張 玎,宋 丹,鄒 剛,唐元恒,郭 剛
(1.海軍航空工程學院青島校區,山東青島266041;2.91055部隊,浙江臺州318050)
某型飛機座艙蓋系統氣密壓力低故障分析
張玎1,宋丹2,鄒剛1,唐元恒1,郭剛1
(1.海軍航空工程學院青島校區,山東青島266041;2.91055部隊,浙江臺州318050)
針對某型飛機出現的座艙蓋系統氣密壓力低的故障,從座艙蓋系統的構造原理出發,開展故障原因分析,得出了相應的結論,對故障進行了排除。
座艙蓋系統;氣密壓力低;故障
座艙蓋系統是保證飛行員擁有良好的操縱環境的基礎,其可靠性直接影響著飛行員的人身安全和飛行安全。某型飛機在定期檢查過程中,發現座艙蓋系統氣密壓力僅為0.1 MPa,而技術要求規定值應為0.176~0.249 MPa.這意味著,若此問題未被發現,將有可能在飛行過程中發生座艙失密,進而造成座艙蓋爆破,引發等級事故。本文從座艙蓋系統原理入手,分析引發故障的原因,從而將其排除。
1.1座艙蓋系統的主要功能
(1)在正常和備用工作模式下,操縱開啟或關閉座艙蓋為空地勤人員和設備進出座艙提供通道;
(2)當座艙蓋開啟和關閉不到位時,向飛機上的相關系統發出電信號;
(3)座艙蓋關閉后,可以將其鎖定在關閉位置,也可將座艙蓋鎖定在開啟和關閉過程中的任意一個位置;
(4)在座艙蓋關閉并鎖定后,為使座艙蓋上的氣密軟管充氣,將座艙密封,在必要情況下可以單獨解除座艙密封;
(5)在實施彈射救生時,在應急拋放系統的控制下拋放座艙蓋,為座椅彈射提供良好救生通道;
(6)可以向飛機風擋玻璃左側的外表面噴灑酒精,防止結冰影響飛行員視野。
1.2座艙蓋系統關閉時的工作原理
某型飛機座艙蓋系統如圖1所示。關閉座艙蓋時,來自氣瓶內的高壓氮氣經減壓器組件減壓到MPa后,經氣壓操縱開關26進入座艙蓋操縱作動筒5的氣壓上腔體。氮氣進入座艙蓋操縱作動筒5的氣壓上腔,使作動筒5的活塞桿收回,同時作動筒5液壓下腔中的液壓油經座艙蓋手動開啟機構30流入液壓上腔。座艙蓋操縱作動筒5的活塞桿收回通過座艙蓋聯接鎖8帶動座艙蓋開始下落,作動筒活塞桿收回行程10~15 mm時,座艙蓋關閉終端電門機構10被接通,并在座艙信號顯示裝置上顯示“關閉座艙蓋”的信號。座艙蓋完全放下后,座艙蓋聯接鎖8帶動座艙蓋向前運動50 mm,到達座艙蓋鎖閉位置,此時,座艙蓋開啟終端電門7被切斷,座艙信號顯示“關閉座艙蓋”的信號消失,同時,氣密開關12工作,來自減壓器組件21的被減壓到的氮氣,經氣密開關12進入氣密軟管9中,座艙蓋實現氣密,座艙蓋關閉工作結束[1]。

圖1 座艙蓋系統
如前所述,當氣密帶壓力表指示值明顯低于規定值時,通過以上原理分析可知,影響座艙蓋氣密壓力低的主要因素有:
(1)氣密帶漏-造成氣壓泄露,引起的氣密帶壓力不足;
(2)聯接氮氣管路,導管接頭造成的氣密壓力過低;
(3)酒精箱供壓導管老化造成氣壓泄露;
(4)酒精箱密封不嚴造成的氣壓泄露;
(5)酒精箱活門組件接頭組件密封不嚴造成的泄露;
(6)防冰系統電磁活門處氣密性不好造成壓力過低;
(7)氣密開關泄露及失效;
(8)減壓器低壓減壓腔減壓不足;
(9)操縱開關內可能造成泄露。
通過進一步工作,對氣密帶、聯接氮氣管路的導管接頭、酒精箱供壓導管及接頭、酒精箱殼體,及加注酒精口、氣密開關接頭及氣密開關、酒精箱活門組件接頭以及電磁活門處接頭進行檢查,均未發現有氮氣泄露和損壞現象,故將故障原因初步定為減壓器及座艙蓋氣壓操縱開關損壞。為此,對減壓器及座艙蓋氣壓操縱開關進行進一步分析確認。
減壓器組件如圖2所示,其中,低壓減壓器將高壓減壓器I的氮氣由減壓到MPa,經接管嘴45向座艙蓋氣密軟管和座艙蓋防冰系統供壓[1]。當減壓器低壓腔減壓壓力低時,會造成座艙蓋氣密壓力低。

圖2 減壓器組件
氣壓操縱開關如圖3所示,它由三個腔體組成,其中相同的腔體分別以“B”和“C”與座艙蓋操縱作動筒的氣壓上腔和氣壓下腔相連,兩腔體在來自彈簧活門12處與接管嘴“A”相通,并共用此入口,輸入壓力為MPa的氮氣[1]。開啟腔體,進一步檢查,發現艙蓋手柄同樣在氣密開關于“氣密”位置情況下,手柄不能回中立。

圖3 氣壓操縱開關
從以上分析可以看出,若D管嘴腔體內壓力泄露,會引起壓力不足,進而造成鎖鍵23不能運動,無法產生位移使手柄回中立位,同時造成氣密帶壓力過低。因此,氣壓操縱開關漏氣也是引發該故障的可能原因之一。
針對以上分析,對減壓器組件和氣壓操縱開關進行換件處理以明確故障原因。更換減壓器組件后,對氣密壓力進行檢查,發現氣密壓力依然過低,因此將故障鎖定在氣壓操縱開關。更換并對拉桿搖臂進行必要的系列檢查后,關閉座艙蓋,氣密開關置于“氣密”位,氣密壓力為0.19 MPa,符合檢查要求。同時,對艙蓋功能進行檢查,開關蓋時間、艙蓋燈指示、放氣時間、艙蓋手柄自動回中立狀態等均符合相關技術文件要求,故障排除。
[1]張勇.某型飛機構造[M].青島:海軍航空工程學院青島校區,2010:147-149.
Fault Analysis of Air Tight Pressure in a Cabin Cover System ofa Certain Type of Aircraft
ZHANG Ding1,SONG Dan2,GUO Gang1,TANG Yuan-heng1,ZOU Gang1
(1.Naval Aeronautical Engineering Institute Qingdao Campus,Qingdao Shandong 266041,China;2.91055 Troops,Taizhou Zhejiang 318050,China)
In view of a certain type of aircraft cockpit cover system air pressure low fault,from the canopy system structure and principle of fault reason analysis,corresponding conclusions are obtained.The faultexclusion.
cabin cover system;low pressure;fault
V223.3;U 472.42
A
1672-545X(2016)06-0213-03
2016-03-05
張玎(1981-),男,山西太原人,研究生,講師,研究方向為航空裝備綜合保障。