Cessna172R飛機(jī)備用電瓶重復(fù)性故障分析

張蔚然

摘 要：塞斯納172R為美國塞斯納公司的經(jīng)典產(chǎn)品，累計(jì)生產(chǎn)達(dá)35000架之多，是目前世界產(chǎn)量最大、用于飛機(jī)駕駛員訓(xùn)練性能較好的飛機(jī)之一，也是目前國內(nèi)通用航空的主力機(jī)型。本文重點(diǎn)分析了該機(jī)型日常運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的一例備用電瓶典型重復(fù)性故障。

關(guān)鍵詞：塞斯納；172R；備用電瓶；故障分析

塞斯納172R飛機(jī)電源系統(tǒng)是飛機(jī)系統(tǒng)中重要的組成部分之一。系統(tǒng)主要有主電源、應(yīng)急電源、電源接線盒和供電網(wǎng)絡(luò)組成。主電源是一臺皮帶驅(qū)動的交流發(fā)電機(jī)（額定電壓28V，額定電流60A）。飛機(jī)正常飛行時(shí)向全機(jī)提供所需的電能，滿足用電設(shè)備的需要。使用一個(gè)額定電壓24V、容量12.75AH的鉛酸電瓶作為飛機(jī)的輔助/應(yīng)急電源。在發(fā)動機(jī)防火墻的左前部安裝了一個(gè)電源盒，內(nèi)部包括一個(gè)發(fā)電機(jī)控制組件（ACU），一個(gè)外部電源插座和所有電氣系統(tǒng)的繼電器。裝有G1000綜合航電系統(tǒng)的172R飛機(jī)還額外裝有一個(gè)備用電瓶。當(dāng)飛機(jī)主電源和應(yīng)急電源全部失效后，備用電瓶向飛機(jī)重要設(shè)備如通信導(dǎo)航系統(tǒng)供電。因此，保證備用電瓶系統(tǒng)工作正常非常重要。

1 故障概述

某日，維修人員在航前檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)某架172R飛機(jī)備用電瓶測試指示燈不亮。通電發(fā)現(xiàn)PFD發(fā)動機(jī)頁面中重要設(shè)備匯流條電壓指示為紅色0.0，而電氣匯流條電壓等其余指示均正常。隨后維修人員檢查發(fā)現(xiàn)備用電瓶保險(xiǎn)絲熔斷，更換保險(xiǎn)絲后，地面測試備用電瓶指示燈工作正常。3日后，飛機(jī)機(jī)組再次反映該機(jī)備用電瓶測試指示燈不亮。隨即，維修人員對備用電瓶保險(xiǎn)絲進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)其再次熔斷。

2 排故過程

維修人員和工程技術(shù)人員共同協(xié)作，按照Cessna172R線路圖手冊24-61-03 Figure 01進(jìn)行線路測量排查，當(dāng)測量排查至“電氣匯流條1→重要設(shè)備匯流條”線路[線號2DI007-HI016（14）]時(shí)（如圖1所示），發(fā)現(xiàn)其處于導(dǎo)通狀態(tài)（正常情況不導(dǎo)通），確認(rèn)隔離二極管（DI007）被擊穿，更換該隔離二極管和備用電瓶保險(xiǎn)絲后，地面測試備用電瓶指示燈工作正常。且在后續(xù)使用過程中，截止當(dāng)前再未發(fā)生因備用電瓶保險(xiǎn)絲熔斷導(dǎo)致測試備用電瓶指示燈不亮故障。

3 原因分析

G1000型Cessna172R飛機(jī)的供電網(wǎng)絡(luò)即電源的分配包括6根匯流條：1號電氣匯流條、2號電氣匯流條、1號電子匯流條、2號電子匯流條、交輸匯流條和重要設(shè)備匯流條。

在Cessna172R飛機(jī)的供電網(wǎng)絡(luò)中，備用電瓶與飛機(jī)重要設(shè)備匯流條相連，其主要目的是為了在主電源斷電或不供電時(shí)，備用電瓶通過重要設(shè)備匯流條對重要設(shè)備供電。重要設(shè)備匯流條還與電氣匯流條相連，其主要目的是主電源工作正常時(shí)通過兩個(gè)電氣匯流條向重要設(shè)備供電并向備用電瓶充電。

電氣匯流條和重要設(shè)備匯流條之間安裝有隔離二極管，保證了電源系統(tǒng)單向供電。當(dāng)重要設(shè)備匯流條與電氣匯流條之間的隔離二極管擊穿后，備用電瓶會向電氣匯流條和重要設(shè)備匯流條同時(shí)供電，會因負(fù)載過大導(dǎo)致備用電瓶保險(xiǎn)絲熔斷，表現(xiàn)為測試備用電瓶指示燈不亮。所以單純更換備用電瓶保險(xiǎn)絲并不能解決故障根源問題。

4 總結(jié)

要排除飛機(jī)電源系統(tǒng)的重復(fù)性故障，需要維修人員和工程技術(shù)人員能夠熟悉電源系統(tǒng)中部件和線路的邏輯組成關(guān)系、理解供電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行方式。望通過本次重復(fù)性故障分析，能夠幫助機(jī)務(wù)維修人員深入了解Cessna172R飛機(jī)的電源系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 閻成鴻.CESSNA172R型飛機(jī)機(jī)型培訓(xùn)教程.

[2] Cessna Aircraft Company. Model 172R/172S Maintenance Manual.