淺析直升機儀表電氣系統常見故障及維護策略

周壘 張建倉

摘 要：我國航空航天事業的發展，使得直升機在觀光旅游、海上救援、探測資源等領域得到了廣泛應用。儀表電氣系統作為直升機核心的組成部分，在飛行操控中發揮了重要作用。一旦儀表電器系統出現故障問題，輕則影響直升機的正常飛行，嚴重情況下還會造成機毀人亡的重大安全事故。因此，必須要掌握儀表電氣系統典型的故障問題和各類故障的科學維護策略，進而保證直升機的飛行安全。

關鍵詞：直升機；儀表電氣系統；故障類型；維護策略

航空儀表一般安裝于航空器的駕駛艙內，用于監視和控制航空器的飛行、發動機及其他系統的有關參數，為飛行和維護人員提供目視指示。根據控制對象的不同，可以將直升機儀表電氣系統分為飛行儀表、發動機儀表和其他系統儀表三類。近年來，直升機控制系統逐漸像智能化和自動化方向發展，電氣設備的種類和數量不斷增加，在方便飛行員進行直升機操控的同時，也增加了儀表電氣系統出現故障的概率。文章分別從總靜壓系統、雙針轉速表以及旋翼低速警告系統三方面，就典型故障的表現形式和具體的維護策略展開了分析。

一、直升機儀表總靜壓系統故障

總靜壓系統用于收集航空器周圍氣流的總壓和靜壓，并輸送至航空器的總靜壓儀表和有關設備。直升機的總靜壓系統為空速表提供動壓和靜壓，為高度表和升降速度表提供靜壓，用于這些儀表的指示，同時還為盲編碼器提供靜壓用于高度編碼。儀表和管路問題是總靜壓系統的常見故障。對于儀表故障，通過串件就能方便地排除。對于管路問題，則需要按照一定的步驟進行排故。通常來說，直升機的管路問題根據表現形式的不同，可以分為三種，分別是管路漏氣、管路堵塞和管路內水分沉積。

（1）管道內水分沉積。

這三類管路問題中，管路水分沉積的故障最明顯，隨著直升機升空高度的增加，管路內部積水量也會隨之增多，此時空速表的指針抖動明顯，據此可以判定管路水分沉積故障。其維護策略也比較簡單，當直升機降落后，積水人員可以將機腹后部的板蓋拆除，然后找到總靜壓管路中產生積水的部位，將管路兩端接口打開，排出內部積水，并用干凈的抹布擦拭管路內壁。完成維護操作后重新將總靜壓管路接回。

（2）管道漏氣。

管路漏氣在一些使用年限較舊、日常維護檢修不到位的直升機中較為常見。正常情況下，直升機總靜壓管路為密閉環境，管路內部壓力雖然會發生變化，但是具有一定的規律性，總體上來說是隨著直升機飛行高度的增加而減小。但是管道漏氣會導致管路總靜壓異常減小，此時直升機壓力儀表會顯示異常，并發出警報。管路漏氣嚴重時會影響整個靜壓管路系統的穩定性，對直升機飛行工況也會造成不良影響。針對此類問題，首先要求機組人員快速確定漏氣的管路，然后根據管路破損情況，決定是采用修補還是直接更換。管路維護結束后，啟動直升機觀察壓力儀表是否正常，確保維護效果。

（3）管道堵塞。

直升機總靜壓系統的前端空氣過濾裝置受損或是不能正常工作，會導致空氣中的一些粉塵在管路中堆積，一段時間后引發管路堵塞問題。當管路堵塞問題較嚴重時，由于總靜壓系統中空氣流動速度減緩，此時直升機儀表也會出現指示誤差。通常來說，發生堵塞的管路位于直升機總靜壓系統的前端，可以拆卸后進行清潔。另外，也要注意檢查空氣過濾裝置，必要時進行更換。

二、直升機儀表系統雙針轉速表指示故障

正常情況下，直升機出廠前技術人員都會對其雙針轉速表進行調整，雖然不能完全保證雙針轉速的一致，但是也可以將誤差控制在標準范圍之內。但是當直升機飛行一段時間后，由于旋翼機之間存在結構上的差異，隨著飛行時間的增長旋翼轉速差也會累計上漲，并導致雙針轉速表出現明顯的差異性。在這種情況下，飛行員無法從儀表上準確掌握直升機旋翼以及其他系統的運行工況，容易引發飛行事故。因此，及時采取故障解決策略十分關鍵。

故障解決流程為：第一步，打開直升機雙針轉速表。按照順時針順序將轉速表的螺絲釘拆卸下來，打開表改后將其中的雙指針向后拉出，并進行固定；第二步，安排一名技術人員負責調節油門，另外幾名技術人員觀察直升機發動機的轉速指示，在滿負荷情況下如果發動機指針示數超過標準值的20%，則同時調節雙針后部的螺釘，并逐漸使指針示數降到標準值的±5%以內；第三步，等指針示數穩定后，關閉發動機，然后按順序將雙針轉速表安裝起來。

三、直升機儀表電氣系統旋翼低速警告故障

當直升機旋翼轉速低于系統設定的最低值時，儀表盤上的警告燈會亮起，并且發出警報。通常情況下，直升機的旋翼轉速預制為標準值的±3%左右，也就是說當旋翼的實際轉速低于97%或是高于103%時，都會發出警告，從而便于飛行員及時調整，保證直升機飛行安全。因此，一旦直升機儀表電氣系統旋翼低速警告出現故障，將會給飛行安全構成嚴重的威脅。

在故障判定時，可以認為調整直升機旋翼轉速，使其保持在低速運行狀態，觀察此時儀表是否發出警報。確定故障后，首先打開位于中央控制臺上的左側蓋板，將內部的低轉速控制盒取出。打開控制盒，拆除左側黑色塑料堵頭。此時可以看到整個旋翼低轉速表盤中的結構。然后利用專門的工具對控制盒中的螺釘進行調整，如果旋翼實際轉速低于設定值，則通過調節螺釘適當降低設定值，一般調節范圍不超過1%。另外，由于直升機自身性能的原因，極少出現旋翼轉速超出設定值的情況，因此對此類問題不作分析。

四、結語

直升機正越來越多的應用于救援、探測、農業等各個領域，保障直升機的安全飛行不僅可以確保其使用價值得到正常發揮，也保障了飛行人員的安全。直升機儀表電氣系統可以在一定程度上反映出直升機各系統的運行工況，因此對于儀表出現的各類故障，要求飛行員能夠做到快速準確的判斷，并且加強對故障問題的重視，采取必要的維護策略，確保飛行安全。

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作者簡介：周壘（1979-），男，四川都江堰人，本科，研究方向：直升機維修。