CESSNA172R飛機(jī)靜壓系統(tǒng)分析

任毅 劉世貴

【摘要】 針對廣泛應(yīng)用于培訓(xùn)、觀光旅游和商務(wù)領(lǐng)域的CESSNA172R飛機(jī)飛行高度較低、易受對流層各種氣流影響的特點，分析其靜壓系統(tǒng)功能機(jī)及其常見故障，并給出一些日常維護(hù)中的預(yù)防和應(yīng)對措施。

【關(guān)鍵詞】 靜壓 漏氣 堵塞

一、靜壓系統(tǒng)組成及功能

CESSNA172R飛機(jī)靜壓系統(tǒng)為空速表、高度表和升降速度表提供靜壓氣源，用于這三種儀表的指示（其中空速表還需要全壓），同時通過高度編碼器為應(yīng)答機(jī)提供高度信號。主要由靜壓孔，高度編碼器（用于應(yīng)答機(jī)），備用靜壓源以及相關(guān)供氣管道、高度表、空速表、升降速度表等組成。

1）靜壓孔：靜壓孔位于機(jī)身防火墻后方外部左側(cè)，為單孔設(shè)計（見圖一）。

2）高度編碼器：位于駕駛艙右座儀表板后部，機(jī)身內(nèi)側(cè)與地圖盒之間，感受靜壓后轉(zhuǎn)換為電信號為應(yīng)答機(jī)提供高度信號（見圖二）。

3）備用靜壓源：如果機(jī)身外部靜壓孔被損壞或堵塞，可以打開位于駕駛艙內(nèi)中控臺上的備用靜壓開關(guān)（即拉出備用靜壓源手柄），此時由駕駛艙內(nèi)空氣提供靜壓，而非飛機(jī)外部靜壓（見圖三）。

4）高度表（見圖四）、空速表（見圖五）、升降速度表（見圖六）、應(yīng)答機(jī)（見圖七）均在儀表板上。

二、靜壓系統(tǒng)組成方框圖及工作原理概述

工作原理概述：靜壓氣源來自于兩種形式：1、外界大氣；2、駕駛艙內(nèi)空氣。當(dāng)備用靜壓源手柄推入時，靜壓氣源來自外界大氣，當(dāng)備用靜壓源手柄拉出，靜壓氣源則來自駕駛艙內(nèi)空氣。靜壓氣源通過管路輸送給高度表內(nèi)部的膜盒，通過膜盒形狀的改變轉(zhuǎn)化為變化的電信號后，由指針指示當(dāng)前飛行高度；靜壓氣源還將輸送給空速表，同時空速表接受來自全壓管路的全壓，將全壓與靜壓的壓力差轉(zhuǎn)換為電信號，控制指針指示當(dāng)前空速；靜壓氣源輸送至升降速度表，升降速度表內(nèi)有膜盒，靜壓輸送進(jìn)來后一路到膜盒外部，一路進(jìn)入膜盒內(nèi)部，進(jìn)入膜盒內(nèi)部的靜壓會比到膜盒外部的氣壓延遲，升降速度表就是將延遲轉(zhuǎn)換為電信號控制指針指示當(dāng)前升降速度；靜壓氣源輸送至高度編碼器，高度編碼器感受到靜壓后，直接轉(zhuǎn)換為電信號，輸送給應(yīng)答機(jī)，再由應(yīng)答機(jī)發(fā)送至地面告知其飛行高度。

三、靜壓系統(tǒng)故障淺析

靜壓系統(tǒng)比較常見的故障為儀表故障和管路問題。這里只淺析管路常見故障。管路的常見故障一般為漏氣或堵塞。如果管路漏氣或者堵塞，將會造成儀表指示誤差。第二節(jié)簡述了整個靜壓系統(tǒng)的工作原理，從原理上分析就能很明白的知道管路的滲漏或堵塞對于相關(guān)指示儀表的影響。管路輕微漏氣對相關(guān)儀表的影響不是很明顯，因此，下面只分析管路嚴(yán)重漏氣和堵塞時的情況。

3.1漏氣

a）漏氣會導(dǎo)致管路內(nèi)靜壓變小，由高度越高氣壓越低得知相當(dāng)于高度變高，此時高度表的指示會比實際高度高，應(yīng)答機(jī)由于同樣原因會傳輸錯誤的高度信號。

b）根據(jù)Pt（全壓）=P0（靜壓）+ Pd（動壓）得知，由于全壓是不變的，靜壓減小就會導(dǎo)致動壓增大，此時空速表的指示也會比實際空速大。

c）在管路漏氣的瞬間，升降速度表由于出現(xiàn)膜盒內(nèi)外氣壓差，指針會出現(xiàn)極短暫的擺動現(xiàn)象，由于膜盒內(nèi)外壓差會迅速平衡，所以指針擺動一下之后會很快指示當(dāng)前飛機(jī)升降姿態(tài)的正確數(shù)值。

3.2堵塞

a）靜壓管路堵塞時，靜壓將保持恒定值，不會因為高度的變化而發(fā)生改變。因此，從高度表、高度編碼器、升降速度表的工作原理我們知道，因為它們完全是由靜壓的變化而改變指示的，當(dāng)靜壓不變時，無論飛機(jī)以何種姿態(tài)、多高高度飛行，這三個表提供的始終是靜壓管路堵塞時的數(shù)據(jù)。

b）對于空速表而言，由公式Pt（全壓）=P0（靜壓）+ Pd（動壓）得知，存在全壓變小或變大兩種情況：（1）飛機(jī)爬升時，全壓逐漸減小，由于靜壓不變，所以動壓也會減小，動壓減小則空速表的指示會小于實際空速。（2）飛機(jī)下降時，全壓逐漸增大，由于靜壓不變，所以動壓也會增大，動壓增大則空速表的指示大于實際空速。

四、靜壓系統(tǒng)注意事項

由于靜壓系統(tǒng)的工作正常與否直接關(guān)系到大氣數(shù)據(jù)儀表工作是否正常，而靜壓孔直接暴露在外界，在飛行中容易進(jìn)入空氣中的雜質(zhì)、蚊蟲，所以對靜壓系統(tǒng)的日常維護(hù)尤為重要。

根據(jù)靜壓系統(tǒng)管路的特點，日常維護(hù)中應(yīng)注意：

1）確保靜壓管路的清潔，檢查整個管路有無滲漏和堵塞。

2）重新安裝管路或相關(guān)儀表時，確保管路與儀表之間連接正確。

3）如果需要對管路進(jìn)行吹洗，首先必須脫開管路與儀表的連接，否則可能會因為靜壓突然增大造成儀表的損壞，然后由儀表板后管路向靜壓孔方向吹洗。

4）根據(jù)CCAR-91和CCAR-43部規(guī)章相關(guān)規(guī)定，每兩年需要對全靜壓系統(tǒng)進(jìn)行一次全面校驗。