新舟-60 飛機APS-85 自動駕駛儀系統(tǒng)典型故障

王躍菲

（海軍航空兵某團機務大隊三中隊，北京 102443）

0 引言

新舟-60 飛機采用的APS－85 自動飛行控制系統(tǒng)是數(shù)字化的自動駕駛儀系統(tǒng)，能夠以良好的性能控制飛機。當使用自動駕駛儀系統(tǒng)時，它能操縱飛機，并且駕駛員依靠電子飛行儀表系統(tǒng)的顯示可以監(jiān)控飛機飛行軌跡；當解除自動駕駛儀系統(tǒng)時，駕駛員還可以根據(jù)EADI 上的指令桿的指令，利用駕駛盤和駕駛桿進行人工操縱飛機，該系統(tǒng)可以滿足Ⅱ類進場的要求。自動飛行系統(tǒng)方框圖見圖1。

1 系統(tǒng)組成及工作原理分析

新舟-60 飛機自動飛行控制系統(tǒng)是由APS－85 自動駕駛儀系統(tǒng)的FCC－86E 飛行控制計算機通過CSDB 數(shù)字總線與EFIS 電子式飛行儀表系統(tǒng)、ADS－85 大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)、AHS－3000A 姿態(tài)航向系統(tǒng)和無線電導航系統(tǒng)等設備交聯(lián)組成，并依靠駕駛員的指令和方式選擇的輸出信號，提供給駕駛員完整的自動駕駛和飛行指引能力。

自動駕駛儀是模仿駕駛員的動作駕駛操縱飛機的。他由敏感元件、計算機和伺服機構組成（圖2）。當某種干擾使飛機偏離原有姿態(tài)時，敏感元件（例如陀螺儀）檢測出姿態(tài)的變化；計算機算出需要的修正舵偏量；伺服機構（或稱舵機）將舵面操縱到所需位置。自動駕駛儀與飛機組成反饋回路，保證飛機穩(wěn)定飛行。

APS－85 自動駕駛儀系統(tǒng)不管是接通還是斷開，自動飛行系統(tǒng)可以提供以下指令和功能：

圖1 自動飛行系統(tǒng)方框圖

圖2 自動駕駛儀系統(tǒng)

·保持希望的姿態(tài)

·航向方式可以截獲和保持選擇的航向

·導航方式可以截獲和跟蹤選擇的無線電航道（VOR、LOC、GS）和橫向導航航道（GPS）

·進場方式可以截獲和跟蹤確立Ⅱ類進場最低量的信標臺和下滑道

·半傾斜（1/2BANK）方式可以減少正常橫滾極限的50%

·性能選擇方式

·爬升方式

進入五月，日軍狂轟濫炸浙贛鐵路，當時有列載著千余枚地雷的火車被疏散蘭溪。六十三師得到消息豈可放過這些寶貝？幾番交涉，千余枚地雷悉數(shù)收入囊中，也巧，六十三師各連排中有不少是軍校十五期工兵科畢業(yè)的。得了寶貝的工兵將這批雷沿防御縱深配置，陣地前，馬路上，樹叢上，房屋里外處處布下了地雷陣。

·下降方式

·保持氣壓高度

·保持垂直速度

·保持指示空速

·截獲和保持預選高度

·復飛方式可以給出機翼水平和俯仰上仰姿態(tài)

·喘流方式（TURB）可以在喘流狀態(tài)下減小自動駕駛儀的增益

·具有俯仰自動配平功能

·計算操縱顯示輸出

·系統(tǒng)完整的警旗輸出

·具有故障診斷功能并顯示輸出

2 故障現(xiàn)象

新舟-60 飛機在某次飛行中按計劃爬升至1000 英尺后接通自動駕駛儀系統(tǒng)，系統(tǒng)工作正常。約1 min 后集中告警燈盒上的“左配平”、“右配平”琥珀色故障信號牌燃亮，機組人員斷開自動駕駛儀系統(tǒng)后重新接通，系統(tǒng)工作正常。約2 min 左右，左直流斷路器板上2.5 A 的APP 斷路器跳出，APP-85 自動駕駛儀板上的AP 接通開關斷開，集中告警燈盒上的“左AP 斷”、“右AP 斷”、“左YD 斷”琥珀色故障信號牌燃亮，主警告燈燃亮，自動駕駛儀失效。后駕駛員接通APP 斷路器，再次接通自動駕駛儀系統(tǒng)，約4 min 后APP 斷路器再次跳出，故障復現(xiàn)。機組人員決定斷開自動駕駛儀系統(tǒng)，人工操縱飛機返航，飛機安全著陸。

