Cessna172R飛機備用電瓶重復性故障分析

張蔚然

摘 要：塞斯納172R為美國塞斯納公司的經典產品，累計生產達35000架之多，是目前世界產量最大、用于飛機駕駛員訓練性能較好的飛機之一，也是目前國內通用航空的主力機型。本文重點分析了該機型日常運行中發現的一例備用電瓶典型重復性故障。

關鍵詞：塞斯納；172R；備用電瓶；故障分析

塞斯納172R飛機電源系統是飛機系統中重要的組成部分之一。系統主要有主電源、應急電源、電源接線盒和供電網絡組成。主電源是一臺皮帶驅動的交流發電機（額定電壓28V，額定電流60A）。飛機正常飛行時向全機提供所需的電能，滿足用電設備的需要。使用一個額定電壓24V、容量12.75AH的鉛酸電瓶作為飛機的輔助/應急電源。在發動機防火墻的左前部安裝了一個電源盒，內部包括一個發電機控制組件（ACU），一個外部電源插座和所有電氣系統的繼電器。裝有G1000綜合航電系統的172R飛機還額外裝有一個備用電瓶。當飛機主電源和應急電源全部失效后，備用電瓶向飛機重要設備如通信導航系統供電。因此，保證備用電瓶系統工作正常非常重要。

1 故障概述

某日，維修人員在航前檢查時發現某架172R飛機備用電瓶測試指示燈不亮。通電發現PFD發動機頁面中重要設備匯流條電壓指示為紅色0.0，而電氣匯流條電壓等其余指示均正常。隨后維修人員檢查發現備用電瓶保險絲熔斷，更換保險絲后，地面測試備用電瓶指示燈工作正常。3日后，飛機機組再次反映該機備用電瓶測試指示燈不亮。隨即，維修人員對備用電瓶保險絲進行了檢查，發現其再次熔斷。

2 排故過程

維修人員和工程技術人員共同協作，按照Cessna172R線路圖手冊24-61-03 Figure 01進行線路測量排查，當測量排查至“電氣匯流條1→重要設備匯流條”線路[線號2DI007-HI016（14）]時（如圖1所示），發現其處于導通狀態（正常情況不導通），確認隔離二極管（DI007）被擊穿，更換該隔離二極管和備用電瓶保險絲后，地面測試備用電瓶指示燈工作正常。且在后續使用過程中，截止當前再未發生因備用電瓶保險絲熔斷導致測試備用電瓶指示燈不亮故障。

3 原因分析

G1000型Cessna172R飛機的供電網絡即電源的分配包括6根匯流條：1號電氣匯流條、2號電氣匯流條、1號電子匯流條、2號電子匯流條、交輸匯流條和重要設備匯流條。

在Cessna172R飛機的供電網絡中，備用電瓶與飛機重要設備匯流條相連，其主要目的是為了在主電源斷電或不供電時，備用電瓶通過重要設備匯流條對重要設備供電。重要設備匯流條還與電氣匯流條相連，其主要目的是主電源工作正常時通過兩個電氣匯流條向重要設備供電并向備用電瓶充電。

電氣匯流條和重要設備匯流條之間安裝有隔離二極管，保證了電源系統單向供電。當重要設備匯流條與電氣匯流條之間的隔離二極管擊穿后，備用電瓶會向電氣匯流條和重要設備匯流條同時供電，會因負載過大導致備用電瓶保險絲熔斷，表現為測試備用電瓶指示燈不亮。所以單純更換備用電瓶保險絲并不能解決故障根源問題。

4 總結

要排除飛機電源系統的重復性故障，需要維修人員和工程技術人員能夠熟悉電源系統中部件和線路的邏輯組成關系、理解供電網絡的運行方式。望通過本次重復性故障分析，能夠幫助機務維修人員深入了解Cessna172R飛機的電源系統。

參考文獻：

[1] 閻成鴻.CESSNA172R型飛機機型培訓教程.

[2] Cessna Aircraft Company. Model 172R/172S Maintenance Manual.