新舟-60 飛機(jī)APS-85 自動駕駛儀系統(tǒng)典型故障

王躍菲

（海軍航空兵某團(tuán)機(jī)務(wù)大隊(duì)三中隊(duì)，北京 102443）

0 引言

新舟-60 飛機(jī)采用的APS－85 自動飛行控制系統(tǒng)是數(shù)字化的自動駕駛儀系統(tǒng)，能夠以良好的性能控制飛機(jī)。當(dāng)使用自動駕駛儀系統(tǒng)時(shí)，它能操縱飛機(jī)，并且駕駛員依靠電子飛行儀表系統(tǒng)的顯示可以監(jiān)控飛機(jī)飛行軌跡；當(dāng)解除自動駕駛儀系統(tǒng)時(shí)，駕駛員還可以根據(jù)EADI 上的指令桿的指令，利用駕駛盤和駕駛桿進(jìn)行人工操縱飛機(jī)，該系統(tǒng)可以滿足Ⅱ類進(jìn)場的要求。自動飛行系統(tǒng)方框圖見圖1。

1 系統(tǒng)組成及工作原理分析

新舟-60 飛機(jī)自動飛行控制系統(tǒng)是由APS－85 自動駕駛儀系統(tǒng)的FCC－86E 飛行控制計(jì)算機(jī)通過CSDB 數(shù)字總線與EFIS 電子式飛行儀表系統(tǒng)、ADS－85 大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)、AHS－3000A 姿態(tài)航向系統(tǒng)和無線電導(dǎo)航系統(tǒng)等設(shè)備交聯(lián)組成，并依靠駕駛員的指令和方式選擇的輸出信號，提供給駕駛員完整的自動駕駛和飛行指引能力。

自動駕駛儀是模仿駕駛員的動作駕駛操縱飛機(jī)的。他由敏感元件、計(jì)算機(jī)和伺服機(jī)構(gòu)組成（圖2）。當(dāng)某種干擾使飛機(jī)偏離原有姿態(tài)時(shí)，敏感元件（例如陀螺儀）檢測出姿態(tài)的變化；計(jì)算機(jī)算出需要的修正舵偏量；伺服機(jī)構(gòu)（或稱舵機(jī)）將舵面操縱到所需位置。自動駕駛儀與飛機(jī)組成反饋回路，保證飛機(jī)穩(wěn)定飛行。

APS－85 自動駕駛儀系統(tǒng)不管是接通還是斷開，自動飛行系統(tǒng)可以提供以下指令和功能：

圖1 自動飛行系統(tǒng)方框圖

圖2 自動駕駛儀系統(tǒng)

·保持希望的姿態(tài)

·航向方式可以截獲和保持選擇的航向

·導(dǎo)航方式可以截獲和跟蹤選擇的無線電航道（VOR、LOC、GS）和橫向?qū)Ш胶降溃℅PS）

·進(jìn)場方式可以截獲和跟蹤確立Ⅱ類進(jìn)場最低量的信標(biāo)臺和下滑道

·半傾斜（1/2BANK）方式可以減少正常橫滾極限的50%

·性能選擇方式

·爬升方式

進(jìn)入五月，日軍狂轟濫炸浙贛鐵路，當(dāng)時(shí)有列載著千余枚地雷的火車被疏散蘭溪。六十三師得到消息豈可放過這些寶貝？幾番交涉，千余枚地雷悉數(shù)收入囊中，也巧，六十三師各連排中有不少是軍校十五期工兵科畢業(yè)的。得了寶貝的工兵將這批雷沿防御縱深配置，陣地前，馬路上，樹叢上，房屋里外處處布下了地雷陣。

·下降方式

·保持氣壓高度

·保持垂直速度

·保持指示空速

·截獲和保持預(yù)選高度

·復(fù)飛方式可以給出機(jī)翼水平和俯仰上仰姿態(tài)

·喘流方式（TURB）可以在喘流狀態(tài)下減小自動駕駛儀的增益

·具有俯仰自動配平功能

·計(jì)算操縱顯示輸出

·系統(tǒng)完整的警旗輸出

·具有故障診斷功能并顯示輸出

2 故障現(xiàn)象

新舟-60 飛機(jī)在某次飛行中按計(jì)劃爬升至1000 英尺后接通自動駕駛儀系統(tǒng)，系統(tǒng)工作正常。約1 min 后集中告警燈盒上的“左配平”、“右配平”琥珀色故障信號牌燃亮，機(jī)組人員斷開自動駕駛儀系統(tǒng)后重新接通，系統(tǒng)工作正常。約2 min 左右，左直流斷路器板上2.5 A 的APP 斷路器跳出，APP-85 自動駕駛儀板上的AP 接通開關(guān)斷開，集中告警燈盒上的“左AP 斷”、“右AP 斷”、“左YD 斷”琥珀色故障信號牌燃亮，主警告燈燃亮，自動駕駛儀失效。后駕駛員接通APP 斷路器，再次接通自動駕駛儀系統(tǒng)，約4 min 后APP 斷路器再次跳出，故障復(fù)現(xiàn)。機(jī)組人員決定斷開自動駕駛儀系統(tǒng)，人工操縱飛機(jī)返航，飛機(jī)安全著陸。

