張銘裕


摘要:本文將詳細介紹B737-800飛機的大氣數據系統內部的構成,并對飛機大氣數據系統的高度空速,以及一系列大氣參數的主要功能計算原理,并提出利用記錄形式將三層次故障排除與預防的排故思路,對B737-800飛機的高度不一致與空速不相同的故障展開詳細的分析。
關鍵詞:大氣數據;故障排除;空速;動靜壓
中圖分類號:S161.2+1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-957X(2021)06-0151-02
0? 引言
目前,在日常的檢測中已經發現了很多架B737-800飛機誘發了故障現象,在B737-800飛機中誘發的一系列故障中,最主要的就是在起飛過程中并進和巡航階段下的高度不一致,并且空速不相同,這類的故障也造成了極為惡劣的影響,這種類型的故障隸屬于B737-800飛機大氣數據系統結構中的主要故障,而本文也將深入了解并闡述排除此類故障的方法流程。
1? 大氣數據系統
在B737-800的飛機結構中,有效的將大氣數據系統和慣性基準系統進行集成組合,所組建成的就是大氣數據的慣性基準系統。在具有優勢的任何一種系統結構中,對于計算的精度要求都很高,此類系統的計算精度也是十分穩定,這也體現出了航電系統在發展環節中的能力所在。在這類的系統結構中,ADS是負責垂直方向上的道航功能,像是一些姿態、航向等。而我們本次要對ASD進行深入的解析和探究,并分析討論ASD的主要排故障方法。
1.1 關于大氣數據系統的主要構成
所謂的ASD系統構成框圖(如圖1所示),能夠從以下這幅結構圖當中了解到該系統的各個組成部件。
1.1.1 動靜壓探頭
此部件主要是負責測量運行狀態下的大氣動靜壓,但是探頭上的迎風裝置所指向的位置就是飛機所前進方向,需要注意的是要防治結冰現象,因此探頭上還需安裝上加熱氣裝置。
1.1.2 靜壓孔
靜壓孔主要是測量大氣環境中的靜壓含量,靜壓孔一般都安裝在飛機的側面,但一般不會安裝加熱氣裝置。
1.1.3 水閥門
水閥門主要是排放動靜壓管路當中的冷凝水。
1.1.4 大氣數據模塊
大數據數據模塊又被稱為ADM,而每一架飛機上都需要安裝4個ADM,安裝的最終目的是要對自正附件側面的動靜壓模擬量進行記錄,并能夠有效地轉換為ARINC 429的數字量,隨后引入傳達到ADIRU ADM,其具有一定的大氣壓能力的3 Sigmas的精度關系(如圖2所示)。
1.1.5 迎角傳感器
迎角傳感器又被稱為AOA,主要的目的是測量氣流相沖下的機體流動位置,在每一架飛機內部都要按照2個以上的AOA解算器,以迎角展開深度結算,結算之后會將迎角的數值傳輸到AOA中,用于迎角數值的修正和動靜壓管理。
1.1.6 溫度傳感器
溫度傳感器主要是用于測量飛機所處的外部溫度。溫度測量結束后,隨著氣溫數值的集成傳輸到DIRU中,詳細的計算真空中的空速、靜溫。
1.1.7 大氣數據慣性當中的基礎組件
在大氣數據慣性的基準組件當中,此類組件是大氣數據系統的中心部分,會被劃分為大氣數據的基準模塊以及大氣數據的慣性基準模塊。而我們在探究的過程當中,以ADR ADIRU接受來自ADM的動靜壓數字量以及迎角的數值、全溫值來計算飛機的空速與氣壓高度變化現象。
1.2 大氣參數中的計算原理
大氣的數據系統結構中,ADS當中包括氣壓的高度、高度運行變化速率、馬赫數,通過相應的指數,對空速、真空速的數據計算展開整合集成,另外,在計算空數的時候,還要對靜壓的來源進行捕捉更正,在整個大氣參數的計算原理當中,包括氣壓高度的計算、度變化率的計算,也可稱之為升降速率計算、還要對指示空速進行計算、以此類推,再對馬赫數、真空率、壓縮性進行計算。
2? 對大氣數據系統的故障排除研究
我們詳細解析B737-800飛機的大數據系統的整個架構組成部件,并對氣壓高度、空速率計算原理有所了解后,就能夠對該類型飛機的高度不一致問題以及空速不相同的故障展開分析與排除工序,在排除環節中進行詳細的記錄。
2.1 排除故障的預防記錄
在整個記錄的環節中,必須要清晰記錄故障誘發時的狀態及原理,包括故障產生時的代碼編號,目的就是為排故的環節提供更有力的證據和依據。本次的故障排除研究當中所涉及到的故障記錄如下;
