劉志敏,李 賑,金明智

(空軍航空大學(xué),吉林 長春 130022)

飛機的發(fā)電機供電系統(tǒng)是所有機載用電設(shè)備的基礎(chǔ)，其可靠工作對于保證飛行安全至關(guān)重要，所以一旦發(fā)電機供電系統(tǒng)發(fā)生故障，就必須立即發(fā)出告警信號，以便飛行人員能及時采取有效的處置措施，避免飛行事故。

筆者所維護的某型飛機采用橘黃色信號燈進行告警，稱之為發(fā)電機斷電信號燈，前后艙各一盞[1]。當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到XX-XX轉(zhuǎn)/分時，飛機的發(fā)電機供電系統(tǒng)開始向外供電，發(fā)電機斷電信號燈熄滅，表明發(fā)電機進入正常的工作狀態(tài)；當(dāng)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速低于一定值時(約為XX-XX轉(zhuǎn)/分)，發(fā)電機斷電信號燈應(yīng)立即燃亮，表明此時發(fā)電機停止向外供電，轉(zhuǎn)由應(yīng)急電源(機上蓄電池)向機上用電設(shè)備供電，同時燃亮的發(fā)電機斷電信號燈在第一時間向飛行人員發(fā)出了“發(fā)電機斷電”的告警信號[2]。

近期，我部在組織地面試車的過程中，發(fā)現(xiàn)XX號飛機，在油門完全收回時，經(jīng)過10-15秒鐘以后，該機的發(fā)電機斷電信號燈才燃亮，完全不符合在油門完全收回時，“立即燃亮”的客觀規(guī)律。經(jīng)過反復(fù)多次檢查該機發(fā)電機供電系統(tǒng)工作時的其他參數(shù)均正常，由此筆者做出判斷：該機的發(fā)電機能正常地向機載用電設(shè)備供電，故障發(fā)生在信號燈電路。為了便于分析和理解，下面先介紹該型飛機發(fā)電機斷電信號燈電路的組成及工作原理。

1 發(fā)電機斷電信號燈電路的組成及工作原理

該型飛機發(fā)電機供電系統(tǒng)的核心控制部件為某型晶體管直流電壓調(diào)節(jié)器，該型晶體管直流電壓調(diào)節(jié)器由取樣比較及開關(guān)放大電路、功率放大電路、啟動電路、發(fā)電機斷電信號燈及反流割斷電路組成[3]。

由于是發(fā)電機斷電信號燈燃亮?xí)r機不正常，所以將故障歸結(jié)于發(fā)電機斷電信號燈及反流割斷電路，如圖1所示。

圖1 發(fā)電機斷電信號燈及反流割斷電路

*注：圖中虛線接其他電路，因未涉及其他電路，故未標(biāo)注

發(fā)電機斷電信號燈電路主要由晶體管T4、二極管D3、D4、D5、電阻R6和信號燈繼電器J組成，反流割斷電路則由二極管D組成。

當(dāng)發(fā)電機電壓低于蓄電池電壓或發(fā)電機不向外供電時，反流割斷二極管D沒有電流通過而截止，此時由D3將A點電位拉低至0.6-0.7伏，使晶體管T4沒有基極電流而截至，信號燈繼電器J不工作，信號燈則由蓄電池供電，通過信號燈繼電器J的常閉觸點形成回路，斷電信號燈燃亮，表明發(fā)電機沒有向外部電路供電；當(dāng)發(fā)電機電壓高于蓄電池電壓而向外部電路供電時，反流割斷二極管D中將有電流通過，從而產(chǎn)生正向管壓降(約為0.6-0.7伏)，此時A點電位為D和D3上的壓降疊加，約為1.2-1.4伏，T4導(dǎo)通，信號燈繼電器J工作，將常閉觸點斷開，發(fā)電機斷電信號燈熄滅，表明發(fā)電機已向外部電路供電。

