王偉?陳勝利

摘 要：隨著現(xiàn)代飛機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，座艙壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，與座艙壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)有關(guān)的故障也頻繁發(fā)生。為確保按期完成飛行任務(wù)，CYT-15座艙壓力調(diào)節(jié)器報(bào)故后的快速排故顯得尤為重要。介紹CYT-15座艙壓力調(diào)節(jié)器在部隊(duì)使用過(guò)程中空勤所反映的座艙壓力問(wèn)題，并針對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行故障判斷、故障排除和故障研究。

關(guān)鍵詞：座艙壓力變化率;脈動(dòng)壓耳;推油門壓耳;座艙供氣流量

中圖分類號(hào)：V245.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：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(guān)于CYT-15座艙壓力調(diào)節(jié)器配套的座艙壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)[1]，空勤人員反映的故障可以總結(jié)為3項(xiàng)：一是飛行過(guò)程中脈動(dòng)壓耳問(wèn)題;二是飛行過(guò)程中推油門壓耳問(wèn)題;三是飛行過(guò)程中座艙壓力逐漸降低故障。下面對(duì)這3種故障進(jìn)行概述，繼而對(duì)故障判斷、故障排除的方法進(jìn)行研究總結(jié)、探討和說(shuō)明。

1 脈動(dòng)壓耳故障

1.1 故障現(xiàn)象

飛行過(guò)程中，CYT-15座艙壓力調(diào)節(jié)器控制座艙壓力出現(xiàn)周期性波動(dòng)，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(tài)[2-3]，具體如圖1所示。

1.2 故障原因及解決措施

經(jīng)廠所聯(lián)合對(duì)數(shù)十套產(chǎn)品進(jìn)行性能模擬試驗(yàn)，部分產(chǎn)品在試驗(yàn)室條件下復(fù)現(xiàn)或者部分復(fù)現(xiàn)了故障現(xiàn)象，多數(shù)經(jīng)廠內(nèi)性能檢測(cè)證實(shí)仍屬于合格產(chǎn)品。但在實(shí)際裝機(jī)使用中，由于機(jī)體振動(dòng)和飛行中各種過(guò)載等機(jī)上環(huán)境的影響，不能滿足使用要求?？梢?jiàn)，產(chǎn)品的抗干擾能力有待增強(qiáng)。座艙壓力波動(dòng)的原因在于產(chǎn)品穩(wěn)定工作域較窄，工作條件的些許差異就造成某些產(chǎn)品工作的不穩(wěn)定[2]。

對(duì)CYT-15座艙壓力調(diào)節(jié)器的工作原理進(jìn)行分析，聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的噴口擋板式活門分別有供氣口、排氣口和信號(hào)腔。在進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)時(shí)，主要利用擋板與噴口進(jìn)行高頻率開(kāi)啟、關(guān)閉來(lái)控制排氣量進(jìn)而調(diào)節(jié)信號(hào)壓力，本身產(chǎn)生的控制信號(hào)也是振蕩信號(hào)。如果增大了控制間隙，在排氣口的最大調(diào)節(jié)間隙不變的情況下，等于增大了進(jìn)氣口的流量，這對(duì)信號(hào)腔的壓力穩(wěn)定起到了關(guān)鍵性作用，有利于信號(hào)壓力的穩(wěn)定。經(jīng)計(jì)算，將噴嘴活門擋板控制間隙由0.08 mm調(diào)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(chǎn)品的穩(wěn)態(tài)區(qū)域要大出近40%之多。經(jīng)過(guò)后續(xù)的措施驗(yàn)證、試飛驗(yàn)證，目前已完成歸零評(píng)審。擋板間隙示意如圖2所示。

1.3 外場(chǎng)處置及排除

1.3.1 故障判定。外場(chǎng)跟飛人員排故處置時(shí)，若空勤人員能夠準(zhǔn)確描述出脈動(dòng)壓耳的特性，如周期性

3～5 s壓耳，感覺(jué)存在耳膜一壓一鼓現(xiàn)象，或通過(guò)飛參數(shù)據(jù)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(tài)波動(dòng)，均可判定為CYT-15座艙壓力調(diào)節(jié)器故障。外場(chǎng)人員可建議更換CYT-15座艙壓力調(diào)節(jié)器，無(wú)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(diào)節(jié)器外場(chǎng)不具備修理性，僅能更換產(chǎn)品。更換產(chǎn)品后，需提醒機(jī)務(wù)按要求進(jìn)行座艙壓力系統(tǒng)性能試驗(yàn)，性能試驗(yàn)合格后即可放飛驗(yàn)證，故障排除。

2 推油門壓耳故障

2.1 故障現(xiàn)象

某型號(hào)飛機(jī)（此飛機(jī)配套的座艙壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)為CYT-15/59）在進(jìn)行平飛加減速試飛項(xiàng)目時(shí)，試飛員反映在慢車（發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速72%±2%）狀態(tài)穩(wěn)定一段時(shí)間后，通過(guò)1～2 s時(shí)間推油門到85%（發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速）時(shí)有壓耳感，但無(wú)脈動(dòng)現(xiàn)象，對(duì)此現(xiàn)象定義為推油門壓耳故障。

