张新珂 李文顺
摘 要:针对某型飞机油量指示干扰故障多发的问题,通过原理分析,制定相应的措施,达到减低故障发生率的目的。
关键词:油量;故障分析
1 概述
某型飞机油量指示为电子油量表,当油量传感器受干扰时,油量信号产生瞬态跳变,油量表指示存在变化延迟;因此,此类干扰情况在座舱通过油量表不易被发现。
通过对某型飞机大量试车或试飞后的飞参进行判读,确定所有某型飞机的飞参油量曲线均存在不同程度的跳变(毛刺)现象。因此,表明某型飞机整体电磁兼容性较差,飞参中油量曲线受不明原因的干扰产生跳变属于普遍性问题。
因为飞参中油量曲线出现异常干扰的时机和源头无法定位,且该问题不影响飞机的正常使用;所以,在可接受的范围内,飞机可正常参训。
但是,有些油量系统故障隐藏在这些带跳变的油量曲线中,为更好的识别和排除真实的故障;特进行此次跨车间质量改进攻关。降低油量指示干扰中的真实故障率,达到降低某型飞机油量曲线干扰率的效果。
2 机理分析
某型飞机油量系统有8个部件组成。油量系统通电后,首先由电气盒内的恒频恒压激励源,产生一个正弦波激励信号,驱动5根电容式传感器;同时电气盒内的C/V变换电路,将接收到的传感器回输电容增量信号,变换成一个与油位变化成正比关系的线性电压信号,传输到前舱指示器内;由指示器内的A/D模数转换器转换成对应的数字信号,经单片机计算处理得出相应的油量信号后,通过指示器显示表头显示油量,并通过RS-422通讯接口与后舱指示器进行通讯。
机的电压不符合要求,发电机控制盒控制主接触器将发电机切除电网,使其不能向飞机提供直流电源。
当直流电源系统出现故障,发电机断电信号继电器将信号送到告警控制盒,使座舱仪表板上的主警告灯和告警灯盒中的发电机断电告警灯燃亮。
通过直流发电机的供电逻辑和线路分析,建立可导致直流电源系统断电的故障树,如图1所示。
3 排查情况
某型飞机电台发射时干扰油量表故障,干扰原因主要为电台天线发射的电磁信号被油量系统接收,电台天线地电流的磁信号被油量系统接收。电台在发射时,油量表的总油量不同程度的增长50kg~300kg,个别飞机有500 kg~900 kg的增长,其中,主油量基本不受干扰。油量系统的被干扰飞参图见图2所示。总油量为主油量+副油量。飞参判读,总油量跳变(毛刺)主要由副油量跳变引起。
某型飞机电台天线安装于机身下部,在地面电台发射时,由于地面的反射作用,增强了辐射功率,使油量表跳变更加明显。加之线束的屏蔽等级偏低;设计时的电磁兼容性试验等级低等(油量系统技术条件规定,对于电气盒的油量表系统受到辐射干扰时,允许误差不超过满油额定值的±2%,即主油量为12 kg,全机油量(含副油箱)为26 kg。对于BUC-57电气盒的油量表系统受到辐射干扰时,允许误差不超过满油额定值的±4%,即主油量为24 kg,全机油量(含副油箱)为54 kg);综合因素导致干扰问题多发。
直流发电机的绝缘性稳定在3.7 兆欧。
打开右直流发电机通风罩,发现其内部存在烧蚀现象。因此,判断该故障是直流发电机工作異常引起。串装合格的直流发电机后重新对各系统进行检查,确认故障已排除。
4 应对措施
措施一 将传感器的三根线束更改为三绞屏蔽线,增强抗干扰性。更改三绞线不仅利用了绞线可以产生方向相反的磁场信号、相互抵消干扰信号外。而且三绞线上的干扰信号同相、同幅。为了避免线束的屏蔽层形成回路,屏蔽层采取单端下地的方式连接,在传感器端绝缘,插头端下地。更换前后的实物图见图3。
措施二 经过对比多架副油箱传感器发现,飞机副油箱传感器二极管反向电阻偏低,为100kΩ,其他传感器二极管反向电阻均大于20MΩ。分解产品,对故障二极管进行漏电流检查,发现二极管性能下降,反向电阻小,漏电流偏大,产品抗干扰能力下降。选用可靠性更好的反向击穿电压更高的2H18173C二极管。
作者简介:
张新珂,高级工程师,主要从事航空维修飞参专业工作。
(石家庄海山实业发展总公司,河北 石家庄 050208)