某型飛機座艙溫度調節系統故障分析及預防維護措施

朱君強

（中國人民解放軍空軍95596 部隊，北京 100076）

0 引言

某型飛機座艙溫度調節系統是環控系統的子系統之一，對改善飛行員的工作環境起著重要作用。其主要控制元件有WKH-23 溫度控制盒，MGQ-26 溫度敏感器，MGQ-27 溫度敏感器，3 個QDK-27 調節活門，溫度選擇器，BK3-1X3M 座艙溫度轉換開關，CLQ-9 渦輪冷卻器等。

1 溫度調節系統工作原理（圖1）

圖1 座艙溫度調節系統工作原理

環控系統從發動機壓氣機引出高溫高壓空氣，空氣在總引氣管匯合，通向管路壓力調節器和發動機引氣管接管嘴連接處安裝的兩個CXF-20 單項活門。管路壓力調節器之后的空氣進入CSR-35 空氣-空氣散熱器中由沖壓空氣進行冷卻。此后分為2路，即“冷路”和“熱路”。在熱路上安裝的QDK-27 調節活門在某些狀態下，使熱空氣從空氣-空氣散熱器旁路流過，而后沿著冷路和熱路兩條管路向前流動。在冷路上有兩級空氣冷卻：CSR-36 燃油-空氣散熱器和CLQ-9 渦輪冷卻器，渦輪冷卻器前面裝有CFL-11 除水器，后面裝有CFL-10 水分離器。來自“冷路”和“熱路”的空氣通過WKH-23 溫度控制盒和MGQ-27 溫度敏感器控制的QDK-27 調節活門進行混合。混合后的空氣經過CXF-21 單項活門和座艙通氣手動開關進入座艙，給飛行員腿部加溫和吹風，同時給座艙玻璃加溫。

進入座艙的空氣由座艙溫度控制盒提供的信號，經過調節QDK-27 調節活門來確定熱路空氣混合的數量。座艙溫度標準由溫度選擇器WXQ-7（2H）手動給定，依靠從“熱”導管輸送部分熱空氣，將氣溫保持在15～25 ℃。轉換開關（8H）置于“自動”位置上時，溫度敏感器MGQ-27（4H）和MGQ-26（3H）向座艙溫度控制盒WKH-23（1H）發出溫度偏差信號。其中，敏感器MGQ-27 阻值隨溫度增加而增大，敏感器MGQ-26 阻值隨溫度的增加而減小。溫度控制盒感受溫度敏感器傳來的偏差信號向溫度調節控制活門QDK-87（5H）的電動機構發出相應的電脈沖信號。控制活門根據信號脈沖的寬度，改變流向座艙調節導管熱空氣的流量，以此來保障座艙中給定的溫度。

在低速和高空飛行時，即使完全打開溫度調節控制活門QDK-87（5H），座艙溫度也可能降到5～10 ℃。為預防這種情況發生，在系統中裝有兩個溫度調節控制活門QDK-87（5H）和QDK-27（6H）串聯在電路中協同工作。當溫度調節控制活門QDK-87（5H）完全打開時，自活門的終點開關發出信號，安裝在空氣散熱器旁通導管的溫度調節控制活門QDK-27（6H）通電使活門打開，部分熱空氣不經過空氣散熱器直接通入系統，以此來保障座艙適宜的溫度。活門關閉與打開順序相反，當溫度調節控制活門QDK-27（6H）完全關閉后，終點開關發出信號，控制活門QDK-87（5H）通電進行調節。當飛機的速度達到M 數1.25 時，已無必要使熱氣流流入空氣散熱器的旁通電路。此時，從大氣機來信號，使安裝在飛機系統1 號繼電器盒中的空氣散熱器旁通管路繼電器J210-02N（7H）接通，該繼電器向活門QDK-27（6H）供電，電動機構通電，關閉空氣散熱器的旁通導管。如果座艙自動調節系統有故障時，飛行員不適應座艙溫度，可將工作方式轉換開關（8H）按向“熱”或“冷”位置。此時溫度調節控制活門的電動機構通過轉換開關（8H）直接供電，即可手動調節座艙溫度。

