全靜壓系統(tǒng)的工作原理及典型故障

吳雙

摘要：本論文系統(tǒng)地論述了全靜壓系統(tǒng)的工作原理及應(yīng)用，以及結(jié)合長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐中遇到的典型故障經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，從原理上對(duì)故障進(jìn)行分析，總結(jié)分析方法。使人不僅對(duì)全靜壓系統(tǒng)的原理有一個(gè)具體的了解，還能通過(guò)分析在實(shí)踐中解決一些具體問(wèn)題，排除相應(yīng)常見(jiàn)故障。

關(guān)鍵詞：全靜壓系統(tǒng) ?典型故障 ?全壓管

引言

全靜壓系統(tǒng)可以說(shuō)是飛機(jī)的重要組成部分，全靜壓系統(tǒng)的性能直接決定著飛機(jī)的性能，只有保證全靜壓系統(tǒng)性能的良好才能確保飛行的安全，因此全靜壓系統(tǒng)在飛機(jī)航電系統(tǒng)中占據(jù)至關(guān)重要的地位。

全靜壓系統(tǒng)涉及的儀表指示較多，所以出現(xiàn)的故障也是較多，排除也比較困難。但是在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的排故經(jīng)驗(yàn)積累總結(jié)了一些常見(jiàn)的典型故障，本文將對(duì)常見(jiàn)的典型故障從原理上進(jìn)行分析，以對(duì)今后在生產(chǎn)實(shí)踐中出現(xiàn)的故障有指導(dǎo)作用。

1 全靜壓系統(tǒng)概述

全靜壓系統(tǒng)利用感受的全壓和靜壓，分別輸入膜盒內(nèi)外，壓力差促使膜盒變形，帶動(dòng)指針指示飛機(jī)的速度、高度等飛行參數(shù)，從而構(gòu)成各種儀表。這類儀表有空速表、氣壓式高度表、升降速度表和大氣數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)等。 用來(lái)測(cè)量氣流全壓和靜壓的管子稱為全靜壓管，因用它測(cè)量飛機(jī)相對(duì)于空氣運(yùn)動(dòng)的速度（即空速），故又稱空速管。

全靜壓管是一根細(xì)長(zhǎng)的管子，遠(yuǎn)遠(yuǎn)伸在飛機(jī)機(jī)頭或翼尖受氣流干擾最小的地方，以免所感受到的氣壓受到飛機(jī)的影響。全靜壓管正對(duì)氣流的小口叫全壓口，后面是全壓室，這里感受的是迎面氣流的全壓（總壓，即動(dòng)壓加靜壓）。離頭部一定的距離處，沿管周開(kāi)幾個(gè)小孔叫靜壓孔，這里不是正對(duì)迎面氣流，在靜壓室中感受的是大氣的靜壓。

由于全靜壓系統(tǒng)儀表是利用大氣壓強(qiáng)隨高度、速度的變化，使金屬膜盒產(chǎn)生膨脹或壓縮變形帶動(dòng)儀表指針轉(zhuǎn)動(dòng)，所以也稱為膜盒儀表、氣壓儀表。

2全靜壓系統(tǒng)中相關(guān)全靜壓的典型故障分析

全靜壓系統(tǒng)中主要由以下部件組成：全壓受感器、全壓管路、靜壓管路、排泄閥、靜壓平衡室、壓力式速度表、氣壓式高度表、升降速度表。當(dāng)全靜壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，無(wú)非就是其中一個(gè)部件或幾個(gè)部件出現(xiàn)問(wèn)題。能夠了解全靜壓系統(tǒng)的組成，為很快，很準(zhǔn)的找出故障點(diǎn)并排除故障提供了保證。

2.1故障現(xiàn)象：空速管與機(jī)頭雷達(dá)罩間隙過(guò)小

在最近接收新機(jī)型期間，機(jī)務(wù)人員發(fā)現(xiàn)機(jī)頭下部空速管最前端與機(jī)頭保護(hù)罩距離過(guò)于靠近，最近處距離最小為兩指，與其它機(jī)型相比較，空速管管體上翹非常明顯，空速管與水平面角度幾乎達(dá)到10°左右。經(jīng)查找空速管裝配圖紙，得到空速管與水平面角度應(yīng)為3°，過(guò)大的角度會(huì)嚴(yán)重影響飛機(jī)的真實(shí)空速指示，對(duì)飛行科目影響很大。

出現(xiàn)這種現(xiàn)象有以下幾點(diǎn)原因：

1.全壓管支架彎曲角度過(guò)小，如果全壓管最下部的支架彎曲角度不滿足規(guī)定的71°，會(huì)導(dǎo)致支架前段上抬角度過(guò)大，超過(guò)與水平面夾角23°30′，安裝好空速管管套后，空速管頭部就會(huì)出現(xiàn)抬頭姿態(tài)。

