针对B737-800飞机大气数据系统的故障排除

张铭裕

摘要：本文将详细介绍B737-800飞机的大气数据系统内部的构成，并对飞机大气数据系统的高度空速，以及一系列大气参数的主要功能计算原理，并提出利用记录形式将三层次故障排除与预防的排故思路，对B737-800飞机的高度不一致与空速不相同的故障展开详细的分析。

关键词：大气数据;故障排除;空速;动静压

中图分类号：S161.2+1                                   文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）06-0151-02

0  引言

目前，在日常的检测中已经发现了很多架B737-800飞机诱发了故障现象，在B737-800飞机中诱发的一系列故障中，最主要的就是在起飞过程中并进和巡航阶段下的高度不一致，并且空速不相同，这类的故障也造成了极为恶劣的影响，这种类型的故障隶属于B737-800飞机大气数据系统结构中的主要故障，而本文也将深入了解并阐述排除此类故障的方法流程。

1  大气数据系统

在B737-800的飞机结构中，有效的将大气数据系统和惯性基准系统进行集成组合，所组建成的就是大气数据的惯性基准系统。在具有优势的任何一种系统结构中，对于计算的精度要求都很高，此类系统的计算精度也是十分稳定，这也体现出了航电系统在发展环节中的能力所在。在这类的系统结构中，ADS是负责垂直方向上的道航功能，像是一些姿态、航向等。而我们本次要对ASD进行深入的解析和探究，并分析讨论ASD的主要排故障方法。

1.1 关于大气数据系统的主要构成

所谓的ASD系统构成框图（如图1所示），能够从以下这幅结构图当中了解到该系统的各个组成部件。

1.1.1 动静压探头

此部件主要是负责测量运行状态下的大气动静压，但是探头上的迎风装置所指向的位置就是飞机所前进方向，需要注意的是要防治结冰现象，因此探头上还需安装上加热气装置。

1.1.2 静压孔

静压孔主要是测量大气环境中的静压含量，静压孔一般都安装在飞机的侧面，但一般不会安装加热气装置。

1.1.3 水阀门

水阀门主要是排放动静压管路當中的冷凝水。

1.1.4 大气数据模块

大数据数据模块又被称为ADM，而每一架飞机上都需要安装4个ADM，安装的最终目的是要对自正附件侧面的动静压模拟量进行记录，并能够有效地转换为ARINC 429的数字量，随后引入传达到ADIRU ADM，其具有一定的大气压能力的3 Sigmas的精度关系（如图2所示）。

1.1.5 迎角传感器

迎角传感器又被称为AOA，主要的目的是测量气流相冲下的机体流动位置，在每一架飞机内部都要按照2个以上的AOA解算器，以迎角展开深度结算，结算之后会将迎角的数值传输到AOA中，用于迎角数值的修正和动静压管理。

1.1.6 温度传感器

温度传感器主要是用于测量飞机所处的外部温度。温度测量结束后，随着气温数值的集成传输到DIRU中，详细的计算真空中的空速、静温。

1.1.7 大气数据惯性当中的基础组件

在大气数据惯性的基准组件当中，此类组件是大气数据系统的中心部分，会被划分为大气数据的基准模块以及大气数据的惯性基准模块。而我们在探究的过程当中，以ADR ADIRU接受来自ADM的动静压数字量以及迎角的数值、全温值来计算飞机的空速与气压高度变化现象。

1.2 大气参数中的计算原理

大气的数据系统结构中，ADS当中包括气压的高度、高度运行变化速率、马赫数，通过相应的指数，对空速、真空速的数据计算展开整合集成，另外，在计算空数的时候，还要对静压的来源进行捕捉更正，在整个大气参数的计算原理当中，包括气压高度的计算、度变化率的计算，也可称之为升降速率计算、还要对指示空速进行计算、以此类推，再对马赫数、真空率、压缩性进行计算。

2  对大气数据系统的故障排除研究

我们详细解析B737-800飞机的大数据系统的整个架构组成部件，并对气压高度、空速率计算原理有所了解后，就能够对该类型飞机的高度不一致问题以及空速不相同的故障展开分析与排除工序，在排除环节中进行详细的记录。

2.1 排除故障的预防记录

在整个记录的环节中，必须要清晰记录故障诱发时的状态及原理，包括故障产生时的代码编号，目的就是为排故的环节提供更有力的证据和依据。本次的故障排除研究当中所涉及到的故障记录如下;