①要記錄BITE故障的代碼,代碼的不同表示著高度的不同以及空速不同。
②要記錄主顯示以及各個設備顯示下對比數據。
2.2 故障排除
在故障排除的環節當中,我們可以將故障排除分為三個層次:在第一個層次中,可以任意的更換系統主要部件;在第二個層次中,是檢查絞鏈系統中對于故障的誘發現象是否產生影響;在第三個層次中,就是檢查系統當中各個線路與管路的設計情況,以這三層循序漸進的進行檢測和排除,最終將故障有效排除。
①因為部件是整個系統當中最為基礎的部分,只要系統出現故障現象,人們可能下意識的就會認定是哪一個部分的組件出了問題,在對損壞部件進行更換,在此步驟當中,故障排除相對簡單并且實施起來十分容易,先就是更換動靜壓探頭,在更換迎角傳感器,以此類推,再更換全文溫傳感器、大氣數據模塊、大氣數據慣性基準組件。不過,這些可能存在的部件全部換新之后,原本的故障仍然存在。
②因為飛機上的系統機構是相互絞鏈的,相互關聯的系統會為本系統帶來一定信號上的反應。相反,同樣的道理,有些時候反映在本系統中的潛在故障會通過其他部位的部件系統而產生故障。所以說,必須要及時的更換顯示電子組件,不過在更換以后,原本的故障依舊沒有消失。
③在系統的每一個部件結構內,最多的就是以管路和線路相互連接交互的,當其中的一段管路、線路產生損壞現象時,就會導致數據信號的有效傳輸受到不明干擾影響。但是,管路和線路都是安裝在機體的內部結構中,一定是固定不動的狀態,很少產生故障,在故障排除過程當中,也會多少考慮此部件產生的問題,并且對于管路與線路的檢查可能存在一些不便。因此,在該層次的故障排除中會相對困難。我們在排除故障的整個程序中,要先后進行滲漏測試,隨后在打開排水閥門排,放出動靜壓管路中的冷凝水,如果故障依舊是沒有消失,針對動靜壓管線路展開覆蓋性的檢查。
通過全面覆蓋性的檢查后,我們能夠發現,連接動靜壓探頭和動靜壓鋁制管當中的軟管長度過于長,最終產生絞結部位出現積水,積水一直沉淀,不能排放,飛機在空中運行就會出現內部結冰的現象,最終促使動靜壓管線路呈現出堵塞現象,從而造成高度不一致。在有效確定了此類故障之后,拆下軟管,并排放里面沉淀的積水,再進行復原安裝。
操作環節中,為了有效預防故障的再次產生,該階段內的軟管一定要在安裝時緊緊貼合機體內部的坑槽,并且軟管要朝下走向,不能出現任何迎角與結環現象,這樣是為了方便促使積水能夠順利的排出機體。
2.3 故障的有效預防
通過本次對于該飛機故障的排除與研究,我們能夠探究出,大氣數據系統結構中的管路以及線路堵塞現象,會很容易對整個系統的運行產生故障影響,因此要提出相關的預防措施。
首先,要定期常規性的檢查動靜壓探頭與靜壓孔,如果發現在管路內出現堵塞物,必須及時進行堵塞物和污垢的處理,當飛機落地之后,必須立即用套管蓋住動靜壓探頭,這樣的作用就是防止灰塵吸入到探頭內,產生嚴重的阻塞現象。第二,必須要定期對動靜壓管內的冷凝水進行排放,以免積水長時間積累積攢過多,當飛機在空中飛行時產生結冰現象,從而就會影響整個機體的系統運轉。第三,要全面保障動靜壓探頭的加熱器裝置能夠正常的工作運行,避免飛機在空中飛行時由于氣溫,溫度過低而造成動靜壓探頭周圍的水分產生結冰現象,從而堵塞住探頭無法有效的排放機體水分。
一旦線路改裝更新時,必須要拆掉動靜壓管路,后恢復時一定要按照拆除的方式正確的進行復位安裝,不要造成水分擁擠,以至于水分無法順利的進行排除。
3? 結束語
綜上所述,本文詳細探究并分析了B737-800飛機大氣數據系統的故障排除方法,針對B737-800飛機當中的高度不一致和空速不相同的大氣數據故障進行了詳細的原因分析,以介紹大氣數據系統架構的部件組成,在闡述大氣參數、氣壓高度以及空速的整體計算原理,最后應用三層次的排故障與預防方法對此類故障進行有效排除,能夠得出這樣的結論,此類故障排除方法可以有效應用于其他同類的航電系統故障排除模式中,效果十分明顯。
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