一種民用飛機(jī)大氣數(shù)據(jù)加溫控制器的設(shè)計(jì)方案

袁文鐸

摘要：為了保證飛機(jī)在結(jié)冰氣象條件下安全飛行，大氣數(shù)據(jù)探頭通常有加溫除冰功能，并由大氣數(shù)據(jù)加溫控制器（Air Data Heater Controller）進(jìn)行控制。本文提出了一種大氣數(shù)據(jù)加溫控制器的設(shè)計(jì)方案，并通過(guò)相關(guān)機(jī)型對(duì)比表明其合理性和優(yōu)越性。

關(guān)鍵詞：探頭；除冰；加溫控制器

中圖分類號(hào)：V241.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）09（B）-0000-00

0 引言

民用飛機(jī)需要保證可以在FAR25部附錄C規(guī)定結(jié)冰氣象[1]安全飛行。為了驗(yàn)證大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)對(duì)于25.1323（i）、25.1325（b）和25.1326條款的符合性，大氣數(shù)據(jù)探頭要有加溫除冰功能，并由大氣數(shù)據(jù)加溫控制器進(jìn)行控制。本文提出了一種大氣數(shù)據(jù)加溫控制器的設(shè)計(jì)方案，并通過(guò)相關(guān)機(jī)型對(duì)比表明其合理性和優(yōu)越性。

1 條款要求

FAR25.1323（i）要求“每個(gè)空速指示系統(tǒng)必須配備有一個(gè)可加溫的空速管或等效手段，防止由于結(jié)冰而失靈?！?/p>

FAR25.1325（b）要求“當(dāng)飛機(jī)遇到本部附錄C所規(guī)定的連續(xù)或間斷最大結(jié)冰狀態(tài)時(shí)，靜壓系統(tǒng)內(nèi)的空氣壓力和真實(shí)的外界大氣靜壓之間的相互關(guān)系不變?！?/p>

FAR25.1326要求“如果裝有飛行儀表的空速管加溫系統(tǒng)，則必須設(shè)置指示系統(tǒng)，當(dāng)空速管加溫系統(tǒng)不工作時(shí)向飛行機(jī)組發(fā)出指示?！?/p>

2 設(shè)計(jì)方案

大氣數(shù)據(jù)加溫控制器的設(shè)計(jì)方案見圖1所示。輸入包括ADHC設(shè)備工作電源（28 VDC），TEST電源（115 VAC，50mA），加溫電源（115 VAC，5A）， ON/OFF開關(guān)信號(hào)和TEST信號(hào)。工作方式如下：

1）駕駛艙控制板設(shè)置ON/OFF狀態(tài)為OFF

a） 加溫控制器處于關(guān)閉狀態(tài)，繼電器S2、S3和S4的1、2連通，加溫電源處于斷路狀態(tài)，負(fù)載傳感器不加溫。繼電器S1的1、2連通，對(duì)ADHC進(jìn)行自測(cè)試，通過(guò)無(wú)顯示，否則觸發(fā)ADHC FAIL告警；

b） 控制板按壓TEST按鈕，繼電器S1的1、3連通，傳感器加溫電路接收TEST電源，對(duì)外接負(fù)載傳感器的完好性進(jìn)行檢查，通過(guò)無(wú)顯示，否則觸發(fā)對(duì)應(yīng)的失效告警，如PITOT HEAT FAIL，STATIC HEAT FAIL，TAT HEAT FAIL。

2）駕駛艙控制板設(shè)置ON/OFF狀態(tài)為ON

a） 加溫控制器處于工作狀態(tài)，繼電器S2、S3和S4的1、3連通，加溫電源處于連通狀態(tài)。負(fù)載傳感器處于加溫狀態(tài)。如果負(fù)載傳感器加溫失效，觸發(fā)對(duì)應(yīng)的失效告警，如PITOT HEAT FAIL，STATIC HEAT FAIL，TAT HEAT FAIL；

b） 控制板按壓TEST按鈕，此時(shí)TEST無(wú)作用。

優(yōu)點(diǎn)：

1）飛機(jī)在地面準(zhǔn)備階段，通過(guò)ADHC自測(cè)試及負(fù)載TEST功能，確認(rèn)負(fù)載設(shè)備完好性；

2）通過(guò)ADHC內(nèi)部電路，使TEST工作電流僅為50mA，不影響負(fù)載設(shè)備的使用壽命。

3）工作原理簡(jiǎn)單，如果設(shè)備故障，會(huì)有相應(yīng)的告警信息提示，指導(dǎo)維護(hù)人員進(jìn)行排故。

圖1 大氣數(shù)據(jù)加溫控制器設(shè)計(jì)方案

3 相關(guān)機(jī)型對(duì)比

以下匯總相關(guān)機(jī)型大氣數(shù)據(jù)加溫控制器方案，通過(guò)對(duì)比表明本文提出的方案的合理性。

1）A320說(shuō)明

A320使用加溫控制器，但是僅當(dāng)傳感器處于加溫狀態(tài)時(shí)才對(duì)其完好性進(jìn)行監(jiān)控。由于總溫傳感器在地面是不加溫的，無(wú)法得知其完好性。

2）B737說(shuō)明

B737使用加溫控制器，但是僅當(dāng)傳感器處于加溫狀態(tài)時(shí)才對(duì)其完好性進(jìn)行監(jiān)控。通常在跑道準(zhǔn)備起飛時(shí)將加溫開光打開，如果發(fā)現(xiàn)傳感器加溫故障，飛機(jī)還得重新滑回停機(jī)位。

4 結(jié)論

本文提出了一種大氣數(shù)據(jù)加溫控制器的設(shè)計(jì)方案，并通過(guò)相關(guān)機(jī)型對(duì)比表明其合理性和優(yōu)越性。

參考文獻(xiàn)

[1] FAR-25 Airworthiness Standards： Transport Category Airplanes [S].FAA.2008.12

[2] A320 flight crew operation manual [P].Airbus.2004.11

[3] B737 flight crew operation manual [P].Boeing.2011.06