■ 牛犇 周薇 王偉 錢西盈 鄭玉芳/國(guó)營(yíng)錦江機(jī)器廠
WLC-9無線電羅盤綜合測(cè)試儀(簡(jiǎn)稱測(cè)試儀)為WL-9無線電羅盤的通電檢測(cè)設(shè)備,工作電源為400Hz、115V中頻電源和28V直流電源,可與WL-9無線電羅盤接收機(jī)、控制盒聯(lián)調(diào)聯(lián)試,完成WL-9無線電羅盤接收靈敏度、定向靈敏度、方位準(zhǔn)確度、定向速度等性能的檢查。接收方式下,能夠接收中波、長(zhǎng)波廣播電臺(tái)信號(hào),輸出音頻信號(hào),是一臺(tái)外差式接收機(jī);羅盤方式下,能夠接收導(dǎo)航臺(tái)(或廣播電臺(tái))的信號(hào),給出所接收的導(dǎo)航臺(tái)(或廣播電臺(tái))的相對(duì)方位,同時(shí)輸出音頻信號(hào),引導(dǎo)直升機(jī)沿航線飛行或進(jìn)場(chǎng)飛行。
WL-9無線電羅盤主要由接收機(jī)、控制盒、組合天線組成。控制盒有多種型 號(hào),其 中,WL-9-2A、WL-9-2A1、WL-9-2A2為機(jī)械控制盒(簡(jiǎn)稱A型),WL-9-2C、WL-9-2C1、WL-9-2C2為 電子控制盒(簡(jiǎn)稱C型)。
A型控制盒由兩個(gè)讀數(shù)機(jī)構(gòu)、功能控制開關(guān)、音量控制和轉(zhuǎn)換開關(guān)組成。讀數(shù)機(jī)構(gòu)既顯示所選頻率數(shù)值,又能將該頻率對(duì)應(yīng)的邏輯開關(guān)片旋到相應(yīng)位置,使接收機(jī)工作在讀數(shù)機(jī)構(gòu)顯示的頻率上。C型控制盒為電子控制盒,在A型控制盒上進(jìn)行了改進(jìn),將之前的機(jī)械調(diào)諧更換為單片機(jī)控制調(diào)諧,并增加了“預(yù)選”“存貯”“遠(yuǎn)近臺(tái)手動(dòng)轉(zhuǎn)換”“遠(yuǎn)近臺(tái)自動(dòng)轉(zhuǎn)換”等功能。兩型控制盒內(nèi)部結(jié)構(gòu)雖有所改變,但外形尺寸和插頭及接口定義均保持一致。
測(cè)試儀配合一些通用儀器,可完成WL-9無線電羅盤接收機(jī)、控制盒各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)及功能的測(cè)試。測(cè)試儀主要由電源、天線模仿儀、指示器、測(cè)試電纜組成。電源用于向接收機(jī)、控制盒提供所需的直流27V,交流400Hz、26V工作電壓;天線模仿儀模擬機(jī)上環(huán)境,向接收機(jī)提供垂直天線信號(hào)和環(huán)形天線信號(hào);指示器用于指示直升機(jī)與廣播電臺(tái)的相對(duì)方位;測(cè)試電纜實(shí)現(xiàn)測(cè)試儀與接收機(jī)、控制盒的可靠連接。
使用中發(fā)現(xiàn),測(cè)試儀與C型控制盒通電調(diào)試時(shí),只要接通測(cè)試儀電源開關(guān),測(cè)試儀直流2A的熔斷器即燒損,電源無法供電,即測(cè)試儀無法對(duì)WL-9無線電羅盤進(jìn)行通電調(diào)試。
出現(xiàn)上述故障后,最先懷疑為C型控制盒故障,在機(jī)上對(duì)該C型控制盒進(jìn)行通電試驗(yàn),無線電羅盤工作正常,因此排除C型控制盒故障的可能。
其次,懷疑測(cè)試儀故障。更換測(cè)試儀燒損的直流熔斷器后,將測(cè)試儀與A型控制盒、接收機(jī)通電調(diào)試,無線電羅盤工作正常,因此排除測(cè)試儀故障的可能。
