浅析直升机仪表电气系统常见故障及维护策略

周垒 张建仓

摘 要：我国航空航天事业的发展，使得直升机在观光旅游、海上救援、探测资源等领域得到了广泛应用。仪表电气系统作为直升机核心的组成部分，在飞行操控中发挥了重要作用。一旦仪表电器系统出现故障问题，轻则影响直升机的正常飞行，严重情况下还会造成机毁人亡的重大安全事故。因此，必须要掌握仪表电气系统典型的故障问题和各类故障的科学维护策略，进而保证直升机的飞行安全。

关键词：直升机；仪表电气系统；故障类型；维护策略

航空仪表一般安装于航空器的驾驶舱内，用于监视和控制航空器的飞行、发动机及其他系统的有关参数，为飞行和维护人员提供目视指示。根据控制对象的不同，可以将直升机仪表电气系统分为飞行仪表、发动机仪表和其他系统仪表三类。近年来，直升机控制系统逐渐像智能化和自动化方向发展，电气设备的种类和数量不断增加，在方便飞行员进行直升机操控的同时，也增加了仪表电气系统出现故障的概率。文章分别从总静压系统、双针转速表以及旋翼低速警告系统三方面，就典型故障的表现形式和具体的维护策略展开了分析。

一、直升机仪表总静压系统故障

总静压系统用于收集航空器周围气流的总压和静压，并输送至航空器的总静压仪表和有关设备。直升机的总静压系统为空速表提供动压和静压，为高度表和升降速度表提供静压，用于这些仪表的指示，同时还为盲编码器提供静压用于高度编码。仪表和管路问题是总静压系统的常见故障。对于仪表故障，通过串件就能方便地排除。对于管路问题，则需要按照一定的步骤进行排故。通常来说，直升机的管路问题根据表现形式的不同，可以分为三种，分别是管路漏气、管路堵塞和管路内水分沉积。

（1）管道内水分沉积。

这三类管路问题中，管路水分沉积的故障最明显，随着直升机升空高度的增加，管路内部积水量也会随之增多，此时空速表的指针抖动明显，据此可以判定管路水分沉积故障。其维护策略也比较简单，当直升机降落后，积水人员可以将机腹后部的板盖拆除，然后找到总静压管路中产生积水的部位，将管路两端接口打开，排出内部积水，并用干净的抹布擦拭管路内壁。完成维护操作后重新将总静压管路接回。

（2）管道漏气。

管路漏气在一些使用年限较旧、日常维护检修不到位的直升机中较为常见。正常情况下，直升机总静压管路为密闭环境，管路内部压力虽然会发生变化，但是具有一定的规律性，总体上来说是随着直升机飞行高度的增加而减小。但是管道漏气会导致管路总静压异常减小，此时直升机压力仪表会显示异常，并发出警报。管路漏气严重时会影响整个静压管路系统的稳定性，对直升机飞行工况也会造成不良影响。针对此类问题，首先要求机组人员快速确定漏气的管路，然后根据管路破损情况，决定是采用修补还是直接更换。管路维护结束后，启动直升机观察压力仪表是否正常，确保维护效果。

（3）管道堵塞。

直升机总静压系统的前端空气过滤装置受损或是不能正常工作，会导致空气中的一些粉尘在管路中堆积，一段时间后引发管路堵塞问题。当管路堵塞问题较严重时，由于总静压系统中空气流动速度减缓，此时直升机仪表也会出现指示误差。通常来说，发生堵塞的管路位于直升机总静压系统的前端，可以拆卸后进行清洁。另外，也要注意检查空气过滤装置，必要时进行更换。

二、直升机仪表系统双针转速表指示故障

正常情况下，直升机出厂前技术人员都会对其双针转速表进行调整，虽然不能完全保证双针转速的一致，但是也可以将误差控制在标准范围之内。但是当直升机飞行一段时间后，由于旋翼机之间存在结构上的差异，随着飞行时间的增长旋翼转速差也会累计上涨，并导致双针转速表出现明显的差异性。在这种情况下，飞行员无法从仪表上准确掌握直升机旋翼以及其他系统的运行工况，容易引发飞行事故。因此，及时采取故障解决策略十分关键。

故障解决流程为：第一步，打开直升机双针转速表。按照顺时针顺序将转速表的螺丝钉拆卸下来，打开表改后将其中的双指针向后拉出，并进行固定；第二步，安排一名技术人员负责调节油门，另外几名技术人员观察直升机发动机的转速指示，在满负荷情况下如果发动机指针示数超过标准值的20%，则同时调节双针后部的螺钉，并逐渐使指针示数降到标准值的±5%以内；第三步，等指针示数穩定后，关闭发动机，然后按顺序将双针转速表安装起来。

三、直升机仪表电气系统旋翼低速警告故障

当直升机旋翼转速低于系统设定的最低值时，仪表盘上的警告灯会亮起，并且发出警报。通常情况下，直升机的旋翼转速预制为标准值的±3%左右，也就是说当旋翼的实际转速低于97%或是高于103%时，都会发出警告，从而便于飞行员及时调整，保证直升机飞行安全。因此，一旦直升机仪表电气系统旋翼低速警告出现故障，将会给飞行安全构成严重的威胁。

在故障判定时，可以认为调整直升机旋翼转速，使其保持在低速运行状态，观察此时仪表是否发出警报。确定故障后，首先打开位于中央控制台上的左侧盖板，将内部的低转速控制盒取出。打开控制盒，拆除左侧黑色塑料堵头。此时可以看到整个旋翼低转速表盘中的结构。然后利用专门的工具对控制盒中的螺钉进行调整，如果旋翼实际转速低于设定值，则通过调节螺钉适当降低设定值，一般调节范围不超过1%。另外，由于直升机自身性能的原因，极少出现旋翼转速超出设定值的情况，因此对此类问题不作分析。

四、结语

直升机正越来越多的应用于救援、探测、农业等各个领域，保障直升机的安全飞行不仅可以确保其使用价值得到正常发挥，也保障了飞行人员的安全。直升机仪表电气系统可以在一定程度上反映出直升机各系统的运行工况，因此对于仪表出现的各类故障，要求飞行员能够做到快速准确的判断，并且加强对故障问题的重视，采取必要的维护策略，确保飞行安全。

参考文献：

[1]李新民，曾本银，莫固良，等.基于直11型机的故障诊断与预测管理系统技术研究[J].直升机技术，2012（04）：122-127.

[2]张峰，徐廷学，赵建忠，等.舰载直升机起落架收放系统事故树的定性分析[J].航空科学技术，2014（05）：118-120.

[3]戴锦楼，张帮喜，江先怀，等.一起S-70C型直升机起动点火系统故障的原因分析及排除[C].全国航空维修技术学术年会，2017.

作者简介：周垒（1979-），男，四川都江堰人，本科，研究方向：直升机维修。