2 座艙溫度調節系統典型故障

2.1 座艙溫度低且自動和人工都無法調節

2.1.1 原因分析

（1）電動活門5H 故障。

（2）電動活門6H 故障。

（3）5H 或6H 線路故障。

2.1.2 排除方法

飛機正常上電，將轉換開關8H 置于“熱”位置，聽電動活門5H 和6H 有無工作聲音。正常狀態下，5H 完全打開后，6H 打開電路才接通（圖2）。

圖2 相關電路圖

（1）5H 無聲音不工作，檢查5H 插頭有無27 V 電壓和其負極情況，若正常則5H 故障。

（2）6H 無聲音不工作，檢查6H 插頭有無27 V 電壓和其負極情況，若正常則6H 故障。

（3）5H、6H 都有聲音正常工作，檢查6H 是否完全打開，若沒有完全打開，則更換故障件6H。

2.2 座艙溫度高且自動和人工都無法調節

2.2.1 原因分析

（1）電動活門6H 故障。

（2）電動活門5H 故障。

（3）6H 或5H 線路故障。

2.2.2 排除方法

飛機正常上電，將轉換開關8H 置于“冷”位置，聽電動活門5H 和6H 有無工作聲音。正常狀態下，6H 完全關閉后，5H 關閉電路才接通（圖2）。

（1）6H 無聲音不工作，檢查6H 插頭有無27 V 電壓和其負極情況，若正常則6H 故障。

（2）5H 無聲音不工作，檢查5H 插頭有無27 V 電壓和其負極情況，若正常則5H 故障。

（3）5H、6H 都有聲音正常工作，檢查5H 是否完全關閉，若沒有完全關閉，則更換故障件5H。

2.3 自動狀態不能調節，只能人工調節

2.3.1 原因分析

（1）溫度選擇器WXQ-7（2H）或溫度敏感器MGQ-26（3H）、溫度敏感器MGQ-27（4H）故障。2H、3H、4H 都是溫度控制盒內敏感電橋的一部分，若其中之一故障，則溫度控制盒就不能正常敏感溫度，不能發出正常的調節信號。

（2）溫度控制盒WKH-23（1H）。溫度控制盒故障就不能正常發出調節信號。

（3）電動活門5H 或6H 故障。手動調節“熱”（或“冷”）時，5H（或6H）調節信號持續，電動活門電機轉速快，電動活門能達到完全打開（或關閉）位置，6H 打開電路（或5H 關閉電路）可以接通。自動調節時，溫度控制盒發出脈寬調制信號調節電動活門5H（或6H），調節信號隨敏感電橋的平衡狀態在不停變化，電動活門電機轉速不穩定，電動活門時走時停，5H（或6H）不能達到完全打開（或關閉）位置，致使6H 打開電路（或5H 關閉電路）不能接通，不能正常調節座艙溫度。

2.3.2 排除方法

（1）短時按壓“熱”（或“冷”）開關，模擬脈寬調制信號調節電動活門5H（或6H），電動活門時走時停，檢查5H（或6H）是否能達到完全打開（或關閉）位置，若不能則更換故障電動活門。

（2）測量溫度敏感器MGQ-26（3H）的電阻值1500～3000 Ω 為正常，溫度敏感器MGQ-27（4H）的電阻值50～180 Ω 為正常，若偏差大，則應更換；偏差小，則對其插頭進行清洗，消除表面積炭。

（3）檢查1H、2H、3H、4H 之間的線路狀況，若有斷路、短路情況，及時查找修理。

（4）線路正常，更換溫度選擇器。

（5）故障仍不消失，更換溫度控制盒。

2.4 “NAMP”報“關斷空調”，同時伴有語音告警

2.4.1 原因分析

從發動機高壓壓氣機第七級所引出的氣體經過三級冷卻之后與“熱”路所供給的熱空氣進行混合，一路供往座艙，另一路對設備艙里的設備組件進行冷卻，而當設備進氣管路的溫度達到（35±5）℃時，就會向NAMP發出信號并告警。出現這種情況的可能原因如下：

（1）位于管路上的QDK-27 調節活門卡死在打開位置，導致管路中的溫度過高。

（2）管路上的溫度調節器發生故障。

（3）管路上的溫度繼電器發生故障。

（4）渦輪冷卻器故障，因為渦輪冷卻器是環控系統三級冷卻的一級，當有故障可能使前混合氣的空氣溫度超過（35±5）℃，使溫度繼電器工作，從而出現故障信號。

（5）水分離器結冰，導致冷空氣堵死，只有熱空氣，造成出現溫度過高的現象。

2.4.2 排除方法

（1）進入左進氣道，轉動渦輪冷卻器查看其轉動的靈活性，如果卡住或者有轉動不靈活的現象，應該及時補油或者更換。

（2）檢查水分離器，如有故障，應當及時除冰或更換水分離器。

（3）檢查溫度控制器和溫度繼電器，如故障更換。

（4）更換故障的QDK-27 調節活門。

（5）檢查線路情況，排除線路的故障。

3 溫度調節系統的維護注意事項

（1）再次出動和飛行后應及時向飛行員了解設備空中使用情況，對反映的空調系統問題要引起重視，及時查明原因。

（2）地面試車或放飛時，發動機在慢車狀態應注意檢查空氣散熱器出口處有氣流流出。

（3）在進行地面試車時，機械師應注意檢查環控系統工作是否正常。

（4）在座艙內工作時，應檢查溫度選擇器調節旋鈕的外觀狀況，旋鈕應無裂紋、固定可靠。

（5）拆裝外置機匣時應小心謹慎，防止刮碰損壞環控系統負極線。

（6）在拆裝溫度敏感器MGQ-27 時，注意輕拿輕放，防止磕碰導致內部斷路。

（7）再次出動準備時，檢查進氣道內渦輪冷卻器工作應無卡滯。

（8）冬季溫度低，渦輪冷卻器容易結冰，在啟動試車前需要檢查渦輪冷卻器是否轉動良好。

（9）渦輪冷卻器潤滑不好時，也會出現卡滯的情況，需要定期補充4109 潤滑油。

（10）天氣潮濕的情況下，通電前要對設備艙進行通風除潮。

（11）冬季氣溫較低，通電之前需要接空調車對設備艙進行預熱.

（12）在天氣炎熱的情況下，需要接空調車對設備艙進行通風冷卻，不接空調車一般通電不得超過15 min。

（13）在試車過程中，暖機時要對結冰信號進行檢查，同時仔細檢查環控系統的工作情況。