測(cè)試儀和控制盒都沒有故障,兩者聯(lián)調(diào)卻會(huì)出現(xiàn)故障,只能是兩者內(nèi)部某處存在不兼容情況。對(duì)測(cè)試儀和C型控制盒的生產(chǎn)時(shí)間進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn),測(cè)試儀為承制廠20世紀(jì)90年代初期研制的設(shè)備,而C型控制盒為承制廠21世紀(jì)的產(chǎn)品,兩者存在不兼容的可能性。要找出不兼容的原因,則需從接收機(jī)、控制盒各自的引腳定義開始查找。
如圖1所示,接收機(jī)通過電纜1與測(cè)試儀相連,控制盒通過電纜2與測(cè)試儀相連,測(cè)試儀內(nèi)部通過導(dǎo)線將接收機(jī)插座的各引腳與控制盒插座的各引腳相連。而機(jī)上則是通過電纜直接將接收機(jī)和控制盒相連。
圖1 測(cè)試儀、接收機(jī)、控制盒連接圖
對(duì)WL-9無線電羅盤各引腳在機(jī)上接線與測(cè)試儀的接線進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)的差異項(xiàng)如表1所示(沒有列出的引腳表示接口定義完全相同)。
表1 電纜引腳差異
對(duì)以上差異進(jìn)行分析:
1)接收機(jī)a、b引腳的同步信號(hào)即方位信號(hào),用于方位指示,機(jī)上饋線直接加至指示器;而測(cè)試儀將該兩路信號(hào)經(jīng)過開關(guān)再加至指示器,該開關(guān)的作用針對(duì)的是天線的裝配位置(頂部、底部),對(duì)方位信號(hào)進(jìn)行180°反向。這兩路信號(hào)不會(huì)影響C型控制盒的通電檢測(cè)。
2)接收機(jī)s、t、DD引腳即直流正弦、直流余弦、羅盤鎖定三路信號(hào),為檢測(cè)信號(hào),測(cè)試儀將這三路信號(hào)接到面板的檢測(cè)孔,便于在調(diào)試時(shí)進(jìn)行檢測(cè),而機(jī)上不予引出。這三路信號(hào)不會(huì)影響C型控制盒的通電檢測(cè)。
3)羅差補(bǔ)償?shù)?路信號(hào),自機(jī)上單獨(dú)引出,可以兩兩相連來消除因機(jī)體造成的羅差;測(cè)試儀則通過波段開關(guān)實(shí)現(xiàn)兩兩連接來模擬機(jī)上的羅差。這5路信號(hào)不會(huì)影響C型控制盒的通電檢測(cè)。
4)接收機(jī)的BB腳,從接收機(jī)接口定義看,完全沒有該腳的存在,可以不考慮該腳的影響。該路信號(hào)不會(huì)影響C型控制盒的通電檢測(cè)。
5)測(cè)試儀控制盒的E、F腳通過起落架開關(guān)和信標(biāo)機(jī)按鈕接到27V電源上,作為起落架和信標(biāo)機(jī)信號(hào),當(dāng)這兩個(gè)信號(hào)均存在時(shí),控制盒可從遠(yuǎn)臺(tái)自動(dòng)轉(zhuǎn)到近臺(tái)。這就是C型控制盒新增的“自動(dòng)遠(yuǎn)近臺(tái)轉(zhuǎn)換”功能。
6)接收機(jī)的CC腳為內(nèi)部的-13V電壓,由于機(jī)上不對(duì)該電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè),故機(jī)上沒有接線。而測(cè)試儀是通過電纜加到控制盒P腳和面板測(cè)試孔的,加至面板測(cè)試孔便于在調(diào)試無線電羅盤時(shí)對(duì)該電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè),但將該電壓加至控制盒P腳就存在疑問。