3 故障分析及排除

（1）依據(jù)故障現(xiàn)象初步分析，涉及到升降舵補(bǔ)償調(diào)整片配平和APP 斷路器過載跳出這兩個(gè)問題。通過系統(tǒng)原理分析，認(rèn)為兩個(gè)問題有內(nèi)在聯(lián)系，與系統(tǒng)俯仰通道有密切聯(lián)系。首先在地面對飛機(jī)進(jìn)行通電檢查，對自動駕駛儀系統(tǒng)進(jìn)行自檢，結(jié)果自檢正常，自動駕駛儀在工作約2 min 后左直流斷路器板上的APP 斷路器跳出，APP-85 自動駕駛儀板上的AP 接通開關(guān)斷開，集中告警燈盒上的“左AP 斷”、“右AP 斷”、“左YD 斷”琥珀色故障信號牌燃亮，自動駕駛儀失效。進(jìn)入自動駕駛儀診斷程序，判讀自動駕駛儀系統(tǒng)存在修正碼200 000，為TRIM 故障，其含義為檢測到俯仰或偏航軸中配平系統(tǒng)故障。如果俯仰配平故障信號燈試驗(yàn)沒有通過，這個(gè)便會發(fā)生。懷疑FCC、飛機(jī)俯仰配平系統(tǒng)或飛機(jī)偏航配平系統(tǒng)故障。更換FCC-86E 導(dǎo)航計(jì)算機(jī)后通電檢查，約2 min 后故障復(fù)現(xiàn)。

（2）分析認(rèn)為，如果APP-85 自動駕駛儀板內(nèi)部故障致使其負(fù)載增大，也會造成APP 斷路器跳出。更換APP-85 自動駕駛儀板后通電檢查系統(tǒng)工作狀態(tài)，故障依然復(fù)現(xiàn)。查看線路圖發(fā)現(xiàn)左直流斷路器板上的APP 斷路器是通過APP-85 自動駕駛儀板插頭13 孔向其供電，APP-85 自動駕駛儀板通過16 孔、17 孔向升降、副翼舵機(jī)供電，同時(shí)經(jīng)16 孔向?qū)Ш接?jì)算機(jī)J1 插頭90孔供電，再由計(jì)算機(jī)邏輯計(jì)算，經(jīng)J1 插頭94 孔到J2 插頭90 孔進(jìn)入，從J2 插頭94 孔向俯仰配平舵機(jī)供電；同時(shí)，APP-85 自動駕駛儀板通過插頭46 孔、50 孔向左MSP-85 方式選擇板供電。對相關(guān)線路的導(dǎo)通性和絕緣性進(jìn)行檢測，相關(guān)參數(shù)符合技術(shù)要求；串換左、右MSP-85 方式選擇板、升降舵機(jī)與副翼舵機(jī)，通電檢查故障復(fù)現(xiàn)。

（3）綜合分析并確定故障疑點(diǎn)，自動駕駛儀系統(tǒng)接通后自檢狀況良好，系統(tǒng)內(nèi)部各部件之間邏輯控制關(guān)系完好，工作約2 min 后故障出現(xiàn)。據(jù)此分析認(rèn)為自動駕駛儀接通初期，APP斷路器未立即跳出，說明其負(fù)載電流此時(shí)未超出2.5 A，在系統(tǒng)工作一段時(shí)間后故障出現(xiàn)，應(yīng)為故障部件負(fù)載累積或線路短路造成。因此前故障中曾出現(xiàn)“左配平”“右配平”琥珀色故障信號牌燃亮，俯仰配平舵機(jī)工作異常，重點(diǎn)對自動駕駛儀計(jì)算機(jī)與俯仰配平舵機(jī)之間的供電線路進(jìn)行檢查。查看電路圖冊檢查并測量導(dǎo)航計(jì)算機(jī)J2 插頭94 號觸點(diǎn)和俯仰配平舵機(jī)插頭K 觸點(diǎn)之間線路的導(dǎo)通性和絕緣性，經(jīng)測量其技術(shù)參數(shù)符合要求。系統(tǒng)加電后用三用表對俯仰配平舵機(jī)插頭K 孔的電壓值測量檢查，其電壓值為25.8 V，系統(tǒng)供電正常。在系統(tǒng)通電檢查時(shí)查看俯仰配平舵機(jī)工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)俯仰配平舵機(jī)轉(zhuǎn)動卡滯，內(nèi)部電機(jī)聲響異常。更換新件后，對自動駕駛儀系統(tǒng)進(jìn)行全面通電檢查，系統(tǒng)工作良好。重新進(jìn)行試飛檢查，故障現(xiàn)象消失，自此故障排除。

4 結(jié)束語

俯仰配平舵機(jī)故障具有偶發(fā)性與間歇性，初期對排故造成一定影響。APS－85 自動駕駛儀系統(tǒng)邏輯控制關(guān)系比較復(fù)雜，涉及的部附件較多，當(dāng)系統(tǒng)中某個(gè)部件工作異常時(shí)，將缺少一個(gè)反饋控制信號，致使相應(yīng)通道工作異常，從而影響自駕系統(tǒng)全方位控制的完整性，導(dǎo)致故障隱患，建議在平時(shí)維護(hù)中要加強(qiáng)檢查。同時(shí)，俯仰配平舵機(jī)故障會造成其負(fù)載電流增大，引起相關(guān)斷路器跳開，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)斷電，嚴(yán)重影響飛行安全，應(yīng)提高警惕。其次，一定要從系統(tǒng)工作原理出發(fā)，查明信號來源途徑，理清排故思路，徹底排除，這樣才能確保系統(tǒng)工作正常和飛機(jī)飛行安全。