大气数据系统"失速"灯常亮故障分析

薛宇

摘要：本文结合某飞机大气数据系统失速中，在实际使用中产生的一系列异常情况对导致其故障的机理进行了全面判断。最终利用一些特点的监测设备，对其故障进行有效处理。

关键词：大气数据系统;"失速"灯;常亮故障;分析

1故障描述

国内某飞机大气数据系统是由攻角传感器、大计气、数据计算机、攻角指示电源盒等部件组合而成。在飞机飞入高空中时，一旦攻角增长到临界攻角之后，则飞机在飞行中遭遇到的阻力会大大增加。使飞机速度受到影响，严重时甚至会导致飞机产生失速故障。为了让飞行员能够在飞行的过程当中加大对这一故障的注释力度，位于座舱内的显示盒将会点亮失速灯。而一架飞机大气数据系统在测试的过程当中发现及时接通综合告警系统的电源开关，座舱内显示灯盒上的失速灯保持常亮状态，而在接通大气数据计算机电源开关后发现攻角传感器在机械位置缓慢旋转时，座舱内显示灯盒上的失速灯仍然保持点亮状态。

2大气数据系统失速信号工作原理分析

对于大气数据系统输出信号工作原理而言，其实际使用中如图1所示。

当攻角传感器捕获一飞机在使用中产生的攻角信号时，该信号将会以模拟量的方式输入到大气数据计算机16选1模拟开关的输入当中。通过对指示攻角ai信号进行采样后，模拟开关将会对应ai的通道地址将信号输入到通道地址的重启当中。这时模拟开关将会产生动作将ai信号送出，这时4CH信号将会启动采样，保持控制电路，进而使该电路能够通过A/D转换器作用的正常发挥产生一个脉冲信号。而A/D转化器将会对输入端的模拟信号进行采样，然后通过转换器的启动端输出一个脉冲信号，最终经过后续操作令指示电源盒将信号传输给攻角指示器，而另一路信号将以失速告警开关量接地的方式通过告警控制盒传输给显示和告警信息预报给飞行员，大气数据系统失速信号机上线路如图2所示。

3故障分析及排查

通过对整个系统的使用原理以及线路分析发现导致失速灯常亮的原因无非有以下4种情况：

第一，攻角传感器的输出信号产生故障;

第二，大气数据计算机结算信号发生故障，无法正常使用;

第三，显示器信号显示产生故障;

第四，失速信号路线产生故障。

为了尽快排查该项目故障，降低故障排查难度，采用由易到难的原则对这四项故障进行逐条排查。

第一，由故障表现出来的具体情况不难发现，当对综合告警电源开关进行有效接通，而对大气数据计算电源开关保持关闭状态时，失速灯仍然处于点亮状态。由失速信号机上线路的供电关系不难发现，当大气数据计算机并未接连接电源时攻角传感器不会产生攻角信号，而显示器上的失速灯依然显示点亮。这一现象充分说明失速信号故障产生于攻角传输器的输出信号彼此之间并没有太大的联系。

第二，对大气数据计算机产品进行更换后发现故障现象依然存在。通过三用表对大气数据计算机内部绝缘性进行检查发现该产品的绝缘性能完全满足实际使用需求，因此排除大气数据计算机故障。

第三，对显示和产品进行更换发现故障现象依然存在。这就说明该飞机的显示和产品并没有出现故障。

第四，对失速线路信号线进行检查发现当失速灯常亮，故障重新出现时对大气数据计算机的插头进行断开后发现故障消失。这一情况充分的说明该项故障与大气数据计算机7DXSL插头线路有着非常密切的联系。通过三用表对该线路进行检查后发现整体线路的电阻值均正常，这就说明可能是失速信号屏蔽线出现了故障，需要进行进一步检查。进而判断失速信号屏蔽线的实际使用状况。

第五，为了使检查工作进行的更加顺利，工作人员在现场对大气数据计算机插头及告警信息和插头进行断开，然后对大气数据计算机的插头以及23号屏蔽线间的电阻值进行测量，结果发现电阻异常。为了查明故障点通过对电阻变化特性进行有效检测，最终发现靠近DX1插头34号实属信号线7D10/（1）于16号屏蔽现在引出端存在短路情况。然后工作人员对其进行焊接加工检测后发现其电阻值呈现在无处穷大的状态当中，再次通电检查之后发现其显示正常故障已经排除。

5原因分析及预防措施

为了对失速信号线线芯及屏蔽线接触，导致失速灯常亮的原因进行进一步分析。实验人员对线路进行了有效的测量具体如图2所示。

最终发现导致故障产生的根本原因是由于失速信号线与屏蔽线产生短接状态，进而导致失速信号无法正常工作。对于飞机修理工作而言，在实际开展的过程当中当信号线通过屏蔽线间接接地时候。由于该故障由于较为隐蔽，因此很难被监测人员所发现。整个排查过程不但需要耗费大量的时间，而且还会消耗人力。使生产工作的进度得不到有效保障。为此在实际工作的过程当中，相关工作人员应当重点注意以下两项内容：第一，在对电缆进行维修的过程当中，应当全面提高对该项工作的重视力度。采取一些必要的设施设备对电缆进行全面的检查修理，并且对导线线线与导线屏蔽套之间的绝缘。查看电缆是否满足实际应用需求进行有效检验;第二，在电缆装配工作实际进行的过程当中，应当根据不同电缆连接位置的区别对其进行整理。在电缆固定的过程当中，不应当使其承受应力。进而全方位的避免由于装配过程装相应工作操作不合理而导致电缆出现弯折、强拉硬扯等现象，进而使导线与屏蔽套之间发生短路情况。

6结束语

对于飞机正常飞行而言，大气数据系统失速灯是否能够正常运作对于降低飞机故障而言有着非常重要的意义。为此相关人员应当积极行动起来，在对电缆进行修理以及装配时应当提高注意力，保障各项工作的规范性。尽可能避免电缆出现问题，进而使失速灯的显示产生故障。

参考文献：

[1]赵淑荣， 罗云林. 大气数据系统[M]. 兵器工业出版社， 2004.

[2]张朋， 陈明， 秦波. 某型飞机大气数据系统设计[J]. 火力与指挥控制， 2009（8）：5.

[3]宋歌. 大气数据系统的发展及展望[J]. 科技创新与应用， 2013（19）：1.

[4]魏青， 赵丽， 王瑞. 飞机大气数据系统研究[J]. 装备制造技术， 2015（3）：2.

[5]赵子岳. 某型飞机大气数据系统设计分析[J]. 科学技术创新， 2014， 000（017）：128-128.

[6]杨斐. 大气数据系统参数的形成与还原显示[J]. 西飞科技， 2004（4）：4.

[7]B.B.纳斯伦德， J.波尔克， B.J.兰格莫，等. 具有大气数据计算机的高级大气数据系统架构：， CN110608766A[P]. 2019.

[8]王海青， 王巖， 解向军. 大气数据系统仿真器的设计[J]. 飞机设计， 2015（1）：5.