機翼副油箱偶發投放信號技術分析

于占輝 王超 張鑫 李明軒

摘要：針對某型飛機改裝某飛參后，飛參記錄中偶發出現“機翼副油箱”投放信號的問題，通過機上測量和理論分析得出某型飛參與原飛機平臺電磁兼容性不好，并反映給相應設計單位采取措施。

關鍵詞：副油箱；投放；電磁兼容性

Keywords：auxiliary tank；release；EMC

1 故障描述

近期某部隊反饋有兩起“飛參采集機翼副油箱投放信號、實際未進行投放操作”的問題。

其一，某架次飛機試車后，飛參判讀出現一幀機翼副油箱投放信號。具體操作為：試車過程中，慢車狀態，減速板由放到收的過程中，按下轉換開關，減速板剛收起的下一秒出現一幀機翼副油箱投放信號。

其二也是在另一架次飛機試車后，飛參判讀出現一幀機翼副油箱投放信號。具體操作為：地面試車，機上未懸掛副油箱，投放相關電門、斷路器處于關閉狀態，應急投放機翼副油箱按鈕未按，起落架未收起，機械師打開后液泵電門，觀察信號燈盒，后液泵故障燈閃亮一次（屬正常現象）。飛參判讀，后液泵故障燈閃亮下一秒出現一幀機翼副油箱投放信號，此后試車、通電、飛行故障均未再出現。

2 故障排查情況

2.1 機上電路檢查情況

對機上副油箱投放電路的導通性、絕緣性、正確性進行檢查，全部正常。

對涉及的插頭進行檢查，未發現生銹、腐蝕、插頭變大等接觸不良情況。

對投放電纜上的死接頭進行檢查，未發現問題。

2.2 干擾電壓測量情況

通過收減速板開關，接通前、后液壓燃油泵開關，在飛機數據集中器XS1插頭的18腳處測得最大干擾信號峰值約30V、時間最長約0.6ms的干擾信號，如圖1、圖2所示。在左機翼副油箱掛架連接點X143插頭的1腳測得最大干擾信號峰值約12V、時間最長約0.6ms的干擾信號，如圖3所示。

2.3 干擾電流測量情況

理論上分析，因投放電路沒有形成回路，可能存在干擾電壓，但應無干擾電流。不過，考慮到投放線路與機體雜散電容的存在，可能使投放電路形成回路，故在飛機上測量回路電流如下：

1）收減速板開關，接通前、后液壓燃油泵開關形成干擾信號。在左機翼副油箱掛架拋放彈觸點與機體之間分別接入數字三用表、指針三用表、高精度數字多用途表，均未測出電流數據。

2）收減速板開關，接通前、后液壓燃油泵開關形成干擾信號。在左機翼副油箱掛架拋放彈觸點與機體之間接入1Ω電阻，通過測量電阻兩端電壓信號的均方根值，推導出電流值最大為21.7mA，時間為0.03ms，如圖4所示。

3 故障原理分析

3.1 干擾信號的形成

依據楞次定律，感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化，即電磁線圈中的電流不能突變。當電磁閥切斷電門瞬間會在電纜上產生成百上千伏的干擾電壓，如減速板電磁閥的收起和前后液壓燃油泵電磁閥的接通（此電磁閥為斷電接通）均為電磁閥的斷電，均會在電纜上形成干擾信號。該干擾信號對相鄰電纜形成干擾，又因減速板線路通過C61插頭的20號線與投放電路C61插頭的31 號線相鄰而加劇了干擾，如圖5所示。C61插頭排列如圖6所示。

3.2 飛參開/關量信號的采集

某型飛機“機翼副油箱投放”信號的理想特性是“28V有效，懸空無效”，某型飛參接口設計為電壓大于7V有效、電壓低于3V無效，在3～7V之間時維持前一時刻狀態。“機翼副油箱投放”信號的飛參采樣率為4次/秒，即250ms采集一次。以減速板收、放為例，當飛參每隔250ms采集一次，正好對上減速板收起時產生的時間約0.5ms、幅值大于7V的干擾信號，即誤判為存在“機翼副油箱投放”信號并記錄下來，于是飛參記錄中就有了一幀機翼副油箱投放信號。

4 初步結論

經過機上檢測和理論分析，減速板、前后液壓燃油泵等電磁閥斷電時產生的干擾信號達到觸發某型飛參采集門限，造成在未按壓“機翼副油箱”投放按鈕的情況下飛參采集到一幀機翼副油箱投放信號。其原因包括：

1）飛機上存在干擾

由于某型飛機設計時未設計電磁閥切斷時的電流吸收電路，減速板、前后液壓燃油泵等電磁閥斷電時必然產生干擾信號。干擾的強弱與線圈電感值、線圈電流大小、電流切斷時間、干擾距離等有關。

2）飛參不適應平臺的電磁環境

飛參沒有完全識別某型飛機的電磁環境，對于瞬時的干擾信號沒有完全濾除，誤將減速板、前后液壓燃油泵等干擾信號判別為“機翼副油箱”投放信號。

5 建議

對于減速板、前后液壓燃油泵等電磁閥類干擾，可以采取增加續流二極管、阻容吸收網絡、增加與被干擾源的距離等措施。不過，由于此干擾信號是平臺設計時帶來的，更改不僅工作量大而且需要充分驗證，建議由設計研究所對FJ-XXX型飛參進行升級，完善飛參與飛機平臺的電磁兼容性。

6 結束語

研究所改進某型飛機平臺與某型飛參不兼容問題需要一定的時間，在升級前的這段窗口期，機翼副油箱單幀的投放信號是由于干擾引起，而非硬性故障，故無需處理，用戶可正常使用。

參考文獻

[1]徐強華，等. 電磁兼容問題百問百答[Z]，2020.

作者簡介

于占輝，主要從事航空無線電專業及電磁兼容技術研究與現場問題處理。

王超，主要從事航空裝備修理質量監督。

張鑫，主要從事軍械專業問題處理和飛行保障。