摘 要:真空系統是CESSNA172R飛機重要系統之一,為飛行員提供了飛機姿態、航向等重要導航參數。本文介紹了真空系統的基本組成和結構原理,結合近年來系統各部分故障情況,給出了相應的維護方法和注意事項。
關鍵詞:CESSNA172R;真空;維護
1 ?系統原理和組成
CESSNA172RA型飛機真空系統的作用是為姿態、航向儀表提供真空源,使其正常工作以指示飛機的姿態和航向信息。系統主要由真空泵、真空儀表、過濾器、調節活門以及相關的管路組成。氣源從中央過濾器進入系統,經過真空儀表、調節活門后,從真空泵出氣口排出。
該型飛機配備有兩個干式真空泵,均由發動機驅動。干式真空泵為容積式葉片泵,由發動機通過花鍵驅動真空泵內的石墨轉子和葉片在真空泵殼體內高速旋轉,旋轉的葉片將真空泵內部分為相互隔離的吸氣和排氣腔,使吸氣腔抽真空(壓力小于外界大氣壓力)在系統內產生真空度。
真空儀表包括姿態儀、航向儀和真空度表。姿態儀又叫地平儀,用于指示飛機的飛行姿態。姿態儀中的小飛機用于俯仰和傾斜狀態,正常情況下,小飛機
標志重合在地平線上。地平線標志將姿態儀分為兩部分,上部代表藍天,下部代表大地,這兩個部分均有基準線,用于監控飛機的姿態。航向儀用于指示飛機磁航向,由于陀螺工作一段時間后會產生誤差,所以起飛前和飛行中都需要定期修正。修正調節旋鈕位于航向儀的左下角,航向儀右下角的旋鈕則用于移動航向游標。真空度表用于指示真空度,真空度正常范圍是4.5-5.5inhg之間。
系統內還包括兩個氣濾,分別是中央氣濾和調節活門氣濾,起到過濾灰塵的作用。每個真空泵還有一個壓力電門,用于感受真空度,當真空度低于3.0ihhg時發出低真空度警告。調節活門位于防火墻之后,用于調節真空度使其保持在適當的范圍。
2 ?常見故障分析
2.1 漏滑油
真空泵經由底座與發動機相連,在底座前后兩個端面共裝有3個密封墊,其中2個用于密封,還有1個半圓形墊子卡在真空泵上起到導流的作用。一般而言,滑油泄露都是因為密封墊破損而引起的。更換真空泵時應著重檢查各端面是否平滑,不平整的端面更容易導致漏油。密封墊老化后可能會附著在端面上,應注意清除并且要避免損傷端面。安裝真空泵時須嚴格按照手冊要求施工,擰緊螺帽的力矩為60至80英寸?磅。力矩過小會導致漏油,過大則可能造成底座損傷。
2.2 真空度高
真空調節活門在系統中位于真空泵之前,控制一定量氣流進入系統內,起到調節真空度的作用?;铋T上的調節手柄用于調節真空度,順時針旋轉增大真空度,逆時針則減小真空度。活門上裝有一個尿烷過濾器,用于過濾灰塵、油污等,每100小時須更換一次。過濾器沒有緊密貼合活門會使雜質進入活門內部,經過一定時間積累后造成內部卡阻,進而導致調節活門失效。這是造成真空度過高的主要原因。即當發動機轉速增加時,真空度隨之增大;轉速減小時,真空度也迅速減小,真空度對發動機轉速非常敏感,無法穩定在要求的范圍內。據某飛行學院統計,真空度不穩定還會在很大程度影響真空儀表壽命。因此定檢更換過濾器后應注意檢查是否存在縫隙,防止系統內進入雜質。
此外,管路內部雜質、變形也會引起真空度過高。在更換真空儀表、真空泵等設備時要及時堵住管路口,防止灰塵進入。中央過濾器是整個系統的主要進氣端,更換時應避免安裝過緊致使內部變形,使內部污染。由于系統管路較多,平時還應著重檢查管路走向是否合理,防止管路變形。管路變形使系統氣流減少,內部壓力增大也會導致真空度過高。
2.3 真空度低
真空壓力電門感受到低真空度時,L VAC或VAC R琥珀色警告燈會點亮,表示左側或右側真空泵性能不足。處理此類故障應首先檢查真空泵情況,確定泵體不滑油滲漏。然后再扳動螺旋槳,如果能聽到泵體發出咔嗒則表明真空泵仍能正常工作,但可能性能不足,順時針旋轉調節活門可以增加真空度消除故障。否則,應考慮更換真空泵。干式真空泵到壽、散熱不足、內部污染等都會導致性能下降甚至損壞。
更換真空泵時,不可使用虎鉗之類的工具夾住泵體,否則可能導致泵體變形損壞內部彈片。裝好后注意檢查真空管路是否與發動機上其他管路相磨,管路漏氣同樣也會造成真空度過低。如更換真空泵后故障仍然存在,則應考慮真空調節活門滲漏或真空壓力電門粘連。如氣動地平儀工作正常,則更換壓力電門,否則應考慮更換真空調節活門。
3 ?總結
真空系統結構和原理總體而言比較簡單,在日常維護中應首先保證管路完好性。其次應注意部件安裝情況,只要系統內部不受污染就能在很大程度上保證系統的可靠性。通過總結真空系統常見故障,可以發現故障的發生首要原因是維護工作存在不足。在以后的工作中加強檢查,對潛在的故障做到提前預防就能降低故障率。
參考文獻:
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[2]Cessna Aircraft Company.Model 172R/172S Maintenance Manual.
[3]閻成鴻.CESSNA172R 型飛機機型培訓教程.
[4]王有隆.航空儀表.西南交通大學出版社,2001.
作者簡介:
宋意(1992-), 男 , 四川成都人,大學本科 , 助理工程師。
主要從事:航電設備維護。