某型飛機(jī)座艙蓋系統(tǒng)氣密壓力低故障分析

張　玎，宋　丹，鄒　剛，唐元恒，郭　剛

（1.海軍航空工程學(xué)院青島校區(qū)，山東青島266041；2.91055部隊(duì)，浙江臺(tái)州318050）

某型飛機(jī)座艙蓋系統(tǒng)氣密壓力低故障分析

張玎1，宋丹2，鄒剛1，唐元恒1，郭剛1

（1.海軍航空工程學(xué)院青島校區(qū)，山東青島266041；2.91055部隊(duì)，浙江臺(tái)州318050）

針對(duì)某型飛機(jī)出現(xiàn)的座艙蓋系統(tǒng)氣密壓力低的故障，從座艙蓋系統(tǒng)的構(gòu)造原理出發(fā)，開(kāi)展故障原因分析，得出了相應(yīng)的結(jié)論，對(duì)故障進(jìn)行了排除。

座艙蓋系統(tǒng)；氣密壓力低；故障

座艙蓋系統(tǒng)是保證飛行員擁有良好的操縱環(huán)境的基礎(chǔ)，其可靠性直接影響著飛行員的人身安全和飛行安全。某型飛機(jī)在定期檢查過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)座艙蓋系統(tǒng)氣密壓力僅為0.1 MPa，而技術(shù)要求規(guī)定值應(yīng)為0.176～0.249 MPa.這意味著，若此問(wèn)題未被發(fā)現(xiàn)，將有可能在飛行過(guò)程中發(fā)生座艙失密，進(jìn)而造成座艙蓋爆破，引發(fā)等級(jí)事故。本文從座艙蓋系統(tǒng)原理入手，分析引發(fā)故障的原因，從而將其排除。

1　座艙蓋系統(tǒng)功能及工作原理

1.1座艙蓋系統(tǒng)的主要功能

（1）在正常和備用工作模式下，操縱開(kāi)啟或關(guān)閉座艙蓋為空地勤人員和設(shè)備進(jìn)出座艙提供通道；

（2）當(dāng)座艙蓋開(kāi)啟和關(guān)閉不到位時(shí)，向飛機(jī)上的相關(guān)系統(tǒng)發(fā)出電信號(hào)；

（3）座艙蓋關(guān)閉后，可以將其鎖定在關(guān)閉位置，也可將座艙蓋鎖定在開(kāi)啟和關(guān)閉過(guò)程中的任意一個(gè)位置；

（4）在座艙蓋關(guān)閉并鎖定后，為使座艙蓋上的氣密軟管充氣，將座艙密封，在必要情況下可以單獨(dú)解除座艙密封；

（5）在實(shí)施彈射救生時(shí)，在應(yīng)急拋放系統(tǒng)的控制下拋放座艙蓋，為座椅彈射提供良好救生通道；

（6）可以向飛機(jī)風(fēng)擋玻璃左側(cè)的外表面噴灑酒精，防止結(jié)冰影響飛行員視野。

1.2座艙蓋系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)的工作原理

某型飛機(jī)座艙蓋系統(tǒng)如圖1所示。關(guān)閉座艙蓋時(shí)，來(lái)自氣瓶?jī)?nèi)的高壓氮?dú)饨?jīng)減壓器組件減壓到MPa后，經(jīng)氣壓操縱開(kāi)關(guān)26進(jìn)入座艙蓋操縱作動(dòng)筒5的氣壓上腔體。氮?dú)膺M(jìn)入座艙蓋操縱作動(dòng)筒5的氣壓上腔，使作動(dòng)筒5的活塞桿收回，同時(shí)作動(dòng)筒5液壓下腔中的液壓油經(jīng)座艙蓋手動(dòng)開(kāi)啟機(jī)構(gòu)30流入液壓上腔。座艙蓋操縱作動(dòng)筒5的活塞桿收回通過(guò)座艙蓋聯(lián)接鎖8帶動(dòng)座艙蓋開(kāi)始下落，作動(dòng)筒活塞桿收回行程10～15 mm時(shí)，座艙蓋關(guān)閉終端電門(mén)機(jī)構(gòu)10被接通，并在座艙信號(hào)顯示裝置上顯示“關(guān)閉座艙蓋”的信號(hào)。座艙蓋完全放下后，座艙蓋聯(lián)接鎖8帶動(dòng)座艙蓋向前運(yùn)動(dòng)50 mm，到達(dá)座艙蓋鎖閉位置，此時(shí)，座艙蓋開(kāi)啟終端電門(mén)7被切斷，座艙信號(hào)顯示“關(guān)閉座艙蓋”的信號(hào)消失，同時(shí)，氣密開(kāi)關(guān)12工作，來(lái)自減壓器組件21的被減壓到的氮?dú)?，?jīng)氣密開(kāi)關(guān)12進(jìn)入氣密軟管9中，座艙蓋實(shí)現(xiàn)氣密，座艙蓋關(guān)閉工作結(jié)束［1］。

圖1　座艙蓋系統(tǒng)

