KKY-1型飛行員抗荷抗缺氧能力檢測儀故障案例分析

劉吉延 許 剛

高性能戰(zhàn)斗機具有高加速度、高加速度增長率、高角加速度及高認知負荷等特點,為此,航空醫(yī)學研究所研制了KKY-1型飛行員抗荷抗缺氧檢測儀(吉林開普立輝動力有限公司),該檢測儀是通過抗載荷動作訓練和抗荷正壓呼吸訓練,增強人體下肢肌肉收縮力量及機體代償適應能力,以達到提高飛行員抗高載荷能力的專用訓練設(shè)備,同時,該檢測儀還可在地面模擬高空缺氧環(huán)境,體驗缺氧對人體的影響,提高飛行員對中度和重度缺氧情況的應變能力[1].由于該設(shè)備研制時間短且專用性較強,在使用過程中時常發(fā)生故障,為此針對以下4例故障進行案例分析,從而提高設(shè)備穩(wěn)定性,減少故障率.

1 故障案例一

1.1 故障現(xiàn)象

設(shè)備開機正常啟動,進入檢測科目選擇界面后,進入抗荷能力綜合檢測、10∶1代償呼吸檢測、3.2∶1代償加壓呼吸檢測和低氧濃度耐力檢測菜單均出現(xiàn)硬件未連接的錯誤提示.

1.2 故障分析與處理

設(shè)備可正常開機進入主界面,即排除計算機硬件故障.因此,先檢查數(shù)據(jù)采集線與數(shù)據(jù)采集卡,將數(shù)據(jù)線接頭撥下重新連接,開機故障依舊,排除外部連接原因[2].將主機箱打開并取下數(shù)據(jù)采集卡,用橡皮對數(shù)據(jù)采集卡金手指部位進行清理,再裝回開后機,錯誤提示消失,設(shè)備選擇檢測項目正常,分析故障原因為數(shù)據(jù)采集卡松動或金手指氧化導致接觸不良.

2 故障案例二

2.1 故障現(xiàn)象

在抗缺氧耐力測試過程中,選擇低氧濃度耐力檢測開始界面,輸入模擬高度進入檢測界面,分別調(diào)節(jié)氧氣和氮氣減壓閥,觀察屏幕界面右下方兩處紅色文字提示,出現(xiàn)"氧壓力合適"字樣提示,調(diào)節(jié)減壓閥屏幕上方氮氣壓力值始終顯示在260 kPa,當不出現(xiàn)"氮壓力合適"字樣提示時,則無法進行缺氧耐力測試.

2.2 故障分析與處理

通常在正常情況下調(diào)節(jié)氮氣減壓閥時,氮氣壓力值應不斷變化,若氮氣壓力值未變化,其原因主要有三種:①氣源壓力不足;②氮氣減壓閥損壞;③氮氣壓力傳感器擊穿.首先更換氣源再次開機,故障依舊,可排除氣源壓力不足.將氧氣和氮氣減壓閥出氣管接頭交換,開機經(jīng)調(diào)節(jié)后仍顯示"氧壓力合適",不出現(xiàn)"氮壓力合適"字樣,排除氮氣減壓閥故障,故判定為氮氣壓力傳感故障,最終更換氮氣壓力傳感器,開機后可正常進行缺氧耐力測試,故障排除.

3 故障案例三

3.1 故障現(xiàn)象

當設(shè)備進行抗荷能力綜合檢測時,依次打開氧氣減壓閥和抗荷加壓開關(guān),拉動拉桿,抗荷服未能充氣,只有拉桿拉至底部時,抗荷服才緩慢充氣.

3.2 故障分析與處理

判斷此類故障主要是供氣開關(guān)故障,根據(jù)現(xiàn)象先檢查氣源,如氣源壓力充足即排除氣源故障.抗荷服在拉置底部時能緩慢充氣,排除氧氣減壓閥及抗荷加壓開關(guān)故障,因此,故障出在拉桿底部的壓位開關(guān)上,更換壓位開關(guān)后,測試抗荷服充氣恢復正常,故障排除.

4 故障案例四

4.1 故障現(xiàn)象

在用的1臺設(shè)備在抗缺氧耐力測試過程中,選擇低氧濃度耐力檢測開始界面,輸入模擬高度7500 m進入檢測界面,分別調(diào)節(jié)氧氣和氮氣減壓閥,觀察屏幕界面右下方的兩處紅色文字提示,右下方能出現(xiàn)"氧壓力合適"提示,調(diào)節(jié)氮氣減壓閥,氮氣壓力值為580 kPa,此時減壓閥出現(xiàn)噗噗漏氣聲.

4.2 故障分析與處理

根據(jù)故障現(xiàn)象判斷為氮氣減壓閥擊穿,分析擊穿原因主要有兩種.①未按正確操作順序,正確操作順序為:開機→打開氣源→打開減壓閥→打開其他開關(guān),關(guān)閉其他開關(guān)→關(guān)閉減壓閥→關(guān)閉氣源→關(guān)機,如果操作順序錯誤,高壓氣體容易擊穿減壓閥;②設(shè)備出廠時對傳感器標定值過高,低氧濃度耐力檢測原理是調(diào)節(jié)氧氮混合氣體的壓力值,模擬高空缺氧環(huán)境,使被測人員體驗缺氧對機體的影響,每臺設(shè)備出廠時均會對傳感器壓力值進行標定,見表1.

表1 傳感器氧氣壓力、氮氣壓力及氧氣含量百分比的標定參數(shù)值

出廠試驗檢測報告要求對應模擬高度氧氣百分比在標準范圍內(nèi),但對應不同高度標定壓力值并不唯一.此臺設(shè)備雖然氧氣百分比符合標準,但在1000 m模擬高度時氧壓力和7500 m模擬高度氮壓力標定過高,頻繁使用容易擊穿壓力傳感器.抗缺氧耐力測試通常使用模擬高度為7000 m或7500 m,對氮氣壓力減壓閥沖擊較大,導致出現(xiàn)減壓閥擊穿現(xiàn)象.此類故障在更換減壓閥后即可被排除,但因故障重復率較高,需要返廠由設(shè)計人員將壓力傳感標定值降低才能從根本上解決問題,提高設(shè)備完好率[3].

5 小結(jié)

目前,抗荷抗缺氧能力檢測儀已廣泛用于航空醫(yī)學生理訓練中,在使用過程中發(fā)現(xiàn)的故障有機械故障、操作不當引起的故障以及設(shè)備自身設(shè)計不足造成的故障,因此需要使用者發(fā)現(xiàn)問題及時總結(jié),反饋廠商加以改進,從而不斷提高設(shè)備穩(wěn)定性,減少設(shè)備故障率[4].