2.全壓管管套彎曲角度不夠，如果空速管管套與水平面的角度不足20°30′，會(huì)導(dǎo)致空速管頭部出現(xiàn)抬頭姿態(tài)。

3.全壓管支架安裝度固定所在的機(jī)體框角度出現(xiàn)錯(cuò)誤，也會(huì)導(dǎo)致空速管出現(xiàn)此類現(xiàn)象。

2.2故障現(xiàn)象：飛行速度指示偏小

在某型科研機(jī)進(jìn)行試飛期間，飛行員發(fā)現(xiàn)空速表與備份飛行顯示系統(tǒng)的空速指示始終小于三軸大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)所給出的空速，且偏差很大。飛行員通過(guò)經(jīng)驗(yàn)及其它數(shù)據(jù)對(duì)比發(fā)現(xiàn)空速表和備顯指示存在問(wèn)題。在地面檢查氣密性過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)通過(guò)給空速管加氣壓時(shí)存在漏氣現(xiàn)象，當(dāng)壓縮空氣從空速管進(jìn)入后，陸續(xù)經(jīng)過(guò)的設(shè)備有空速表、備份飛行顯示器、大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)這幾個(gè)設(shè)備。

如果系統(tǒng)內(nèi)有一個(gè)設(shè)備漏氣，那么整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的氣壓就會(huì)下降，導(dǎo)致每個(gè)設(shè)備所指示的空速都會(huì)低于正常飛行速度。從最簡(jiǎn)單方便觀察易于拆卸的設(shè)備入手，首先檢查空速表的氣密性，拆下空速表后將空速表的全壓管堵住，從空速管頭加壓，系統(tǒng)內(nèi)還是漏氣，由此判斷不是空速表的問(wèn)題，以此類推，當(dāng)檢查到備份飛行顯示器時(shí)，發(fā)現(xiàn)空氣是由此處泄露，更換成品后系統(tǒng)氣密性恢復(fù)正常，空速指示也恢復(fù)正常。

2.3故障現(xiàn)象：氣壓高度表指示偏小

氣壓高度表的工作原理可知，氣壓高度表只是利用到全靜壓系統(tǒng)中的靜壓系統(tǒng)。即可分析出導(dǎo)致故障出現(xiàn)的以下幾種情況：

1.靜壓管路有堵塞，此時(shí)首先將靜壓管路通過(guò)沉淀閥進(jìn)行排泄雜物，如此做后進(jìn)行靜壓試驗(yàn)，復(fù)查氣壓高度指示，故障可排除。

2.如果1中故障未排除，此時(shí)使用全靜壓試驗(yàn)器對(duì)靜壓管路進(jìn)行氣密性檢查，如果氣密性差，然后找出漏氣點(diǎn)進(jìn)行處理，故障可排除。

3.以上方法均無(wú)法排除故障，這時(shí)將氣壓高度表拆下來(lái)在效驗(yàn)設(shè)備上進(jìn)行效驗(yàn)，可能氣壓高度表內(nèi)機(jī)械故障，更換氣壓高度表，進(jìn)行復(fù)查氣壓高度指示，故障可排除。

2.4故障現(xiàn)象：壓力式速度表指示跳變并且時(shí)有卡滯

氣壓速度表的工作原理可知，氣壓高度表是由動(dòng)壓系統(tǒng)和靜壓系統(tǒng)共同作用來(lái)正常指示的。即可分析出導(dǎo)致故障出現(xiàn)的以下幾種情況：

1.動(dòng)壓管路或靜壓管路由阻塞，此時(shí)會(huì)造成管路中的氣體流通不順暢，有可能造成壓力式速度表指示跳變并且時(shí)有卡滯，此時(shí)首先將靜壓管路通過(guò)沉淀閥進(jìn)行排泄雜物，如此做后進(jìn)行全壓試驗(yàn)，若未排除再使用鼓風(fēng)機(jī)對(duì)管路進(jìn)行全面清理。將管路中雜物清除后，故障即可排除

2.壓力式速度表故障，此時(shí)將壓力式速度表拆下來(lái)在效驗(yàn)設(shè)備上進(jìn)行效驗(yàn)，可能氣壓速度表內(nèi)機(jī)械故障而造成跳指、卡滯，更換氣壓速度表，進(jìn)行復(fù)查空速指示，故障可排除。

3.結(jié)束語(yǔ)

本文分析了全靜壓系統(tǒng)工作原理，對(duì)出現(xiàn)的故障，可能是線路問(wèn)題或是成品問(wèn)題的，一定要先檢查線路，不能怕麻煩。經(jīng)驗(yàn)很重要，但也要清楚分析、把握原理，不能人云亦云。用概率方法分析定位故障件，減少重復(fù)故障，節(jié)約成本。排故時(shí)一定要實(shí)事求是，謹(jǐn)慎認(rèn)真，不能想當(dāng)然。對(duì)出現(xiàn)的故障，可能是線路問(wèn)題或是成品問(wèn)題的，一定要先檢查線路再更換成品，切勿盲目更換成品以免造成新成品的再次相同故障出現(xiàn)。

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