電阻R6和二極管D3是晶體管T4的固定偏置電路，其作用是確保信號燈電路能可靠工作，特別是在低溫條件下，因為在低溫條件下，晶體管T4的死區(qū)電壓增加，反流割斷二極管D所產(chǎn)生的管壓降不足以使晶體管T4導(dǎo)通，因此設(shè)置了固定偏置電路。有此電路以后，不管是機上蓄電池或發(fā)電機供電，均可通過R6電阻和D3二極管形成回路，二極管D3便產(chǎn)生一定的管壓降。當(dāng)機上蓄電池供電時，由于反流割斷二極管D中無電流通過，二極管D3所產(chǎn)生的管壓降便加不到晶體管T4上，晶體管T4不工作，即：處于截止?fàn)顟B(tài)，信號燈繼電器J不工作，信號燈則由蓄電池供電，通過信號燈繼電器J的常閉觸點形成回路，發(fā)電機斷電信號燈燃亮，表明發(fā)電機沒有向外部電路供電。所以必須是在發(fā)電機供電時，R6電阻和D3二極管中有電流通過，反流割斷二極管D中也有電流通過，D和D3兩個管壓降相加，共同作用在晶體管T4的基極和發(fā)射極之間，這就足以使晶體管T4導(dǎo)通，從而使信號燈繼電器J正常工作，常閉觸點斷開，發(fā)電機斷電信號燈熄滅，表明發(fā)電機已向外部電路供電。

同時R6也是二極管D3的限流電阻，二極管D4對晶體管T4起保護作用，二極管D5是信號燈繼電器繞組的續(xù)流二極管，起續(xù)流作用。

2 故障排除過程

發(fā)現(xiàn)故障后，筆者隨即分析了造成該故障的原因，主要有以下幾種可能：

第一，晶體管直流電壓調(diào)節(jié)器內(nèi)部故障，發(fā)電機斷電信號燈的燃亮及熄滅受晶體管直流電壓調(diào)節(jié)器的某一功能模塊控制，隨即對晶體管直流電壓調(diào)節(jié)器進行了更換，故障未消失。

第二，發(fā)電機斷電信號燈繼電器J的觸點有粘連現(xiàn)象、銜鐵間隙變小或繼電器內(nèi)部復(fù)位彈簧發(fā)生形變等，造成斷開時，不干脆，隨即對該繼電器進行了更換，故障現(xiàn)象仍然存在。

第三，反流割斷二極管D損壞，一直處于弱導(dǎo)通狀態(tài)，從而使得晶體管T4也一直處于導(dǎo)通狀態(tài)，進而導(dǎo)致發(fā)電機斷電信號燈繼電器J不能發(fā)生轉(zhuǎn)換，發(fā)電機斷電信號燈也就無法“立即燃亮”，隨即對反流割斷二極管D進行了更換，故障現(xiàn)象依然存在。

隨即筆者翻閱了系統(tǒng)原理圖冊[4]，詳細(xì)分析了其他可能存在的原因。在收油門時，發(fā)電機斷電信號燈之所以不能“立即燃亮”，究其根本原因就是發(fā)電機斷電信號燈繼電器J未“立即”發(fā)生轉(zhuǎn)換，造成該繼電器未發(fā)生轉(zhuǎn)換的原因是晶體管T4一直處于導(dǎo)通狀態(tài)，造成晶體管T4處于導(dǎo)通狀態(tài)的根本原因是因為點A較長時間的處于較高電位狀態(tài)。既然更換晶體管直流電壓調(diào)節(jié)器后，故障現(xiàn)象仍然存在，那么說明晶體管直流電壓調(diào)節(jié)器無故障。筆者又進一步分析了晶體管直流電壓調(diào)節(jié)器與外電路的接線圖[5]，2號和5號插孔分別連接發(fā)電機的正、負(fù)極，為取樣比較及開關(guān)放大電路引入發(fā)電機的輸出電壓，3號插孔連接發(fā)電機的勵磁線圈，4號插孔連接發(fā)電機斷電信號燈繼電器，1號插孔接地，即：將晶體管T4的固定偏置電路接地，因此很有可能是1號線斷路后，導(dǎo)致A點的電位在較長的時間內(nèi)一直處于較高的狀態(tài)，進而導(dǎo)致了發(fā)電機斷電信號燈不能“立即燃亮”。分解該插頭證實：1號插釘確實斷路，重新焊接后，試車檢查發(fā)電機供電系統(tǒng)的工作情況，在收回油門時，發(fā)電機斷電信號燈隨即能“立即燃亮”，故障現(xiàn)象消失。

