轉備份慣導導航后航向突變故障分析

張清 宋中建

摘要：介紹了慣性平臺陀螺航向的精粗通道信號形成導出航向的原理，對航向通道主備平臺轉換機理和試飛故障現象進行綜合分析，將故障范圍準確定位在線路故障上，從而大大縮短了排故時間。

關鍵詞：備份導航;導出航向;航向突變;粗精通道

1故障現象

某架飛機試飛第一起落，飛行員反映按壓“HKBДyБЛ”按鈕轉入備份慣導導航后，多功能顯示器及備份航道羅盤上航向指示突變（變化量約30°），轉回主慣性平臺導航后多功能顯示器及備份航道羅盤上航向指示正常。第一起落飛行后，更換備份慣性平臺后，試飛第二起落，故障現象依然存在;飛機著陸后，在羅盤場推動飛機通電檢查，當飛機航向變化時，轉備份導航后故障復現。

2故障原因分析

經查多功能顯示器及備份航道羅盤上航向指示都來自于БYC-3控制交聯部件，如圖1所示，從БYC-3控制交聯部件的輸出有兩路，一路從X9連接器第33、34腳經2X14連接器第47、48腳到顯控系統，生成多功能顯示器上航向指示，一路從x10連接器第11～13腳經БK-56轉換組件到備份航道羅盤指示航向。故障點應在БYC-3控制交聯部件輸出前的電路上。

第二起落時，串換備份慣性平臺，故障現象未消失，說明故障原因不是備份慣性平臺。根據圖1慣性平臺陀螺航向Ψr信號傳送電路，慣性平臺Ш16連接器第20、21腳輸出粗通道信號Ψr.rp，經БK-57檢測部件診斷后，按相應的狀態邏輯選擇主、備平臺信號輸出到БYC-3控制交聯部件;同時，主、備慣性平臺Ⅲ15連接器第44、45腳輸出精通道信號Ψr.T，直接輸送到БYC-3控制交聯部件。

粗、精通道信號同時輸送到БYC-3控制交聯部件，如圖2所示。按壓“HKB且ДyБЛ”按鈕后系統轉入備份慣導導航，經過圖2中БK-57檢測組件和БYC-3控制交聯部件的“轉備用”切換控制，使得備份慣導陀螺航向信號在“轉備用”控制作用后作為БYC-3控制交聯部件計算的信號源。

粗、精通道信號由旋轉變壓器產生，粗角度位置測量由兩極旋轉變壓器完成，精角度位置測量由多極旋轉變壓器完成，通過粗、精通道組合完成360°機械角度的高精度測量，粗、精通道信號組合的含義是粗通道旋變輸出軸角轉過1圈時，精通道旋變輸出軸角則轉過n圈，即由粗通道確定軸角的粗信號（取整數部分），由精通道確定軸角的精信號（取小數部分），粗、精角信號組合得到真實的機械軸角，可以使檢測角度位置精度從角分級提高到角秒級。航向通道旋轉變壓器的粗、精信號送到БYC-3控制交聯部件中ЦAK-9模數變換器，IIAK-9模數變換器實現平臺中雙通道旋轉變壓器輸出的精角信號Ψr.T與粗角信號Ψr.rp的組合，形成高精度陀螺航向Ψr。再經YB-6計算裝置、YYC控制和耦合裝置生成數據信號送往顯控系統，經HKA數模變換器轉換生成導出航向ΨПP，送往備份航道羅盤。也就是說，航向通道旋轉變壓器產生的粗、精信號均參與陀螺航向Ψr的計算，那么，備份慣導航向通道粗、精信號傳輸鏈路將是排故的關注點。

由于是轉入備份潰導導航后才發生的故障，主慣性平臺導航時多功能顯示器及備份航道羅盤上航向指示正常，主慣導航向通道粗、精信號傳輸鏈路工作正常，說明БYC-3控制交聯部件應無故障，也說明БYC-3輸出到顯控和備份航道羅盤線路也應正常，從圖1看故障點應是從備份慣性平臺航向通道精、粗信號到БYC-3控制交聯部件的信號線路上，應重點對線路導通性進行測量，主要是航向通道粗、精信號從3-H77-Шl5到БYC-3產品x11插頭的線路。

3故障排除

通過測量發現備份慣性平臺插頭的3-H77-Ш15連接器第45孔到CT-1002臺架1-H77-2x8連接器第51孔（見圖1備平臺精通道信號Ψr.r）的線路時斷時通，3-H77-11115連接器第44孔到CT-1002臺架1-H77-2x 8連接器第50孔線路正常。打開插頭檢查，發現備份慣性平臺插頭的3 H77-Ш15第45插孔接觸偶處于后縮狀態，造成地面測量線路時斷時續，這可能就是故障原因。排除此點電纜故障后，在羅盤場推動飛機通電檢查，故障現象依然存在，說明3-H77-Ш15第45插孔接觸偶后縮只是一個潛在的故障或只是故障的一個原因，故障的其他原因還在另一路粗信號Ψr.rp線路上。首先，測量粗通道信號從備平臺Ш16連接器第20、21腳輸出BK 57插頭101-H77-Ш2第5、6腳的線路，發現從備平臺3-H77-Ш16連接器第21腳到101-H77-Ш2第5腳的線路不通。

進一步確認從3-H77-Ш16第21腳到1-H77-2x10第55腳的線路、從101-H77-Ш2第5腳到1-H77-2X10第54腳的線路導通，而1-H77-2x10第55腳與1-H77-2x10第54腳之間不通，查cT-10-02臺架量線表，發現cT-1002臺架2X10插座54針、55針之間標記為短接狀態。說明CT-10-02臺架故障，更換CT-10-02臺架，在羅盤場推飛機通電檢查，故障現象消失。

4總結

慣性導航系統信號非常復雜，如果沒有做好故障分析，故障的定位就非常困難。本次排故結合兩個起落試飛故障現象、通過對慣性平臺陀螺航向的精粗通道信號形成導出航向的原理分析，通過航向通道平臺精、粗通道信號在主、備平臺轉換后的機理分析，排除了慣導系統產品故障和BYC-3輸出電路故障，將故障原因準確定位為備份慣性平臺精、粗通道信號到BYC-3控制交聯部件的信號線路，大大減少排故難度和時間。