某型飞机无线电罗盘故障分析

2022-06-06梁焕金郭启云栾宗

航空维修与工程 2022年4期

关键词：罗盘音量原理

梁焕金郭启云栾宗

摘要：通过对某型无线电罗盘音量不受控故障的处理，论述了无线电罗盘工作原理，分析了故障产生的原因、排故方法和解决措施，为后续类似问题提供排故参考。

关键词：罗盘；原理；分析；音量；控制

Keywords：compass；theory；analysis；volume；control

1 故障现象

现役飞机无线电罗盘型号种类多样，原理不尽相同，但故障率较高，部分故障排除困难。

某型飞机在调试阶段检查无线电罗盘工作性能时，各项性能均良好，但耳机中罗盘的电台监听信号音量过大，且不受音量旋钮控制。

2 某型无线电罗盘工作原理

2.1 罗盘基本工作原理[1]

某型飞机的无线电罗盘由接收机、预调器、控制盒、指示器、环形天线、环形天线匹配器、垂直天线、垂直天线放大器组成，功能框图如图1所示。

无线电罗盘是带有两个输入天线并配有一个随动系统的接收显示设备。接收天线（磁性环形定向天线或电性非定向天线）感应定向电台电磁场E和H两个正交分量（互成90o移动），并通过环状匹配装置РСУ和天线匹配装置АСУ与接收装置接通。在接收装置的输入端出现非定向天线信号和环状天线以本机音频振荡器ЗГ的频率作平衡调制的信号，正交叠加，从而形成调相信号。

由于环形天线的方向性图由两个相切圆有零位接收方向的8字形组成，如果接收装置输入信号有相位调制，即证明定向电台的方向与环形天线接收零位的方向不重合，接收装置按超外差原理进行两次频率变换和同步检波，对信号进行频率选择、放大、检波处理。

在幅度检测器АД的输出端可检出关于定向电台呼叫信号的信息，通过低频放大器УНЧ送到头戴电话机ТЛФ，将鉴相器ФД的输出信号与音频振荡器ЗГ的信号进行比较，可得出航向失调信号，通过航向波道放大器УКК送到电动机-减速器-测角器随动系统。该随动系统自动将固定环形天线的方向性图转到接收信号最弱的位置，与定向电台的方向重合。

2.2 音频通道[1]

音频通道组成如图2所示。

低频组件耳机通道由音量调节器РРГ、推挽前置放大器ПРУ、射极跟随器ЭП、推挽功率放大器УМ组成。

电话波道的信号从中频组件БПЧ的输出端以音频频谱形式进入手动音量控制电路РРГ，其电路形成一个电子阻尼器。在-2.1～-4.3V范围内改变从控制箱ПУ加来的控制电压，控制电子阻尼器的衰减系数，从而控制音量大小。

2.3 控制箱控制电压工作原理[2]

音量的调节由音量旋钮ГРОМК完成。从图3的控制箱电路图中可以看出，来自主机电源的-14.5V电压通过电阻器6-R1和稳压管6-Д1构成-5.6V的馈电源，电压加到音量调节器上。音量调节器由电阻器6-R2、R3和6-R4构成，从电位器6-R3的插头上可获得介于-2.1～-4.3V之間的一个电位，加到接收机的低频组件的音量调节器上。

3 故障原因分析

本文故障现象为耳机接收的电台监听信号过大，还不受控制盒音量旋钮控制。根据图1的无线电罗盘工作原理图，电台的呼叫信号是通过低频放大器送到耳机中的，则将故障定位在音频通道。从音频通道工作原理可知，音量的控制是通过控制盒输出的-2.1～-4.3V电压控制电子阻尼器的衰减系数来达成；信号声音大且不受控，说明电子阻尼器没有衰减，即无-2.1～-4.3V控制电压输出至阻尼器。从图3可以看出，控制盒音量调节器正常输出-2.1～-4.3V控制电压需要-14.5V电压，而-14.5V电压是由接收机电源电路变压后输出的，不仅提供给控制盒，还提供给接收机的中频组件和低频组件，因此判断接收机中电源组件良好，而线路故障和控制盒故障则是两种可能的故障原因。

3.1 线路故障

从图3可以看出，音量控制电压电路的11号线是输出-2.1～-4.3V的控制线，17号线是接收机电源供-14.5V的电压线，12号线为接地线。11号线的支路上开路或接地、17号线支路开路、12号线支路开路或不接地都会导致无控制电压输出。音量控制电路外部连线图如图4所示。

3.2 控制盒故障

根据控制盒输出控制电压工作原理，从图3可以看出，当电阻器6-R1、6-R2、6-R3和6-R4中有一个或多个开路，电阻器之间的连接线路开路，6-Д1二极管反向导通，6-R1和6-R2、6-R2和6-R3之间线路接地等，都会造成无控制电压输出，从而出现音量不受控故障现象。

4 排除方法

依据故障原因分析，确定排故顺序及方法。

4.1 线路测量

1）断开座舱控制盒上的12-Н77-Х2插头，测量19号线是否接地，如不接地，需查出不接地的原因。因接地信号是通过接收机内部给出，先检查接收机搭铁线接地是否良好，如良好，则拆下无线电罗盘接收机，测量12-Н77-Х2插头19号线与Х1插座29号线导通情况：如线路不通，采取分段测量（分别断开2Х1和Н4插头测量）的方法检查通路将故障排除，如是2Х1与Х1之间不通，判断为导航台架内部线路故障；如果线路通路良好，判断为接收机故障。如果19号线接地良好，则进行下一步。

2）拆下无线电罗盘接收机，按图4测量12-Н77-Х2插头到Х1插座之间线路的导通和绝缘情况，如有故障，用分段测量法将故障排除，如出现2Х1插头与Х1插座之间线路不通，则判断为导航台架故障。

4.2 控制盒内部电路测量

根据飞机出现故障表现，测量控制盒内部线路，查出12-Н77-Х2插头的24号线与Х1插座的19号线开路；断开2Х1插头，测量2Х1插头的40号线与Х1插座的19号线通路，2Х1插头的40号线与12-Н77-Х2插头的24号线开路；断开Н4穿舱插头，测量2Х1插头的40号线与Н4插头的27号线通路，Н4插头的27号线与12-Н77-Х2插头的24号线通路，由此判断Н4插头27号线两端的针与孔接触不良。检查27号线针与孔均无损坏或倒退现象，清洗Н4插头两端后喷823保护剂，恢复机上附件及线路，通电良好。

因此，该型机Н4插头27号线两端的针与孔接触不良，是造成这起故障的原因。

5 预防措施

1）装配时，应认真装配各个附件，对接每个插头，避免错装、漏装及装配不到位等人为差错发生；

2）炎热季节应尽量缩短通电时间，梅雨潮湿天气应接上空调车进行强制通风除潮，避免因潮湿造成接触不良现象。