CESSNA172R飞机静压系统分析

任毅 刘世贵

【摘要】 针对广泛应用于培训、观光旅游和商务领域的CESSNA172R飞机飞行高度较低、易受对流层各种气流影响的特点，分析其静压系统功能机及其常见故障，并给出一些日常维护中的预防和应对措施。

【关键词】 静压 漏气 堵塞

一、静压系统组成及功能

CESSNA172R飞机静压系统为空速表、高度表和升降速度表提供静压气源，用于这三种仪表的指示（其中空速表还需要全压），同时通过高度编码器为应答机提供高度信号。主要由静压孔，高度编码器（用于应答机），备用静压源以及相关供气管道、高度表、空速表、升降速度表等组成。

1）静压孔：静压孔位于机身防火墙后方外部左侧，为单孔设计（见图一）。

2）高度编码器：位于驾驶舱右座仪表板后部，机身内侧与地图盒之间，感受静压后转换为电信号为应答机提供高度信号（见图二）。

3）备用静压源：如果机身外部静压孔被损坏或堵塞，可以打开位于驾驶舱内中控台上的备用静压开关（即拉出备用静压源手柄），此时由驾驶舱内空气提供静压，而非飞机外部静压（见图三）。

4）高度表（见图四）、空速表（见图五）、升降速度表（见图六）、应答机（见图七）均在仪表板上。

二、静压系统组成方框图及工作原理概述

工作原理概述：静压气源来自于两种形式：1、外界大气；2、驾驶舱内空气。当备用静压源手柄推入时，静压气源来自外界大气，当备用静压源手柄拉出，静压气源则来自驾驶舱内空气。静压气源通过管路输送给高度表内部的膜盒，通过膜盒形状的改变转化为变化的电信号后，由指针指示当前飞行高度；静压气源还将输送给空速表，同时空速表接受来自全压管路的全压，将全压与静压的压力差转换为电信号，控制指针指示当前空速；静压气源输送至升降速度表，升降速度表内有膜盒，静压输送进来后一路到膜盒外部，一路进入膜盒内部，进入膜盒内部的静压会比到膜盒外部的气压延迟，升降速度表就是将延迟转换为电信号控制指针指示当前升降速度；静压气源输送至高度编码器，高度编码器感受到静压后，直接转换为电信号，输送给应答机，再由应答机发送至地面告知其飞行高度。

三、静压系统故障浅析

静压系统比较常见的故障为仪表故障和管路问题。这里只浅析管路常见故障。管路的常见故障一般为漏气或堵塞。如果管路漏气或者堵塞，将会造成仪表指示误差。第二节简述了整个静压系统的工作原理，从原理上分析就能很明白的知道管路的渗漏或堵塞对于相关指示仪表的影响。管路轻微漏气对相关仪表的影响不是很明显，因此，下面只分析管路严重漏气和堵塞时的情况。

3.1漏气

a）漏气会导致管路内静压变小，由高度越高气压越低得知相当于高度变高，此时高度表的指示会比实际高度高，应答机由于同样原因会传输错误的高度信号。

b）根据Pt（全压）=P0（静压）+ Pd（动压）得知，由于全压是不变的，静压减小就会导致动压增大，此时空速表的指示也会比实际空速大。

c）在管路漏气的瞬间，升降速度表由于出现膜盒内外气压差，指针会出现极短暂的摆动现象，由于膜盒内外压差会迅速平衡，所以指针摆动一下之后会很快指示当前飞机升降姿态的正确数值。

3.2堵塞

a）静压管路堵塞时，静压将保持恒定值，不会因为高度的变化而发生改变。因此，从高度表、高度编码器、升降速度表的工作原理我们知道，因为它们完全是由静压的变化而改变指示的，当静压不变时，无论飞机以何种姿态、多高高度飞行，这三个表提供的始终是静压管路堵塞时的数据。

b）对于空速表而言，由公式Pt（全压）=P0（静压）+ Pd（动压）得知，存在全压变小或变大两种情况：（1）飞机爬升时，全压逐渐减小，由于静压不变，所以动压也会减小，动压减小则空速表的指示会小于实际空速。（2）飞机下降时，全压逐渐增大，由于静压不变，所以动压也会增大，动压增大则空速表的指示大于实际空速。

四、静压系统注意事项

由于静压系统的工作正常與否直接关系到大气数据仪表工作是否正常，而静压孔直接暴露在外界，在飞行中容易进入空气中的杂质、蚊虫，所以对静压系统的日常维护尤为重要。

根据静压系统管路的特点，日常维护中应注意：

1）确保静压管路的清洁，检查整个管路有无渗漏和堵塞。

2）重新安装管路或相关仪表时，确保管路与仪表之间连接正确。

3）如果需要对管路进行吹洗，首先必须脱开管路与仪表的连接，否则可能会因为静压突然增大造成仪表的损坏，然后由仪表板后管路向静压孔方向吹洗。

4）根据CCAR-91和CCAR-43部规章相关规定，每两年需要对全静压系统进行一次全面校验。