CESSNA172R飛機靜壓系統分析

任毅 劉世貴

【摘要】 針對廣泛應用于培訓、觀光旅游和商務領域的CESSNA172R飛機飛行高度較低、易受對流層各種氣流影響的特點，分析其靜壓系統功能機及其常見故障，并給出一些日常維護中的預防和應對措施。

【關鍵詞】 靜壓 漏氣 堵塞

一、靜壓系統組成及功能

CESSNA172R飛機靜壓系統為空速表、高度表和升降速度表提供靜壓氣源，用于這三種儀表的指示（其中空速表還需要全壓），同時通過高度編碼器為應答機提供高度信號。主要由靜壓孔，高度編碼器（用于應答機），備用靜壓源以及相關供氣管道、高度表、空速表、升降速度表等組成。

1）靜壓孔：靜壓孔位于機身防火墻后方外部左側，為單孔設計（見圖一）。

2）高度編碼器：位于駕駛艙右座儀表板后部，機身內側與地圖盒之間，感受靜壓后轉換為電信號為應答機提供高度信號（見圖二）。

3）備用靜壓源：如果機身外部靜壓孔被損壞或堵塞，可以打開位于駕駛艙內中控臺上的備用靜壓開關（即拉出備用靜壓源手柄），此時由駕駛艙內空氣提供靜壓，而非飛機外部靜壓（見圖三）。

4）高度表（見圖四）、空速表（見圖五）、升降速度表（見圖六）、應答機（見圖七）均在儀表板上。

二、靜壓系統組成方框圖及工作原理概述

工作原理概述：靜壓氣源來自于兩種形式：1、外界大氣；2、駕駛艙內空氣。當備用靜壓源手柄推入時，靜壓氣源來自外界大氣，當備用靜壓源手柄拉出，靜壓氣源則來自駕駛艙內空氣。靜壓氣源通過管路輸送給高度表內部的膜盒，通過膜盒形狀的改變轉化為變化的電信號后，由指針指示當前飛行高度；靜壓氣源還將輸送給空速表，同時空速表接受來自全壓管路的全壓，將全壓與靜壓的壓力差轉換為電信號，控制指針指示當前空速；靜壓氣源輸送至升降速度表，升降速度表內有膜盒，靜壓輸送進來后一路到膜盒外部，一路進入膜盒內部，進入膜盒內部的靜壓會比到膜盒外部的氣壓延遲，升降速度表就是將延遲轉換為電信號控制指針指示當前升降速度；靜壓氣源輸送至高度編碼器，高度編碼器感受到靜壓后，直接轉換為電信號，輸送給應答機，再由應答機發送至地面告知其飛行高度。

三、靜壓系統故障淺析

靜壓系統比較常見的故障為儀表故障和管路問題。這里只淺析管路常見故障。管路的常見故障一般為漏氣或堵塞。如果管路漏氣或者堵塞，將會造成儀表指示誤差。第二節簡述了整個靜壓系統的工作原理，從原理上分析就能很明白的知道管路的滲漏或堵塞對于相關指示儀表的影響。管路輕微漏氣對相關儀表的影響不是很明顯，因此，下面只分析管路嚴重漏氣和堵塞時的情況。

3.1漏氣

a）漏氣會導致管路內靜壓變小，由高度越高氣壓越低得知相當于高度變高，此時高度表的指示會比實際高度高，應答機由于同樣原因會傳輸錯誤的高度信號。

b）根據Pt（全壓）=P0（靜壓）+ Pd（動壓）得知，由于全壓是不變的，靜壓減小就會導致動壓增大，此時空速表的指示也會比實際空速大。

c）在管路漏氣的瞬間，升降速度表由于出現膜盒內外氣壓差，指針會出現極短暫的擺動現象，由于膜盒內外壓差會迅速平衡，所以指針擺動一下之后會很快指示當前飛機升降姿態的正確數值。

3.2堵塞

a）靜壓管路堵塞時，靜壓將保持恒定值，不會因為高度的變化而發生改變。因此，從高度表、高度編碼器、升降速度表的工作原理我們知道，因為它們完全是由靜壓的變化而改變指示的，當靜壓不變時，無論飛機以何種姿態、多高高度飛行，這三個表提供的始終是靜壓管路堵塞時的數據。

b）對于空速表而言，由公式Pt（全壓）=P0（靜壓）+ Pd（動壓）得知，存在全壓變小或變大兩種情況：（1）飛機爬升時，全壓逐漸減小，由于靜壓不變，所以動壓也會減小，動壓減小則空速表的指示會小于實際空速。（2）飛機下降時，全壓逐漸增大，由于靜壓不變，所以動壓也會增大，動壓增大則空速表的指示大于實際空速。

四、靜壓系統注意事項

由于靜壓系統的工作正常與否直接關系到大氣數據儀表工作是否正常，而靜壓孔直接暴露在外界，在飛行中容易進入空氣中的雜質、蚊蟲，所以對靜壓系統的日常維護尤為重要。

根據靜壓系統管路的特點，日常維護中應注意：

1）確保靜壓管路的清潔，檢查整個管路有無滲漏和堵塞。

2）重新安裝管路或相關儀表時，確保管路與儀表之間連接正確。

3）如果需要對管路進行吹洗，首先必須脫開管路與儀表的連接，否則可能會因為靜壓突然增大造成儀表的損壞，然后由儀表板后管路向靜壓孔方向吹洗。

4）根據CCAR-91和CCAR-43部規章相關規定，每兩年需要對全靜壓系統進行一次全面校驗。