3 故障分析及排除

（1）依據(jù)故障現(xiàn)象初步分析，涉及到升降舵補償調整片配平和APP 斷路器過載跳出這兩個問題。通過系統(tǒng)原理分析，認為兩個問題有內在聯(lián)系，與系統(tǒng)俯仰通道有密切聯(lián)系。首先在地面對飛機進行通電檢查，對自動駕駛儀系統(tǒng)進行自檢，結果自檢正常，自動駕駛儀在工作約2 min 后左直流斷路器板上的APP 斷路器跳出，APP-85 自動駕駛儀板上的AP 接通開關斷開，集中告警燈盒上的“左AP 斷”、“右AP 斷”、“左YD 斷”琥珀色故障信號牌燃亮，自動駕駛儀失效。進入自動駕駛儀診斷程序，判讀自動駕駛儀系統(tǒng)存在修正碼200 000，為TRIM 故障，其含義為檢測到俯仰或偏航軸中配平系統(tǒng)故障。如果俯仰配平故障信號燈試驗沒有通過，這個便會發(fā)生。懷疑FCC、飛機俯仰配平系統(tǒng)或飛機偏航配平系統(tǒng)故障。更換FCC-86E 導航計算機后通電檢查，約2 min 后故障復現(xiàn)。

（2）分析認為，如果APP-85 自動駕駛儀板內部故障致使其負載增大，也會造成APP 斷路器跳出。更換APP-85 自動駕駛儀板后通電檢查系統(tǒng)工作狀態(tài)，故障依然復現(xiàn)。查看線路圖發(fā)現(xiàn)左直流斷路器板上的APP 斷路器是通過APP-85 自動駕駛儀板插頭13 孔向其供電，APP-85 自動駕駛儀板通過16 孔、17 孔向升降、副翼舵機供電，同時經(jīng)16 孔向導航計算機J1 插頭90孔供電，再由計算機邏輯計算，經(jīng)J1 插頭94 孔到J2 插頭90 孔進入，從J2 插頭94 孔向俯仰配平舵機供電；同時，APP-85 自動駕駛儀板通過插頭46 孔、50 孔向左MSP-85 方式選擇板供電。對相關線路的導通性和絕緣性進行檢測，相關參數(shù)符合技術要求；串換左、右MSP-85 方式選擇板、升降舵機與副翼舵機，通電檢查故障復現(xiàn)。

（3）綜合分析并確定故障疑點，自動駕駛儀系統(tǒng)接通后自檢狀況良好，系統(tǒng)內部各部件之間邏輯控制關系完好，工作約2 min 后故障出現(xiàn)。據(jù)此分析認為自動駕駛儀接通初期，APP斷路器未立即跳出，說明其負載電流此時未超出2.5 A，在系統(tǒng)工作一段時間后故障出現(xiàn)，應為故障部件負載累積或線路短路造成。因此前故障中曾出現(xiàn)“左配平”“右配平”琥珀色故障信號牌燃亮，俯仰配平舵機工作異常，重點對自動駕駛儀計算機與俯仰配平舵機之間的供電線路進行檢查。查看電路圖冊檢查并測量導航計算機J2 插頭94 號觸點和俯仰配平舵機插頭K 觸點之間線路的導通性和絕緣性，經(jīng)測量其技術參數(shù)符合要求。系統(tǒng)加電后用三用表對俯仰配平舵機插頭K 孔的電壓值測量檢查，其電壓值為25.8 V，系統(tǒng)供電正常。在系統(tǒng)通電檢查時查看俯仰配平舵機工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)俯仰配平舵機轉動卡滯，內部電機聲響異常。更換新件后，對自動駕駛儀系統(tǒng)進行全面通電檢查，系統(tǒng)工作良好。重新進行試飛檢查，故障現(xiàn)象消失，自此故障排除。

4 結束語

俯仰配平舵機故障具有偶發(fā)性與間歇性，初期對排故造成一定影響。APS－85 自動駕駛儀系統(tǒng)邏輯控制關系比較復雜，涉及的部附件較多，當系統(tǒng)中某個部件工作異常時，將缺少一個反饋控制信號，致使相應通道工作異常，從而影響自駕系統(tǒng)全方位控制的完整性，導致故障隱患，建議在平時維護中要加強檢查。同時，俯仰配平舵機故障會造成其負載電流增大，引起相關斷路器跳開，導致整個系統(tǒng)斷電，嚴重影響飛行安全，應提高警惕。其次，一定要從系統(tǒng)工作原理出發(fā)，查明信號來源途徑，理清排故思路，徹底排除，這樣才能確保系統(tǒng)工作正常和飛機飛行安全。