施瓦泽300CB型直升机动力耦合系统简介及故障分析

孙粟　周彬

【摘 要】本文在介绍施瓦泽300CB型直升机机体构型和特点的基础上，详述了其动力耦合系统的组成及工作原理，着重介绍了系统的常见故障现象，并分析其故障原因，并提出排故方案。

【关键词】施瓦泽300CB；动力耦合系统

0.引言

近年来，随着中国低空空域管理改革的逐步推进，我国通用航空事业高速发展。目前，施瓦泽300CB型直升机在国内外的警务、农业喷洒、电力巡线以及飞行员培训等领域应用广泛。该机型在我国通用航空领域拥有较高的市场占有率，因此对该机型的日常维护和排故工作也成为了一个值得深入研究的课题。

1.施瓦泽机型简介

施瓦泽300CB型直升机是一款以活塞发动机为动力的旋翼机，其机身结构大部分为铝合金，采用三叶全铰式单主旋翼和两叶尾桨，发动机动力由八根皮带和两根传动轴输出到旋翼和尾桨，一个单向离合器置于发动机与旋翼传动机构之间，以保证旋翼在完成自转过程中与发动机脱离。

直升机中心部分的框架由钢管组成，以支撑直升机座舱及主要的结构和传动部件。施瓦泽300CB为双位驾驶舱配置，其中右侧为机长座位。操纵系统包括总桨距杆、周期变距杆和脚蹬。座舱地板铺设有可起到隔音及隔热作用的橡胶垫。

仪表板安装在驾驶舱的中心位置，包含基本的飞行和发动机仪表，并配有警告灯，同时提供了用于选装通讯及导航设备的适当空置位。

施瓦泽300CB直升机的发动机型号为HO-360-C1A，由德事隆莱康明制造，采用四气缸水平对置排列，为正常吸气式，空气冷却，四行程航空活塞发动机。

2.动力耦合系统简介

施瓦泽300CB的整个动力耦合系统包括发动机输出轴、皮带传动机构、主减输入轴、尾桨传动轴以及相关的部件。发动机的动力通过皮带和中介皮带轮传递到主减速器输入轴和尾桨传动轴。

皮带传动机构的耦合控制系统包括一个线性动作筒、一个耦合方式控制开关、一个自动耦合开关、一个警告灯以及一个用以连接线性动作筒与拉紧弹簧的滑轮。

当耦合方式控制开关处于“耦合”位时，线性动作筒工作，对中介皮带轮施加张力，进而拉紧皮带以传递发动机输出的动力。当耦合方式控制开关处于“脱离”位时，系统安全保护电路将切断启动继电器控制线圈使其无法工作，以保证发动机不被启动。

除上述手动耦合方式以外，该型直升机还提供了一套自动耦合系统，其中包含一个控制盒、一个带有数字编码器的双针转速表。在发动机成功启动后，飞行员可以使用自动耦合系统完成耦合。整个系统通过双针转速表采集发动机及旋翼的转速并传递信号给控制盒。在自动耦合期间，控制盒监控旋翼转速的增加信号和发动机转速的降低信号，通过控制程序完成线性动作筒的通断，保证发动机在动力系统耦合过程中不会熄火，直至动力系统完全耦合。

3.系统故障现象及原因分析

施瓦泽300CB型直升机在实际运行过程中多次出现动力耦合系统的故障，根据实际维修经验，以下简述部分常见故障现象，并分析故障原因以及排除方法。按照故障发生的时段对故障进行简单的划分，以下分为三部分进行说明。

3.1 启动阶段故障

故障现象：在发动机启动阶段，当耦合方式控制开关处于“脱离”位时，发动机转速超过1800转/分。

故障分析：在启动阶段，发动机的转速控制由控制盒完成，发动机转速由软轴传递给双针转速表，然后编码传输给控制盒。当控制盒探测到发动机转速过高时，将磁电机接地，从而降低发动机转速。出现该故障现象的原因可能有以下几点：（1）双针转速表的编码器故障；（2）控制盒的转速限制功能未被调整适当；（3）控制盒失效。

排故方案：通常情况下，先更换双针转速表，若故障排除说明编码器出现故障。当故障仍然存在时，可以尝试逆时针方向调整控制盒上的VR4变阻器，这样可以减小控制盒对发动机最高转速的设定点。若仍无法排除故障，则控制盒可能失效，应更换控制盒。

3.2 耦合阶段故障

故障现象：飞行员可以选择手动或自动耦合系统联接发动机的输出轴与主减输入轴和尾桨传动轴。当采用自动耦合系统时，故障现象可能表现为线性动作筒不收缩导致动力传递系统无法耦合。

故障分析：（1）耦合方式控制开关或自动耦合开关失效；（2）线性动作筒失效；（3）控制盒失效；（4）线路故障。

排故方案：在检查确认线性动作筒导线接头以及开关接线处都连接固定可靠后，可进行控制盒的串件，实际使用过程中该故障大多由控制盒失效引起。如果无法排除，应检查耦合方式控制开关和自动耦合开关是否失效以及相关线路有无磨损，最后可以考虑线性动作筒故障，进行串件确定其是否失效。

3.3 关车阶段故障

故障现象：在关车过程中，动力耦合系统出现无法脱离的故障。当飞行员操作耦合方式控制开关，将其置于“脱离”位时，线性动作筒并未伸长。

故障分析：在该状况下，耦合方式控制开关控制线性动作筒。耦合方式控制开关或线性动作筒失效可能引起该故障，同时应检查相关线路。

排故方案：对线性动作筒和开关进行串件。

4.结论

本文简介了施瓦泽300CB型直升机及其动力耦合系统的工作情况，并就常见故障情况及排除方法进行了说明。对施瓦泽300CB型直升机的日常维护有一定参考价值。 [科]

【参考文献】

[1]Schweizer Aircraft Corp.Schweizer Model 269C Helicopter Basic Handbook of Maintenance Instruction，2010，5.

[2]周彬，孙粟.浅谈施瓦泽269C-1型直升机动力传递系统[M].科技创新导报，2013-02-11.