王振華 陳陽 劉洪海 劉艷艷
摘 要:本文針對高度表不跟蹤故障現象,定位故障單元,分析發射機組件的工作原理,查找故障原因,逐級進行排除,最終定位故障點,并總結產品排故流程圖。
關鍵詞:高度表;跟蹤;發射機;故障點
中圖分類號:V249.3 文獻標識碼:A
0引言
高度表是飛機機載導航設備之一,用于在0~1500米范圍內連續測量飛機在平飛時離地面或海面的真實高度,并把高度信息提供給高度指示器、平視顯示儀、下視顯示儀等以供飛行員直接觀察飛機的飛行高度,也可與飛行器的飛控系統、火控系統交聯,以滿足這些系統對高度信息的要求。當飛機飛行高度低于預定的最低高度時,它能自動地發出警告信號,以提醒飛行員注意飛行高度,確保飛行安全[1]。
1 故障現象
高度表內場維修過程中,接通電源后,高度表綜合測試儀上直流電流表指示0.8A,經過30s延遲后,直流電流表仍指示0.8A,正常情況下直流電流表應指示1.2A,這表明高度表未進入跟蹤狀態。經串裝發射機組件后,故障現象消失,定位故障單元為發射機組件。
2 發射機組件工作原理分析
發射機組件由前置調制器、調制器、超高頻振蕩器和時基脈沖輸出器等組成,其工作原理方框圖如圖1所示。
前置調制器用來產生重復頻率為10KHz的視頻觸發脈沖,控制調制器產生毫微秒級高壓窄脈沖去調制超高頻振蕩器,超高頻振蕩器在調制脈沖期間產生頻率為4300MHz、脈沖功率為100W的射頻信號,通過發射天線向地面輻射。此射頻信號還經過時基脈沖輸出器輸出基準信號,放大后加到距離計算電路,同步距離計算電路工作[2]。
3 發射機組件工作電路分析
3.1? 保護電路分析
保護電路用來控制超高頻振蕩器電子管燈絲經充分加熱后再進行工作,以避免發射管強制發射電子而損壞,電路如圖2所示。
+15V電源電路設有延遲供電裝置,使高度表電源電門接通后延遲30s提供+15V電壓。在+15V電源電路延遲供電前8BG4和8BG11均處于截止狀態,由于8BG11集電極為高電平使8BG12處于截止狀態。此時,脈沖控制開關和前置調制器因無+120V電壓不能工作,因此發射機不能發射信號,從而達到保護發射管的目的。
在+15V電源電路延遲供電后8BG4、8BG11、8BG12相繼處于工作狀態,從而將+120V電壓加到脈沖控制開關和前置調制器使發射電路處于正常工作狀態。
3.2脈沖控制開關電路分析
脈沖控制開關在前置調制器輸出脈沖的作用下形成強力的視頻脈沖,電路如圖3所示。
8BG23為可控硅元件,當其柵極加有觸發脈沖時8BG23和8BG16導通,電容8C6經8BG16、8BG23和8B1初級繞組進行大電流快速放電,在8B1的次級繞組上便得到強力的視頻脈沖。由于電容8C6的迅速放電導致可控硅8BG23的陽極電壓隨之迅速降低,當其下降到一定值時8BG23截止,此時電容8C6又轉為充電。
3.3前置調制器電路分析
前置調制器用來產生重復頻率為10KHz的視頻觸發脈沖,電路如圖4所示。
肖克萊二極管8BG1是一個開關器件,它的開關功能由8C1電容器上的電壓值決定。+120V電源經8BG12和8R3向8C1充電,當電容8C1上電壓小于二極管8BG1的轉折電壓(35V)時,二極管8BG1截止;當8C1上的電壓值上升到50V時,二極管8BG1導通,此時8C1經過8BG1、8R1和8R2迅速放電,放電后8C1上的電壓值低于35V時8BG1截止,此時又開始對8C1進行充電,在充放電過程中8R2上得到視頻脈沖。
4 故障排查
針對發射機組件的工作原理及工作電路的分析,當保護電路、脈沖控制開關電路及前置調制器電路等任一電路工作不正常時,均會導致高度表不跟蹤。因此,從以下幾方面對故障現象進行排查。
1) 檢查發射機組件接插件連接是否可靠,排除接插件可能存在的氧化、銹蝕、退針等情況,經檢查接插件接觸良好。
2) 判斷保護電路中+15V電源電路延遲供電是否正常,保護電路見圖2。接通電源后,用三用表測量保護電路中三極管8BG12集電極上的電壓,經過30s延遲后,測得8BG12集電極上電壓為+120V,這表明+15V電源電路延遲供電正常。
3) 在電源電路延遲供電正常后,判斷脈沖控制開關電路中易損元件可控硅8BG23工作是否正常,脈沖控制開關電路見圖3。用三用表測得電源電路延遲供電前可控硅8BG23的陽極電壓為-50V(理論值為0V);延遲供電后陽極電壓為+120V(理論值為+90V),從而判斷可控硅8BG23已經損壞。更換可控硅8BG23后按上述方法重新測量,測得電源電路延遲供電前可控硅8BG23的陽極電壓為0V;延遲供電后陽極電壓仍為+120V,這表明可控硅8BG23的前置調制器工作不正常。
4) 前置調制器電路見圖4。首先,用示波器測量電阻8R1和8R2之間的前置調制器輸出信號波形,結果發現沒有10KHz的調制脈沖。然后,用三用表測量元件8R1、8R2、8R3、8C1和8BG1,結果發現肖克萊二極管8BG1損壞。更換8BG1后用示波器重新測量前置調制器輸出信號波形,此時,輸出信號波形正常,脈沖寬度為100us。經過30s延遲后,綜合測試儀上直流電流表指示1.2A,高度表進入跟蹤狀態,至此故障徹底排除。
5) 梳理產品排故流程,見圖5。
5 結束語
為便于高度表的故障排除,在實際工作中,應對高度表的故障機理進行分析,并注重收集修理中的常見故障,總結修理經驗,建立產品排故流程圖,縮短產品修理周期,針對高度表故障的不同特點,采取不同措施。
參考文獻:
[1]某型教練機通訊與導航設備[M].空軍航空大學,1998.
[2]某型無線電高度表技術說明書[M].國營第七八二廠.
作者簡介:
王振華,男,工程師,主要研究方向為無線電修理技術工作;
陳陽,男,工程師,主要研究方向為航空電子系統修理技術工作;
劉洪海,男,高級工程師,主要研究方向為無線電修理技術工作;
劉艷艷,女,高級技師,主要研究方向為無線電修理檢驗工作。
(大連長豐實業總公司,遼寧 大連 116000)