2.2 故障原因及解決措施

經(jīng)飛行測(cè)壓試驗(yàn)，在慢車狀態(tài)時(shí)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(xù)一段時(shí)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(shí)，供氣壓力迅速升高，座艙壓力增長(zhǎng)至規(guī)定值。在此過(guò)程中，座艙壓力增長(zhǎng)率較高，試飛員感覺(jué)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(wèn)題原因，在慢車狀態(tài)時(shí)，由于供氣壓力較低，不能滿足座艙增壓要求，出現(xiàn)座艙壓力下降，此時(shí)排氣活門已處于關(guān)閉狀態(tài)。持續(xù)一段時(shí)間后，座艙壓力偏離壓力制度值較大，在試飛員推油門時(shí)，供氣壓力迅速升高，座艙壓力在10 s內(nèi)快速上升達(dá)18 kPa，座艙壓力增長(zhǎng)率較高。試飛員壓耳感明顯，即推油門壓耳。

鑒于飛機(jī)系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)一步優(yōu)化更改，經(jīng)研討后對(duì)座艙壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，在座艙排氣活門上增加減震器功能組件，以進(jìn)一步控制快推油門狀態(tài)的壓力增長(zhǎng)率。改進(jìn)后座艙壓力變化率如圖5所示。

2.3 外場(chǎng)處置及排除

2.3.1 故障判定。外場(chǎng)跟飛人員排故處置時(shí)，若空勤人員能夠準(zhǔn)確描述出推油門壓耳的特性，如明顯感覺(jué)在推油門時(shí)才出現(xiàn)壓耳狀態(tài)，其余時(shí)段無(wú)壓耳感，或通過(guò)飛參數(shù)據(jù)可以明顯看到在推油門時(shí)座艙壓力變化率持續(xù)超標(biāo)現(xiàn)象，則可以判定此故障現(xiàn)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(yàn)證;若無(wú)堵塞，更換座艙排氣活門，無(wú)須更換CYT-15座艙壓力調(diào)節(jié)器及座艙安全活門。座艙壓力排氣活門外場(chǎng)不具備修理性，僅能更換產(chǎn)品。更換產(chǎn)品后，需提醒機(jī)務(wù)按要求進(jìn)行座艙壓力系統(tǒng)性能試驗(yàn)，性能試驗(yàn)合格后即可放飛驗(yàn)證，故障排除。

3 座艙壓力下降故障

3.1 故障現(xiàn)象

在飛行過(guò)程中，空勤反映，座艙壓力和座艙余壓持續(xù)降低，座艙高度持續(xù)升高，最終產(chǎn)生座艙壓力低報(bào)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(wú)供氣;三是座艙出現(xiàn)泄漏點(diǎn)。因座艙無(wú)供氣、座艙出現(xiàn)泄漏點(diǎn)非座艙壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障，僅對(duì)座艙排氣活門減震器漏氣故障原因及解決措施進(jìn)行研究。

座艙排氣活門減震器功能組件的氣密性在出廠時(shí)已進(jìn)行檢測(cè)，在使用過(guò)程中出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，主要是因?yàn)闇p震器功能組件膜片在裝配后處于繃緊狀態(tài)。在低溫環(huán)境下使用，膜片產(chǎn)生收縮，且收縮量緩慢增大，兩者同時(shí)作用，最終造成減震器膜片組件與噴口產(chǎn)生間隙，不能完全關(guān)閉，導(dǎo)致減震器漏氣。

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

3.3 外場(chǎng)處置及排除

3.3.1 故障判定。外場(chǎng)跟飛人員排故處置時(shí)，若空勤人員能夠準(zhǔn)確描述出座艙壓力降低故障的特性，如在高空飛行時(shí)出現(xiàn)座艙壓力低報(bào)警、座艙高度高報(bào)警，或通過(guò)飛參數(shù)據(jù)可以明顯看出在平飛過(guò)程中座艙壓力及座艙余壓持續(xù)降低、座艙高度持續(xù)升高的現(xiàn)象，則可以判定此故障現(xiàn)象為座艙壓力下降故障。

3.3.2 故障排除。外場(chǎng)跟飛排故人員應(yīng)首先檢查座艙壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)各產(chǎn)品連接管路是否堵塞或松動(dòng)，若無(wú)松動(dòng)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(xiàn)減震器漏氣現(xiàn)象，則現(xiàn)場(chǎng)更換座艙排氣活門產(chǎn)品，但無(wú)須更換CYT-15座艙壓力調(diào)節(jié)器及座艙安全活門。更換產(chǎn)品后，需提醒機(jī)務(wù)按要求進(jìn)行座艙壓力系統(tǒng)性能試驗(yàn)，待性能試驗(yàn)合格后即可放飛驗(yàn)證，故障排除。若座艙排氣活門減震器組件無(wú)漏氣現(xiàn)象，則需對(duì)飛機(jī)環(huán)控系統(tǒng)的座艙氣密性和供氣系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的排查。

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)多年的外場(chǎng)排故經(jīng)驗(yàn)積累，對(duì)座艙壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)脈動(dòng)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(jìn)行總結(jié)，對(duì)解決其他類似問(wèn)題具有重大參考意義。

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