统所安装的外部泄漏传感器探头都有防护能够，能够防冰和除冰，即便气象环境非常复杂，飞行大气参数也能够保证精度。

二、故障定位

（一）飞机配电检查以及机身压力传感器的成品故障隔离

将原飞机的右机身压力传感器拆下来，并将其更换为右机身压力传感器，当另一架飞机通电的时候，右机身压力传感器会得到充分检查。当飞机通电之后，将探头加热开关打开，持续4秒钟的时间，故障现象并没有产生变化，与之前的相同，与原机机身压力传感器之间没有明显区别^[4] 。对原机机身压力传感器重新安装加热探头，原来的故障现象依然存在。拆下机身压力传感器上所连接插头，对成品插销、插孔以及插头认真检查，并没有发现有异常现象。经过反复安装操作，塞子数次，并且加热探针多次，故障依然存在，而且现象保持不变。通过对以上的故障进行排除，在此过程中就可以基本确认机身压力传感器本身是正常的，与其连接的插头也是正常的，不是故障发生的原因。

（二）飞机的线路连接检查

上面的操作没有获得准确的结果，尝试另一种方式，即对飞机的线路连接情况进行检查。当探头加热开关接通电源之后，机身压力传感器的电压输入明显产生问题。从设备组借用一个完好的三通表，将其转到电压档，对电压进行测量。操作的过程中，就是将正负表插入机身压力传感器对应插头电路的两个孔中，由于测量为高压直流电，必须保证测量电路的可靠连接，注意短路故障；飞机通电的时候，打开探头加热开关，发现电压很低。这里，可以确定加热模块的电源存在问题。然后，根据系统设计原理图，测量机身压力传感器与电源设备之间的电缆。首先，我们发现电缆中间有一个适配器插头。找到适配插头的位置，拔下适配插头，检查其状态是否良好，针脚和插座是否有异常。从适配器插头检查两侧电缆的导通性，发现两端电缆导电，无异常。然后连接适配器插头并测量整个电缆的导通性。因此，整个电缆也是导电的。通过以上故障排除测量所获得的结果，可以确认机身压力传感器电源是存在问题的，机身压力传感器和电气负载中心之间的连接电缆良好而且没有故障^[5] 。

（三）电气负载中心电压测量

通过分析故障排除结果，就可以明确为机身压力传感器提供电能的电气负载中心产生故障。拔下电气负载中心上相应的插头，通过成品针脚定义，就能够将成品上右机身压力传感器供电电路的针脚号准确找到，保证飞机不会通电，使用万用表调节到电压电平，向电路的两个针孔中插入正极和负极接线，保证稳定连接，防止产生短路的问题。连接好测量线之后，飞机通电，探头的加热开关打开，持续4秒之后，飞机上的探头加热屏幕上就有故障显示。使用万用表测量电压，非常低，将开关接通之后，电压保持平稳，这与理论上开关接通之后就会有电压输出的效果大相径庭。经过测量之后，就可以明确故障是给右机身压力传感器提供电源的电气负载中心。

三、故障排除之后的措施

由于故障是在飞机长期改装过程中发生的，因此故障排除的过程中要认真，最终明确是电气负载中心故障。用于飞机临时安装的电气负载中心所采用的是制造商提供的部件，为临时安装，可以安装的成品依然制造厂家制作，最后，制造商提供飞行电气负载中心进行安装后，对探头的加热功能进行，使得系统维持正常工作状态^[6] 。

结束语：

通过上面的研究可以明确，故障发生在飞机改装两个月后，这架飞机在前两个月的时间里有很大的工作量。由于导致故障的原因很有可能是以前的工作中受到各种因素的影响所导致的，所以仔细排除了故障，工作非常认真，不敢有任何的放松。此前产生探头加热故障以及隐藏角落的适配器插头被拔出，都可以起到警示的作用，当飞机经过长期改装和定期检查过程中，需要将每个环节做到位，以免大量故障发生而增加了排除故障的工作量。通过对故障进行分析，采取了必要的排除措施，原来是大气数据系统运行的过程中产生故障，最终定位为供电设备产生质量问题。将故障排除后，在与同事讨论飞机供电系统设计问题的时候，认识到半年之前这个故障的电气负荷中心也发生了同样的故障，当时没有对系统云兄的每一个个环节仔细测量，但飞机电力负荷中心的位置发生了变化。随后，武器系统因位置变化而不能正常进行，所以被退回工厂。成品制造商在长达半年的时间内没有对此予以解释，没有及时将缺陷零件详细说明就发出去，这本身是不负责任的。由此可以明确，故障排除之后需要强化经验交流，使后续的工作更加稳定有序展开。

参考文献：

[1] 徐悦， 陶建伟. B787飞机与A380飞机大气数据传感器方案对比研究[J]. 科技咨询， 2021，000(19):90-91.

[2] 幸绍平、刘宝、郑薇薇. 航空公司飞机维修系统手册结构体系认知[J]. 民航管理， 2020，000(11):5-6.

[3] 黎加艳. 大气数据系统探头加温故障分析与排除分析[J]. 中国航班， 2020，000(17):1-2.

[4] 刘勋， 孙有朝， 吴浩文，等. 大型客机大气数据信号故障探测方法发展研究[J]. 航空计算技术， 2020， 050(1):6-7.

[5] 王慧媚. 浅论民航飞机维修系统安全预警子系统[J]. 市场周刊·理论版， 2020，000(56):1-2.

[6] 金永尚， 苏永贵. 大气数据系统探头加温故障分析与排除[J]. 中国科技信息， 2019，000(23):2-3.