某型無人機(jī)空中供電異常的故障分析

郝世勇，戰(zhàn)祥新

（海軍航空大學(xué)青島校區(qū)，山東青島，266041）

1 故障問題概述

2021 年8 月，某單位一架無人機(jī)飛行過程中出現(xiàn)電壓跌落又重新恢復(fù)故障。通過飛參數(shù)據(jù)判讀具體故障過程：無人機(jī)飛行近5 小時(shí)后，在27min 內(nèi)主電源發(fā)電機(jī)電壓由29.4V 緩慢降低到27.5V，此過程發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速約4700r/min，負(fù)載電流約51A；之后主電源電壓突然下降到8V 左右，按照既定工作邏輯發(fā)電機(jī)控制器翻轉(zhuǎn)為副勵(lì)磁狀態(tài)，蓄電池應(yīng)急并網(wǎng)供電（蓄電池并網(wǎng)瞬間使發(fā)電機(jī)電壓曲線短暫顯示恢復(fù)正常值，蓄電池并網(wǎng)后使關(guān)鍵匯流條電壓曲線顯示恢復(fù)正常值），約7min 后發(fā)電機(jī)供電恢復(fù)到29V 左右正常值，此后至無人機(jī)著陸，直流電源系統(tǒng)供電一直正常。

飛機(jī)著陸后，進(jìn)行地面聯(lián)試約20min，發(fā)電機(jī)與發(fā)電機(jī)控制器均工作正常，未出現(xiàn)飛行過程中的掉電故障現(xiàn)象。根據(jù)要求，隨后在飛機(jī)上進(jìn)行模擬發(fā)電機(jī)電刷卡滯故障復(fù)現(xiàn)試驗(yàn)。將發(fā)電機(jī)F+接線柱與對(duì)應(yīng)接線片斷開，中間用約5米導(dǎo)線及開關(guān)連接，并將發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制開關(guān)引至飛機(jī)外部以便于操作。試驗(yàn)用發(fā)電機(jī)為飛機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)電機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速約3500r/min，負(fù)載電流約35A，發(fā)電機(jī)并網(wǎng)輸出電壓正常工作幾分鐘后，手動(dòng)斷開外部的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁開關(guān)同時(shí)手動(dòng)發(fā)電機(jī)撤網(wǎng)（由于是手動(dòng)操作，發(fā)電機(jī)撤網(wǎng)會(huì)滯后于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁開關(guān)斷開的操作），蓄電池（或地面電源）并網(wǎng)。模擬故障復(fù)現(xiàn)試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，帶載時(shí)斷開發(fā)電機(jī)勵(lì)磁開關(guān)，發(fā)電機(jī)控制器會(huì)由于外部發(fā)電機(jī)欠壓而翻轉(zhuǎn)為副勵(lì)磁工作狀態(tài)，且?guī)лd測(cè)試時(shí)發(fā)電機(jī)輸出電壓會(huì)跌落到0V，飛參與該機(jī)空中掉電故障時(shí)飛參對(duì)比可以吻合。……