3 發(fā)電機斷電信號燈不能“立即燃亮”的原因分析

通過電路原理圖1，機上蓄電池的電壓經(jīng)固定偏置電路的R6電阻及D4二極管加在了T4晶體管的基極，1號插釘斷路后，無法及時降低點A的電位，使該點的電位一直處于較高的狀態(tài)，T4晶體管導(dǎo)通，發(fā)電機斷電信號燈的繼電器就無法發(fā)生轉(zhuǎn)換，從而導(dǎo)致發(fā)電機斷電信號燈不能“立即燃亮”。油門收回后，轉(zhuǎn)為機上蓄電池供電，試車時必須打開的其他用電設(shè)備將逐漸地消耗機上蓄電池的電能，A點的電位將逐漸降低到一定的電壓值，這時T4晶體管轉(zhuǎn)為截止，發(fā)電機斷電信號燈的繼電器發(fā)生轉(zhuǎn)換，發(fā)電機斷電信號燈燃亮，這一逐漸消耗機上蓄電池電能的過程大約持續(xù)10-15秒鐘，所以在收回油門后，經(jīng)過10-15秒鐘以后，該機的發(fā)電機斷電信號燈才能燃亮。

4 結(jié)語

通過這起非常典型的飛機發(fā)電機供電系統(tǒng)故障的排除，筆者得到以下兩點啟示：

第一，在維護飛機的過程中，廣大地勤人員必須認(rèn)真、仔細(xì)，針對某一故障現(xiàn)象，必須仔細(xì)分析所有可能的原因，切不可麻痹大意，放過任何一個疑點。飛機上的告警系統(tǒng)是在某設(shè)備或系統(tǒng)工作異常或嚴(yán)重危及飛行安全時，及時地向飛行人員發(fā)出告警信號，以便飛行人員能在第一時間采取正確的處置措施，如該機向飛行人員發(fā)出的“發(fā)電機斷電”告警信號，就滯后了10-15秒鐘，嚴(yán)重危及飛行安全，有可能帶來不可預(yù)知的嚴(yán)重飛行事故。

第二，在收回油門時，發(fā)電機斷電信號燈應(yīng)在什么時機燃亮，該型飛機的《技術(shù)使用維護說明書》[6]、《維護經(jīng)驗》及該型晶體管直流電壓調(diào)節(jié)器的《使用維護說明書》中均未提及。在維護飛機的過程中，雖然我們常說“不能把經(jīng)驗當(dāng)作維修依據(jù)”，但從這起故障的發(fā)現(xiàn)到排除的整個過程來看，經(jīng)驗在一定程度上可以輔助維修過程，此故障的發(fā)現(xiàn)正是因為該機的發(fā)電機斷電信號燈不能像其他飛機那樣，不能像以往試車時的那樣“立即燃亮”。所以，我們在維護飛機的過程中，應(yīng)做到嚴(yán)格按《飛機維護規(guī)程》依法維修，同時也應(yīng)該認(rèn)識到經(jīng)驗可以在一定的程度上指導(dǎo)維修過程，因此在維護飛機的過程中，我們應(yīng)及時總結(jié)維護經(jīng)驗并適時加以推廣、交流。

[1] 桂德東,王國貴.某型飛機電氣設(shè)備與維護講義[M].長春:空軍第二航空機務(wù)學(xué)校出版社,1983:131-143.

[2] 空軍裝備部.某型飛機維修工作操作卡·第二冊 [Z].北京:空軍裝備部,2008:22-00-05.

[3] 5705廠.某型晶體管直流電壓調(diào)節(jié)器產(chǎn)品說明書[Z].沈陽:5705廠,1980:4.

[4] 國營320廠.某型飛機系統(tǒng)原理圖冊[Z].南昌:國營320廠,2007:16.

[5] 國營320廠.某型飛機裝配圖冊[Z].南昌:國營320廠,2007:15.

[6] 國營320廠.某型飛機技術(shù)使用維護說明書[Z].南昌:國營320廠,2007:9-07.