劉迪

[摘要]PA44-180型飛機(jī)是美國(guó)Piper飛機(jī)制造公司生產(chǎn)的雙發(fā)四座飛機(jī)，是著名的飛行培訓(xùn)教練機(jī)。飛機(jī)的航向系統(tǒng)儀表主要為飛行員提供飛機(jī)的磁航向、真航向、陀螺航向與大圓航向的指示，對(duì)飛行起著至關(guān)重要重要的作用。因此，探究飛機(jī)陀螺磁羅盤(pán)系統(tǒng)的組成，分析其常見(jiàn)故障，對(duì)保障飛行安全，提高生產(chǎn)效率顯得尤為重要。

[關(guān)鍵詞]PA44-180型飛機(jī)；HSI；保障

1系統(tǒng)組成

PA44-180型飛機(jī)陀螺磁羅盤(pán)系統(tǒng)的組成包括水平狀態(tài)指示器、磁傳感器、方位陀螺、伺服控制組件。

水平狀態(tài)指示器即HSI（Horizontal Situation indieator），用于指示飛機(jī)航向、偏離預(yù)定VOR方位角度、ILS航道的左右角度及下滑道上下角度，還可以向自動(dòng)駕駛儀提供預(yù)選航向和VOR/ILS預(yù)選航道的信息。指示器的表面可見(jiàn)圖1。

水平狀態(tài)指示器的羅盤(pán)是自由轉(zhuǎn)動(dòng)的，羅盤(pán)標(biāo)線(xiàn)所對(duì)應(yīng)的羅盤(pán)刻度則為當(dāng)前飛機(jī)的航向。如果飛機(jī)的甚高頻導(dǎo)航系統(tǒng)沒(méi)有接收到導(dǎo)航頻率的信號(hào)，則導(dǎo)航警告旗出現(xiàn)。航向警告旗會(huì)在航向指示錯(cuò)誤時(shí)出現(xiàn)。航道選擇旋鈕用于選擇轉(zhuǎn)動(dòng)航道選擇指針，即預(yù)選航道。當(dāng)飛機(jī)不在預(yù)選航道上時(shí)，則航道偏離桿左偏或者右偏，偏離了多少則由航道偏離刻度顯示出來(lái)。當(dāng)飛機(jī)在預(yù)選航道上時(shí)，則航道偏離桿位于航道選擇指針的中間。轉(zhuǎn)動(dòng)航向選擇旋鈕時(shí)，航向游標(biāo)會(huì)相對(duì)刻度盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，直到對(duì)準(zhǔn)所需的飛機(jī)航向角度，即預(yù)選航向。當(dāng)飛機(jī)進(jìn)入降落機(jī)場(chǎng)五邊時(shí)，調(diào)諧甚高頻導(dǎo)航頻率為ILS頻率，則甚高頻接收機(jī)截獲下滑道和航向道信號(hào)，此時(shí)儀表上的下滑道指針出現(xiàn)，并指示出飛機(jī)此時(shí)在下滑道的上方或者下方，同時(shí)航道偏離桿的偏離則表示此時(shí)飛機(jī)在下滑道的左邊或者右邊，用以幫助飛行員安全落地。

磁傳感器位于左翼尖處，它能感受地球磁場(chǎng)的水平分量與方向，作為磁航向信號(hào)基準(zhǔn)，在向水平狀態(tài)指示器提供航向數(shù)據(jù)的同時(shí)，也通過(guò)伺服電路向方位陀螺不斷地輸送控制修正信號(hào)，

方位陀螺位于機(jī)身后部，它為系統(tǒng)提供航向指示穩(wěn)定，并接受磁傳感器來(lái)的控制修正信號(hào)，經(jīng)計(jì)算放大后，使指示器指示出穩(wěn)定的飛機(jī)磁航向。

伺服控制組件用于控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)。伺服控制組件有兩組開(kāi)關(guān)：上部開(kāi)關(guān)為SLAVE/FREE狀態(tài)開(kāi)關(guān)，在SLAVE位時(shí)，系統(tǒng)處于磁校正狀態(tài)，相當(dāng)于一個(gè)陀螺磁羅盤(pán)。在FREE位時(shí)，系統(tǒng)指示只受方位陀螺控制，相當(dāng)于一個(gè)陀螺半羅盤(pán)：下部開(kāi)關(guān)為羅差補(bǔ)償調(diào)節(jié)器，當(dāng)狀態(tài)開(kāi)關(guān)在FREE位時(shí)，扳動(dòng)此開(kāi)關(guān)可使指示器羅盤(pán)刻盤(pán)順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。

2水平狀態(tài)指示器的系統(tǒng)交聯(lián)

