CYT-15配套座艙壓力調節系統外場排故研究

王偉?陳勝利

摘 要：隨著現代飛機技術的快速發展，座艙壓力調節系統的要求越來越高，與座艙壓力調節系統有關的故障也頻繁發生。為確保按期完成飛行任務，CYT-15座艙壓力調節器報故后的快速排故顯得尤為重要。介紹CYT-15座艙壓力調節器在部隊使用過程中空勤所反映的座艙壓力問題，并針對存在的問題進行故障判斷、故障排除和故障研究。

關鍵詞：座艙壓力變化率;脈動壓耳;推油門壓耳;座艙供氣流量

中圖分類號：V245.4文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2021）34-00-03

Research on External Troubleshooting of Cabin Pressure Regulating System of Type CYT-15

WANG Wei CHEN Shengli

（Xinxiang Aviation Industry（Group）Co.， Ltd.， Xinxiang Henan 453000）

Abstract： With the rapid development of modern aircraft technology， the requirements for the cabin pressure regulation system are getting higher and higher， and failures related to the cabin pressure regulation system also occur frequently. In order to ensure the completion of the flight mission on schedule， quick troubleshooting after the CYT-15 cabin pressure regulator reports a failure is particularly important. To introduce the cabin pressure problems reflected by the aircrew of CYT-15 cabin pressure regulator during the use of the troops， and conducts fault judgment， troubleshooting， and fault research in response to the problem.

Keywords： cabin pressure change rate;press the ears;push the throttle lever press eras;cabin air supply flow

2015年至今，關于CYT-15座艙壓力調節器配套的座艙壓力調節系統[1]，空勤人員反映的故障可以總結為3項：一是飛行過程中脈動壓耳問題;二是飛行過程中推油門壓耳問題;三是飛行過程中座艙壓力逐漸降低故障。下面對這3種故障進行概述，繼而對故障判斷、故障排除的方法進行研究總結、探討和說明。

1 脈動壓耳故障

1.1 故障現象

飛行過程中，CYT-15座艙壓力調節器控制座艙壓力出現周期性波動，空勤人員反映周期性壓耳感，周期為3～5 s，座艙壓力、座艙壓力變化率呈正弦波狀態[2-3]，具體如圖1所示。

1.2 故障原因及解決措施

經廠所聯合對數十套產品進行性能模擬試驗，部分產品在試驗室條件下復現或者部分復現了故障現象，多數經廠內性能檢測證實仍屬于合格產品。但在實際裝機使用中，由于機體振動和飛行中各種過載等機上環境的影響，不能滿足使用要求?？梢?，產品的抗干擾能力有待增強。座艙壓力波動的原因在于產品穩定工作域較窄，工作條件的些許差異就造成某些產品工作的不穩定[2]。

對CYT-15座艙壓力調節器的工作原理進行分析，聯動機構的噴口擋板式活門分別有供氣口、排氣口和信號腔。在進行壓力調節時，主要利用擋板與噴口進行高頻率開啟、關閉來控制排氣量進而調節信號壓力，本身產生的控制信號也是振蕩信號。如果增大了控制間隙，在排氣口的最大調節間隙不變的情況下，等于增大了進氣口的流量，這對信號腔的壓力穩定起到了關鍵性作用，有利于信號壓力的穩定。經計算，將噴嘴活門擋板控制間隙由0.08 mm調整至0.12 mm，控制間隙的流通面積與噴口的流通面積之比從38.6%增加至54.5%，產品的穩態區域要大出近40%之多。經過后續的措施驗證、試飛驗證，目前已完成歸零評審。擋板間隙示意如圖2所示。

1.3 外場處置及排除

1.3.1 故障判定。外場跟飛人員排故處置時，若空勤人員能夠準確描述出脈動壓耳的特性，如周期性

3～5 s壓耳，感覺存在耳膜一壓一鼓現象，或通過飛參數據能夠清晰地判定座艙壓力、座艙壓力變化率處于正弦波狀態波動，均可判定為CYT-15座艙壓力調節器故障。外場人員可建議更換CYT-15座艙壓力調節器，無須更換座艙排氣活門和座艙安全活門。

1.3.2 故障排除。CYT-15座艙壓力調節器外場不具備修理性，僅能更換產品。更換產品后，需提醒機務按要求進行座艙壓力系統性能試驗，性能試驗合格后即可放飛驗證，故障排除。

2 推油門壓耳故障

2.1 故障現象

某型號飛機（此飛機配套的座艙壓力調節系統為CYT-15/59）在進行平飛加減速試飛項目時，試飛員反映在慢車（發動機轉速72%±2%）狀態穩定一段時間后，通過1～2 s時間推油門到85%（發動機轉速）時有壓耳感，但無脈動現象，對此現象定義為推油門壓耳故障。

