項國輝,劉 鵬,傅 強
(駐320廠軍事代表室,江西 南昌330024)
近期,用戶反映某型飛機起落架提示器存在誤告警現象,即飛機在三個起落架都放下并鎖牢時,再任意收起一路起落架,提示器偶爾發出“起落架已放下”的誤告警音,影響了部隊正常飛行訓練。
對該型飛機起落架提示器電路進行分析得出,可能出現問題的電路有延時電路、與門電路和微分濾波電路,其中任一電路出現問題,提示器都可能出現誤告警故障,故障樹見圖1。
在內場用2臺技術狀態相同的起落架提示器對可能出現誤告警現象的原因進行進一步分析。
1)測量延時電路和定時觸發電路的電平:電平正常;用示波器監測輸出波形,波形正常。
2)測量與門電路電平:電平正常;用示波器監測發現:誤告警時與門電路輸出波形見圖2,從波形上可以明顯看出與門電路的輸出端有兩處干擾波,波形異常。
3)微分濾波電路沒有濾除掉干擾波,干擾后繼電路出現誤告警現象。

圖1 故障樹
某型飛機起落架提示器誤告警現象相關電路原理圖見圖3。

圖2 與門輸出的干擾波
圖3中BP1、BP2、BP3到N1為增加的延時電路,N1是四運放集成電路,在這里用作比較器;N3到N4是原提示器電路,N3是三輸入端與門,其中C10、R12、L1和C11構成微分濾波電路,N4是雙單穩多諧振蕩器,作用為語音電路定時觸發器。
當三個起落都放下,再收起一路起落架時,對應的收起一路起落架的延時電路N1輸出端波形見圖4。

圖3 電路原理圖

圖4 延時電路N1輸出波形
從圖4中可以看出,當一路起落架收起時,延時電路N1對應的輸出端從高電平翻轉到低電平時存在600 μS時延,N1輸出波形到達N3與門電路后,由于N3是TTL電路,TTL電路的輸入端是由柵極連在一起的PMOS和NMOS構成,當輸入為低電平時,PMOS導通而NMOS截止,當輸入高電平時,NMOS導通而PMOS截止,在理想狀態下,兩個MOS管不會同時導通。但是在輸入信號的高電平VIH和低電平VIL之間,存在一段區間,稱為非穩態區間,在這段區間內,PMOS和NMOS都將部分導通,以致輸出產生振蕩。在資料中N3三輸入端與門電路的對于高低電平判定不明確的非穩態區間為0.7V-2V,N3輸出電平是隨機的,N3輸出波形見圖5。
N1延時電路輸出波形到達N3與門電路后,N3與門電路輸出方波脈沖沒有被微分濾波電路完全濾掉,方波脈沖觸發N4振蕩器,導致定時觸發器電路輸出錯誤的信號,起落架提示器出現誤告警現象,干擾波形展開圖見圖6。

圖5 與門電路N3輸出波形
1)增加微分濾波電路RC充放電時間,C10由0.047μF改為0.47μF,充放電時間由100μS延長到1mS;此時N3與門電路輸出的第一處持續方波已被濾除,方波持續時間降低為5μS(見圖7)。
2)增強微分濾波電路的濾波,C11由0.047μF改為0.15μF。原來的25μS濾波時間增大為80μS,電
容濾波時間是持續5μS方波的16倍,見圖8。

圖6 干擾波形展開圖

圖7 C10與R12相連處的波形

圖8 N4的輸入端波形
起落架提示器電路增強濾波措施改進元器件的情況見表1。

表1 改進前后元器件對比情況
為確保改進電路得到有效驗證,用2臺起落架提示器按上述方案進行改進,進行內、外場試驗驗證,試驗過程中未出現誤告警現象。
1)內場試驗:將改進后的2臺起落架提示器分別在常溫、低溫、高溫狀態下,模擬每路起落架收放80次,共3路240次收放的反復測試,沒有出現誤告警現象,設備工作正常。
2)外場地面試驗:在2架該型飛機上分別進行了45次起落架收放試驗。在整個驗證過程中,當3個起落架都放到位后,耳機內可聽到清晰的“起落架已放下”提示音,沒有出現誤告警現象,設備工作正常。
1)將2臺起落架提示器改進前和改進后的誤告警現象進行了對比分析,見表2。改進后的起落架提示器未出現誤告警現象。

表2 改進前后誤告警現象對比分析
2)起落架提示器改進前和改進后技術指標對比見表3。改進后的起落架提示器技術指標符合要求。

表3 改進前后技術指標對比情況
通過增加電路濾波的改進設計,有效地解決了起落架提示器誤告警問題,保障了用戶正常飛行訓練。