①要记录BITE故障的代码，代码的不同表示着高度的不同以及空速不同。

②要记录主显示以及各个设备显示下对比数据。

2.2 故障排除

在故障排除的环节当中，我们可以将故障排除分为三个层次：在第一个层次中，可以任意的更换系统主要部件;在第二个层次中，是检查绞链系统中对于故障的诱发现象是否产生影响;在第三个层次中，就是检查系统当中各个线路与管路的设计情况，以这三层循序渐进的进行检测和排除，最终将故障有效排除。

①因为部件是整个系统当中最为基础的部分，只要系统出现故障现象，人们可能下意识的就会认定是哪一个部分的组件出了问题，在对损坏部件进行更换，在此步骤当中，故障排除相对简单并且实施起来十分容易，先就是更换动静压探头，在更换迎角传感器，以此类推，再更换全文温传感器、大气数据模块、大气数据惯性基准组件。不过，这些可能存在的部件全部换新之后，原本的故障仍然存在。

②因为飞机上的系统机构是相互绞链的，相互关联的系统会为本系统带来一定信号上的反应。相反，同样的道理，有些时候反映在本系统中的潜在故障会通过其他部位的部件系统而产生故障。所以说，必须要及时的更换显示电子组件，不过在更换以后，原本的故障依旧没有消失。

③在系统的每一个部件结构内，最多的就是以管路和线路相互连接交互的，当其中的一段管路、线路产生损坏现象时，就会导致数据信号的有效传输受到不明干扰影响。但是，管路和线路都是安装在机体的内部结构中，一定是固定不动的状态，很少产生故障，在故障排除过程当中，也会多少考虑此部件产生的问题，并且对于管路与线路的检查可能存在一些不便。因此，在该层次的故障排除中会相对困难。我们在排除故障的整个程序中，要先后进行渗漏测试，随后在打开排水阀门排，放出动静压管路中的冷凝水，如果故障依旧是没有消失，针对动静压管线路展开覆盖性的检查。

通过全面覆盖性的检查后，我们能够发现，连接动静压探头和动静压铝制管当中的软管长度过于长，最终产生绞结部位出现积水，积水一直沉淀，不能排放，飞机在空中运行就会出现内部结冰的现象，最终促使动静压管线路呈现出堵塞现象，从而造成高度不一致。在有效确定了此类故障之后，拆下软管，并排放里面沉淀的积水，再进行复原安装。

操作环节中，为了有效预防故障的再次产生，该阶段内的软管一定要在安装时紧紧贴合机体内部的坑槽，并且软管要朝下走向，不能出现任何迎角与结环现象，这样是为了方便促使积水能够顺利的排出机体。

2.3 故障的有效预防

通过本次对于该飞机故障的排除与研究，我们能够探究出，大气数据系统结构中的管路以及线路堵塞现象，会很容易对整个系统的运行产生故障影响，因此要提出相关的预防措施。

首先，要定期常规性的检查动静压探头与静压孔，如果发现在管路内出现堵塞物，必须及时进行堵塞物和污垢的处理，当飞机落地之后，必须立即用套管盖住动静压探头，这样的作用就是防止灰尘吸入到探头内，产生严重的阻塞现象。第二，必须要定期对动静压管内的冷凝水进行排放，以免积水长时间积累积攒过多，当飞机在空中飞行时产生结冰现象，从而就会影响整个机体的系统运转。第三，要全面保障动静压探头的加热器装置能够正常的工作运行，避免飞机在空中飞行时由于气温，温度过低而造成动静压探头周围的水分产生结冰现象，从而堵塞住探头无法有效的排放机体水分。

一旦线路改装更新时，必须要拆掉动静压管路，后恢复时一定要按照拆除的方式正确的进行复位安装，不要造成水分拥挤，以至于水分无法顺利的进行排除。

3  结束语

综上所述，本文详细探究并分析了B737-800飞机大气数据系统的故障排除方法，针对B737-800飞机当中的高度不一致和空速不相同的大气数据故障进行了详细的原因分析，以介绍大气数据系统架构的部件组成，在阐述大气参数、气压高度以及空速的整体计算原理，最后应用三层次的排故障与预防方法对此类故障进行有效排除，能够得出这样的结论，此类故障排除方法可以有效应用于其他同类的航电系统故障排除模式中，效果十分明显。

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