7)接收機(jī)的A腳為內(nèi)部的+18V電壓,機(jī)上是經(jīng)過饋線加至控制盒的D腳,而控制盒的D腳為空腳,機(jī)上該饋線沒有實(shí)際意義;而測(cè)試儀是通過電纜加到控制盒N腳和面板測(cè)試孔的,加至面板測(cè)試孔便于在調(diào)試無線電羅盤時(shí)對(duì)該電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè),但將該電壓加至控制盒N腳就存在疑問。
8)機(jī)上照明電源和工作電源是獨(dú)立的,而測(cè)試儀的照明電源和工作電源共用一個(gè)電源。通常來說,如果電源功率符合,共用一個(gè)電源是完全可以的。
通過以上分析可以看出,機(jī)上電纜與測(cè)試儀電纜的接線區(qū)別主要集中在-13V與+18V電壓的接線上。接收機(jī)輸出的-13V電壓在機(jī)上沒有通過電纜引出,而測(cè)試儀則是將-13V電壓引至控制盒的P腳;接收機(jī)輸出的+18V通過機(jī)上電纜引至控制盒的D腳,而測(cè)試儀則是將+18V電壓引至控制盒的N腳。可以確定問題出在測(cè)試儀+18V和-13V的連線上。
為了進(jìn)一步證實(shí)分析結(jié)果,將測(cè)試儀電纜2的N、P腳斷開(即完全按機(jī)上饋線重新制作電纜),再按圖1連接產(chǎn)品設(shè)備,接通測(cè)試儀電源開關(guān),無線電羅盤工作正常。
雖然問題的癥結(jié)已經(jīng)找到,但造成問題的原因還不清楚。為此,必須弄清兩型控制盒內(nèi)部的原理圖。
兩型控制盒接口定義差異如表2所示(沒有列出的引腳表示接口定義無差異)。
表2 控制盒引腳差異
從表2可以看出:
1)WL-9-2C2控制盒增加了信標(biāo)機(jī)控制、起落架控制、遠(yuǎn)近臺(tái)轉(zhuǎn)換功能。
2)P腳接線不同。WL-9-2C2控制盒將自身的P腳與G腳連在一起,而WL-9-2A1控制盒P腳與G腳沒有交聯(lián),完全獨(dú)立。
綜上所述,測(cè)試儀、接收機(jī)、C型控制盒的連接就形成了圖2所示的電路。
圖2 接收機(jī)電源部件局部電路圖
由圖2可知,測(cè)試儀來的27V直流電源從控制盒的G腳加入,作為控制盒的照明電源,P腳為照明電源的備用線路。接收機(jī)的CC腳為-13V電源的輸出,該輸出接至測(cè)試儀面板的檢測(cè)孔,便于調(diào)試時(shí)進(jìn)行檢測(cè),不與控制盒形成回路。但測(cè)試儀實(shí)際是將接收機(jī)的CC腳與控制盒的P腳連在了一起,而C型控制盒的P腳與G腳又連在一起,導(dǎo)致27V直流電源從C型控制盒G、P腳加至接收機(jī)CC腳,經(jīng)接收機(jī)內(nèi)部電路L5、L4、V13、L6到地,造成直流27 V電源電流過大,熔斷器燒損,直流電源無法供電。
找到問題癥結(jié)后,可以選擇的排除方法有三種:1)將電纜1任一端的CC腳斷開;2)將電纜2任一端的P腳斷開;3)將測(cè)試儀內(nèi)部接收機(jī)CC引腳與控制盒P引腳相連的導(dǎo)線斷開。
最終選擇將測(cè)試儀內(nèi)部接收機(jī)CC引腳與控制盒P引腳相連的導(dǎo)線斷開,既方便操作,也保證了控制盒P腳作為照明電源備用線路的功能。
由于C型控制盒增加了“預(yù)選”“存貯”“遠(yuǎn)近臺(tái)手動(dòng)轉(zhuǎn)換”“遠(yuǎn)近臺(tái)自動(dòng)轉(zhuǎn)換”等功能,其中“存貯”是在控制盒內(nèi)部完成,其他三個(gè)功能則需通過測(cè)試儀來完成,因測(cè)試儀不具備這些功能的檢測(cè)能力,故還需對(duì)測(cè)試儀進(jìn)行改進(jìn),使測(cè)試儀能夠完全適應(yīng)C型控制盒通電檢測(cè)需要。
由于該測(cè)試儀成型較早,后期的控制盒又進(jìn)行了升級(jí)改造,導(dǎo)致測(cè)試儀與控制盒不兼容。要找出問題的癥結(jié),必須從測(cè)試儀、控制盒、接收機(jī)的內(nèi)部原理著手,層層分析,找出差異,才能最終排除故障。