水平狀態(tài)指示器的信號(hào)分別來(lái)自GNS 430（通訊導(dǎo)航收發(fā)機(jī)）、陀螺機(jī)構(gòu)、磁傳感器、伺服控制組件，同時(shí)水平狀態(tài)指示器還向自動(dòng)駕駛計(jì)算機(jī)輸入一組信號(hào)。

GNS430提供VOR和LOC/GS導(dǎo)航信號(hào)，顯示在HSI上，就是航道偏離桿的指引和下滑道指引。當(dāng)GNS430正常接收到VOR/LOC信號(hào)時(shí)，HSI上的NAV警告旗會(huì)收起。

裝有自駕系統(tǒng)的飛機(jī)，HSI向自駕計(jì)算機(jī)提供航向或航道的偏離數(shù)據(jù)（輸出一個(gè)偏離電壓），由自駕計(jì)算機(jī)操縱相關(guān)的自駕舵機(jī)。調(diào)整飛機(jī)的航向。當(dāng)飛機(jī)航向與選擇的預(yù)選航向一致時(shí)（或航道與預(yù)選航道一致且航道偏離桿居中時(shí)），HSI輸出的偏離電壓為零。

陀螺機(jī)構(gòu)向HSI提供航向偏轉(zhuǎn)信息，磁傳感器向HSI提供磁航向信息。當(dāng)飛機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)，陀螺機(jī)構(gòu)輸出信號(hào)到HSI，使HSI航向羅盤(pán)跟隨飛機(jī)轉(zhuǎn)彎進(jìn)行偏轉(zhuǎn)。同時(shí)，HSI會(huì)將當(dāng)前的航向信息和磁傳感器提供的磁航向信息進(jìn)行比對(duì)，使航向羅盤(pán)始終指向磁航向。陀螺機(jī)構(gòu)告訴HSI：“飛機(jī)轉(zhuǎn)了個(gè)身”。磁傳感器告訴HSI：“飛機(jī)正向西邊飛”。當(dāng)陀螺機(jī)構(gòu)提供的轉(zhuǎn)彎信息和磁傳感器提供的磁航向變化信號(hào)不能很好匹配時(shí)，HSI就不能正確指示當(dāng)前的飛機(jī)航向，HDG警告旗就會(huì)出現(xiàn)。

當(dāng)飛機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)，陀螺機(jī)構(gòu)輸出信號(hào)和磁傳感器輸出的磁航向信號(hào)不匹配時(shí)，可使用磁傳感器伺服開(kāi)關(guān)（臨時(shí)措施），對(duì)HSI的航向偏轉(zhuǎn)進(jìn)行補(bǔ)償（手動(dòng)操縱HSI航向羅盤(pán)進(jìn)行順時(shí)針或逆時(shí)針的偏轉(zhuǎn)，使HSI航向指示正確的磁航向）。

3常見(jiàn)故障分析

3.1下滑道卡阻

HSI下滑道不出現(xiàn)，大部分故障是由于HSI內(nèi)部故障引起，但不排除GNS430在接收和傳輸下滑道信號(hào)時(shí)出現(xiàn)故障。

排除方法：

1）使用GNS430維護(hù)模式檢查HSI的下滑道指示和航向道偏離指示：

2）使用IFR4000，檢測(cè)GNS430接收和傳輸下滑道信號(hào)是否正常；

3）檢查HSI導(dǎo)線(xiàn)是否有磨損、脫落，HSI插頭是否安裝固定可靠；

4）更換HSI。并使用IFR4000，檢測(cè)HSI下滑道指示是否正常。

3.2航向警告旗（HDG）不收，但航向指示功能正常

這種故障多是由于HSI內(nèi)部故障或HSI信號(hào)線(xiàn)故障。

排除方法：

1）使用GNS430的維護(hù)模式，檢查警告旗是否出現(xiàn)：

2），檢查HSI后部插頭是否連接可靠，可分解后部P2插頭，檢查插頭插釘?shù)倪B接情況：

3）檢查HSI后部導(dǎo)線(xiàn)束導(dǎo)線(xiàn)是否有導(dǎo)線(xiàn)磨損或從接線(xiàn)管中脫落：

4）更換HSI。

3.3在飛機(jī)轉(zhuǎn)彎后，航向旗出現(xiàn)，且航向指示誤差變大

這種故障多是由于陀螺機(jī)構(gòu)故障（機(jī)件磨損，造成陀螺調(diào)諧過(guò)慢）引起的，在飛機(jī)滑回停穩(wěn)后，航向誤差消失。警告旗收起。