2.2 故障原因及解決措施

經飛行測壓試驗，在慢車狀態時供氣壓力較低，不能滿足座艙增壓要求，造成座艙壓力下降。持續一段時間后，座艙壓力偏離壓力制度值較大，在試飛員快速推油門時，供氣壓力迅速升高，座艙壓力增長至規定值。在此過程中，座艙壓力增長率較高，試飛員感覺壓耳感明顯，即推油門壓耳故障。座艙壓力及座艙供氣壓力如圖3所示[4]，座艙壓力變化率如圖4所示[5]。

綜合分析問題原因，在慢車狀態時，由于供氣壓力較低，不能滿足座艙增壓要求，出現座艙壓力下降，此時排氣活門已處于關閉狀態。持續一段時間后，座艙壓力偏離壓力制度值較大，在試飛員推油門時，供氣壓力迅速升高，座艙壓力在10 s內快速上升達18 kPa，座艙壓力增長率較高。試飛員壓耳感明顯，即推油門壓耳。

鑒于飛機系統無法進一步優化更改，經研討后對座艙壓力調節系統進行改進，在座艙排氣活門上增加減震器功能組件，以進一步控制快推油門狀態的壓力增長率。改進后座艙壓力變化率如圖5所示。

2.3 外場處置及排除

2.3.1 故障判定。外場跟飛人員排故處置時，若空勤人員能夠準確描述出推油門壓耳的特性，如明顯感覺在推油門時才出現壓耳狀態，其余時段無壓耳感，或通過飛參數據可以明顯看到在推油門時座艙壓力變化率持續超標現象，則可以判定此故障現象為推油門壓耳故障。

2.3.2 故障排除。檢查座艙排氣活門排大氣管路是否堵塞，若堵塞則排除堵塞物，故障排除，可放飛驗證;若無堵塞，更換座艙排氣活門，無須更換CYT-15座艙壓力調節器及座艙安全活門。座艙壓力排氣活門外場不具備修理性，僅能更換產品。更換產品后，需提醒機務按要求進行座艙壓力系統性能試驗，性能試驗合格后即可放飛驗證，故障排除。

3 座艙壓力下降故障

3.1 故障現象

在飛行過程中，空勤反映，座艙壓力和座艙余壓持續降低，座艙高度持續升高，最終產生座艙壓力低報警故障[5]。

3.2 故障原因及解決措施

造成座艙壓力下降故障的原因主要分為3類：一是座艙排氣活門減震器漏氣故障;二是座艙無供氣;三是座艙出現泄漏點。因座艙無供氣、座艙出現泄漏點非座艙壓力調節系統故障，僅對座艙排氣活門減震器漏氣故障原因及解決措施進行研究。

座艙排氣活門減震器功能組件的氣密性在出廠時已進行檢測，在使用過程中出現漏氣現象，主要是因為減震器功能組件膜片在裝配后處于繃緊狀態。在低溫環境下使用，膜片產生收縮，且收縮量緩慢增大，兩者同時作用，最終造成減震器膜片組件與噴口產生間隙，不能完全關閉，導致減震器漏氣。

在裝配過程中與膜片配合的上蓋下緣增加倒角，使膜片在裝配過程中處于自然狀態，避免因裝配過程中產生拉力使膜片處于繃緊狀態，并將膜片在低溫狀態下的縱向補償量由0.3 mm增加至0.8 mm。

3.3 外場處置及排除

3.3.1 故障判定。外場跟飛人員排故處置時，若空勤人員能夠準確描述出座艙壓力降低故障的特性，如在高空飛行時出現座艙壓力低報警、座艙高度高報警，或通過飛參數據可以明顯看出在平飛過程中座艙壓力及座艙余壓持續降低、座艙高度持續升高的現象，則可以判定此故障現象為座艙壓力下降故障。

3.3.2 故障排除。外場跟飛排故人員應首先檢查座艙壓力調節系統各產品連接管路是否堵塞或松動，若無松動堵塞，則檢查座艙排氣活門減震器功能組件是否漏氣。若出現減震器漏氣現象，則現場更換座艙排氣活門產品，但無須更換CYT-15座艙壓力調節器及座艙安全活門。更換產品后，需提醒機務按要求進行座艙壓力系統性能試驗，待性能試驗合格后即可放飛驗證，故障排除。若座艙排氣活門減震器組件無漏氣現象，則需對飛機環控系統的座艙氣密性和供氣系統進行相應的排查。

4 結語

經過多年的外場排故經驗積累，對座艙壓力調節系統脈動壓耳故障、推油門壓耳故障和座艙壓力下降故障的判斷、排除、研究等方法進行總結，對解決其他類似問題具有重大參考意義。

參考文獻：

[1]王浚，徐揚禾.飛機座艙空氣參數控制[M].北京：國防工業出版社，1980：49-51.

[2]壽榮中，何慧珊.飛行器環境控制[M].北京：北京航空航天大學出版社，2004：78-79.

[3]航空工業部.飛行大氣參數：HB 6127—1986 [S].北京：中國標準出版社，1986.

[4]國防科學技術工業委員會.飛機環境控制系統通用規范：GJB 1193—1991[S].北京：中國標準出版社，1991.

[5]國防科學技術工業委員會.座艙壓力制度生理要求：GJB646-1988[S].北京：中國標準出版社，1988.