2　故障的排查

如前所述，當(dāng)氣密帶壓力表指示值明顯低于規(guī)定值時(shí)，通過(guò)以上原理分析可知，影響座艙蓋氣密壓力低的主要因素有：

（1）氣密帶漏-造成氣壓泄露，引起的氣密帶壓力不足；

（2）聯(lián)接氮?dú)夤苈?，?dǎo)管接頭造成的氣密壓力過(guò)低；

（3）酒精箱供壓導(dǎo)管老化造成氣壓泄露；

（4）酒精箱密封不嚴(yán)造成的氣壓泄露；

（5）酒精箱活門(mén)組件接頭組件密封不嚴(yán)造成的泄露；

（6）防冰系統(tǒng)電磁活門(mén)處氣密性不好造成壓力過(guò)低；

（7）氣密開(kāi)關(guān)泄露及失效；

（8）減壓器低壓減壓腔減壓不足；

（9）操縱開(kāi)關(guān)內(nèi)可能造成泄露。

通過(guò)進(jìn)一步工作，對(duì)氣密帶、聯(lián)接氮?dú)夤苈返膶?dǎo)管接頭、酒精箱供壓導(dǎo)管及接頭、酒精箱殼體，及加注酒精口、氣密開(kāi)關(guān)接頭及氣密開(kāi)關(guān)、酒精箱活門(mén)組件接頭以及電磁活門(mén)處接頭進(jìn)行檢查，均未發(fā)現(xiàn)有氮?dú)庑孤逗蛽p壞現(xiàn)象，故將故障原因初步定為減壓器及座艙蓋氣壓操縱開(kāi)關(guān)損壞。為此，對(duì)減壓器及座艙蓋氣壓操縱開(kāi)關(guān)進(jìn)行進(jìn)一步分析確認(rèn)。

減壓器組件如圖2所示，其中，低壓減壓器將高壓減壓器I的氮?dú)庥蓽p壓到MPa，經(jīng)接管嘴45向座艙蓋氣密軟管和座艙蓋防冰系統(tǒng)供壓［1］。當(dāng)減壓器低壓腔減壓壓力低時(shí)，會(huì)造成座艙蓋氣密壓力低。

圖2　減壓器組件

氣壓操縱開(kāi)關(guān)如圖3所示，它由三個(gè)腔體組成，其中相同的腔體分別以“B”和“C”與座艙蓋操縱作動(dòng)筒的氣壓上腔和氣壓下腔相連，兩腔體在來(lái)自彈簧活門(mén)12處與接管嘴“A”相通，并共用此入口，輸入壓力為MPa的氮?dú)猓?］。開(kāi)啟腔體，進(jìn)一步檢查，發(fā)現(xiàn)艙蓋手柄同樣在氣密開(kāi)關(guān)于“氣密”位置情況下，手柄不能回中立。

圖3　氣壓操縱開(kāi)關(guān)

從以上分析可以看出，若D管嘴腔體內(nèi)壓力泄露，會(huì)引起壓力不足，進(jìn)而造成鎖鍵23不能運(yùn)動(dòng)，無(wú)法產(chǎn)生位移使手柄回中立位，同時(shí)造成氣密帶壓力過(guò)低。因此，氣壓操縱開(kāi)關(guān)漏氣也是引發(fā)該故障的可能原因之一。

3　故障的排除

針對(duì)以上分析，對(duì)減壓器組件和氣壓操縱開(kāi)關(guān)進(jìn)行換件處理以明確故障原因。更換減壓器組件后，對(duì)氣密壓力進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)氣密壓力依然過(guò)低，因此將故障鎖定在氣壓操縱開(kāi)關(guān)。更換并對(duì)拉桿搖臂進(jìn)行必要的系列檢查后，關(guān)閉座艙蓋，氣密開(kāi)關(guān)置于“氣密”位，氣密壓力為0.19 MPa，符合檢查要求。同時(shí)，對(duì)艙蓋功能進(jìn)行檢查，開(kāi)關(guān)蓋時(shí)間、艙蓋燈指示、放氣時(shí)間、艙蓋手柄自動(dòng)回中立狀態(tài)等均符合相關(guān)技術(shù)文件要求，故障排除。

［1］張勇．某型飛機(jī)構(gòu)造［M］．青島：海軍航空工程學(xué)院青島校區(qū)，2010：147-149.

Fault Analysis of Air Tight Pressure in a Cabin Cover System ofa Certain Type of Aircraft

ZHANG Ding1，SONG Dan2，GUO Gang1，TANG Yuan-heng1，ZOU Gang1
（1.Naval Aeronautical Engineering Institute Qingdao Campus，Qingdao Shandong 266041，China；2.91055 Troops，Taizhou Zhejiang 318050，China）

In view of a certain type of aircraft cockpit cover system air pressure low fault，from the canopy system structure and principle of fault reason analysis，corresponding conclusions are obtained.The faultexclusion.

cabin cover system；low pressure；fault

V223.3；U 472.42

A

1672-545X（2016）06-0213-03

2016-03-05

張玎（1981-），男，山西太原人，研究生，講師，研究方向?yàn)楹娇昭b備綜合保障。