排除方法：

1）使用GNS430維護(hù)模式檢查HSI航向旗收放功能是否正常：

2）使用磁傳感器伺服開(kāi)關(guān)檢查HSI航向調(diào)諧是否正常（用伺服開(kāi)關(guān)操縱HSI航向羅盤(pán)偏轉(zhuǎn)一定角度，再調(diào)回自動(dòng)調(diào)諧模式，HSI應(yīng)緩慢平滑的轉(zhuǎn)回正常的磁航向指示，可與備用磁羅盤(pán)對(duì)比。如果HSI調(diào)諧過(guò)程中有卡阻現(xiàn)象，建議更換HSI）；

3）檢查陀螺機(jī)構(gòu)導(dǎo)線(xiàn)無(wú)磨損、斷裂情況，導(dǎo)線(xiàn)插頭連接可靠，陀螺機(jī)構(gòu)地線(xiàn)連接可靠：

4）更換陀螺機(jī)構(gòu)。

3.4預(yù)選航向游標(biāo)卡阻

這種故障多是由于HSI內(nèi)部故障引起的，旋轉(zhuǎn)預(yù)選航向游標(biāo)時(shí)，HSI航向羅盤(pán)跟隨預(yù)選航向游標(biāo)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。

排除方法：更換HSI。

3.5導(dǎo)航警告旗（NAV）不收

這種故障多是由于HSI內(nèi)部故障或HSI信號(hào)線(xiàn)故障。排除方法：

1）使用GNS430的維護(hù)模式。檢查警告旗是否出現(xiàn)：

2）檢查HSI后部插頭是否連接可靠，可分解后部P2插頭，檢查插頭插釘?shù)倪B接情況：

3）檢查HSI后部導(dǎo)線(xiàn)束導(dǎo)線(xiàn)是否有導(dǎo)線(xiàn)磨損或從接線(xiàn)管中脫落：

4）更換HSI。

3.6航向指示誤差偏大，其他功能正常

這種故障多是由于磁傳感器輸出信號(hào)存在誤差引起的，

排除方法：

1）在空曠場(chǎng)地360度偏轉(zhuǎn)飛機(jī)，檢查HSI航向指示誤差是否一直偏小或偏大，可通過(guò)調(diào)節(jié)磁傳感器的安裝角度來(lái)消除這種誤差：

2）按照校備用磁羅盤(pán)的方法，在空曠場(chǎng)地，使用標(biāo)準(zhǔn)羅盤(pán)，校驗(yàn)HSI的航向指示，在磁傳感器伺服開(kāi)關(guān)的側(cè)面，有兩個(gè)誤差補(bǔ)償螺釘，可以進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)節(jié)（與備用磁羅盤(pán)的補(bǔ)償調(diào)節(jié)類(lèi)似，在0度和90度進(jìn)行全補(bǔ)償，在180度和270度進(jìn)行半補(bǔ)償）：

3）更換HSI。

3.7接通自駕時(shí)，自駕舵機(jī)偏轉(zhuǎn)不靈活（或偏轉(zhuǎn)緩慢）

這種故障引起的原因較多：HSI內(nèi)部故障導(dǎo)致輸出到自駕計(jì)算機(jī)的偏離電壓不足：自駕計(jì)算機(jī)故障：HSI或自駕計(jì)算機(jī)后部的導(dǎo)線(xiàn)插頭接觸不好：自駕舵機(jī)插頭處接觸不好。

排除方法：

1）檢查HSI和自駕計(jì)算機(jī)后部導(dǎo)線(xiàn)插頭應(yīng)連接可靠，導(dǎo)線(xiàn)中部的接線(xiàn)管處導(dǎo)線(xiàn)連接可靠，必要時(shí)可分解HSI后部插頭，檢查插釘連接情況：

2）檢查自駕舵機(jī)插頭連接可靠，導(dǎo)線(xiàn)無(wú)磨損：

3）更換HSI；

4）更換自駕計(jì)算機(jī)，

4HSI的日常維護(hù)

首先需要注意的是保持HSI表面清潔。使用完HSI后。斷電時(shí)，應(yīng)注意檢查HSI的NAV警告旗和HDG警告旗應(yīng)伸出。檢查HSI的NAV旋鈕和HDG旋鈕應(yīng)旋轉(zhuǎn)靈活，且旋轉(zhuǎn)NAV旋鈕和HDG旋鈕時(shí)，HSI的航向羅盤(pán)不會(huì)隨著旋鈕旋轉(zhuǎn)。定檢時(shí)，應(yīng)從儀表板后部檢查HSI的電氣插頭連接可靠，導(dǎo)線(xiàn)束綁扎固定可靠，導(dǎo)線(xiàn)與其他儀表殼體、設(shè)備安裝支架、動(dòng)靜壓管路之間應(yīng)無(wú)碰磨痕跡；推拉并旋轉(zhuǎn)駕駛盤(pán)，確定駕駛桿和駕駛盤(pán)鉸鏈在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)線(xiàn)束無(wú)碰磨。

[責(zé)任編輯：王偉平]