某型飛機(jī)起落架提示器誤告警問題分析與改進(jìn)

項國輝，劉 鵬，傅 強

（駐320廠軍事代表室，江西 南昌330024）

0 引 言

近期，用戶反映某型飛機(jī)起落架提示器存在誤告警現(xiàn)象，即飛機(jī)在三個起落架都放下并鎖牢時，再任意收起一路起落架，提示器偶爾發(fā)出“起落架已放下”的誤告警音，影響了部隊正常飛行訓(xùn)練。

1 故障定位

1.1 故障初步定位

對該型飛機(jī)起落架提示器電路進(jìn)行分析得出，可能出現(xiàn)問題的電路有延時電路、與門電路和微分濾波電路，其中任一電路出現(xiàn)問題，提示器都可能出現(xiàn)誤告警故障，故障樹見圖1。

1.2 故障排查

在內(nèi)場用2臺技術(shù)狀態(tài)相同的起落架提示器對可能出現(xiàn)誤告警現(xiàn)象的原因進(jìn)行進(jìn)一步分析。

1）測量延時電路和定時觸發(fā)電路的電平：電平正常；用示波器監(jiān)測輸出波形，波形正常。

2）測量與門電路電平：電平正常；用示波器監(jiān)測發(fā)現(xiàn)：誤告警時與門電路輸出波形見圖2，從波形上可以明顯看出與門電路的輸出端有兩處干擾波，波形異常。

3）微分濾波電路沒有濾除掉干擾波，干擾后繼電路出現(xiàn)誤告警現(xiàn)象。

圖1 故障樹

2 故障機(jī)理

某型飛機(jī)起落架提示器誤告警現(xiàn)象相關(guān)電路原理圖見圖3。

圖2 與門輸出的干擾波

圖3中BP1、BP2、BP3到N1為增加的延時電路，N1是四運放集成電路，在這里用作比較器；N3到N4是原提示器電路，N3是三輸入端與門，其中C10、R12、L1和C11構(gòu)成微分濾波電路，N4是雙單穩(wěn)多諧振蕩器，作用為語音電路定時觸發(fā)器。

當(dāng)三個起落都放下，再收起一路起落架時，對應(yīng)的收起一路起落架的延時電路N1輸出端波形見圖4。

圖3 電路原理圖

圖4 延時電路N1輸出波形

從圖4中可以看出，當(dāng)一路起落架收起時，延時電路N1對應(yīng)的輸出端從高電平翻轉(zhuǎn)到低電平時存在600 μS時延，N1輸出波形到達(dá)N3與門電路后，由于N3是TTL電路，TTL電路的輸入端是由柵極連在一起的PMOS和NMOS構(gòu)成，當(dāng)輸入為低電平時，PMOS導(dǎo)通而NMOS截止，當(dāng)輸入高電平時，NMOS導(dǎo)通而PMOS截止，在理想狀態(tài)下，兩個MOS管不會同時導(dǎo)通。但是在輸入信號的高電平VIH和低電平VIL之間，存在一段區(qū)間，稱為非穩(wěn)態(tài)區(qū)間，在這段區(qū)間內(nèi)，PMOS和NMOS都將部分導(dǎo)通，以致輸出產(chǎn)生振蕩。在資料中N3三輸入端與門電路的對于高低電平判定不明確的非穩(wěn)態(tài)區(qū)間為0.7V-2V，N3輸出電平是隨機(jī)的，N3輸出波形見圖5。

N1延時電路輸出波形到達(dá)N3與門電路后，N3與門電路輸出方波脈沖沒有被微分濾波電路完全濾掉，方波脈沖觸發(fā)N4振蕩器，導(dǎo)致定時觸發(fā)器電路輸出錯誤的信號，起落架提示器出現(xiàn)誤告警現(xiàn)象，干擾波形展開圖見圖6。

圖5 與門電路N3輸出波形

3 改進(jìn)措施和驗證情況

3.1 改進(jìn)措施

1）增加微分濾波電路RC充放電時間，C10由0.047μF改為0.47μF，充放電時間由100μS延長到1mS；此時N3與門電路輸出的第一處持續(xù)方波已被濾除，方波持續(xù)時間降低為5μS（見圖7）。

2）增強微分濾波電路的濾波，C11由0.047μF改為0.15μF。原來的25μS濾波時間增大為80μS，電

容濾波時間是持續(xù)5μS方波的16倍，見圖8。

圖6 干擾波形展開圖

圖7 C10與R12相連處的波形

圖8 N4的輸入端波形

起落架提示器電路增強濾波措施改進(jìn)元器件的情況見表1。

表1 改進(jìn)前后元器件對比情況

3.2 試驗驗證

為確保改進(jìn)電路得到有效驗證，用2臺起落架提示器按上述方案進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)行內(nèi)、外場試驗驗證，試驗過程中未出現(xiàn)誤告警現(xiàn)象。

1）內(nèi)場試驗：將改進(jìn)后的2臺起落架提示器分別在常溫、低溫、高溫狀態(tài)下，模擬每路起落架收放80次，共3路240次收放的反復(fù)測試，沒有出現(xiàn)誤告警現(xiàn)象，設(shè)備工作正常。

2）外場地面試驗：在2架該型飛機(jī)上分別進(jìn)行了45次起落架收放試驗。在整個驗證過程中，當(dāng)3個起落架都放到位后，耳機(jī)內(nèi)可聽到清晰的“起落架已放下”提示音，沒有出現(xiàn)誤告警現(xiàn)象，設(shè)備工作正常。

3.3 改進(jìn)前后誤告警現(xiàn)象對比和技術(shù)指標(biāo)對比

1）將2臺起落架提示器改進(jìn)前和改進(jìn)后的誤告警現(xiàn)象進(jìn)行了對比分析，見表2。改進(jìn)后的起落架提示器未出現(xiàn)誤告警現(xiàn)象。

表2 改進(jìn)前后誤告警現(xiàn)象對比分析

2）起落架提示器改進(jìn)前和改進(jìn)后技術(shù)指標(biāo)對比見表3。改進(jìn)后的起落架提示器技術(shù)指標(biāo)符合要求。

表3 改進(jìn)前后技術(shù)指標(biāo)對比情況

4 結(jié) 語

通過增加電路濾波的改進(jìn)設(shè)計，有效地解決了起落架提示器誤告警問題，保障了用戶正常飛行訓(xùn)練。