直升机飞控系统自驾功能故障分析
某型直升机自驾仪典型故障分析与排除
图1直升机自驾仪的基本组成自驾仪要代替驾驶员准确可靠地操纵直升机,就必须具备人工驾驶的各项职能。
即:①能自动测量直升机的各种飞行参数,如飞行速度、高度、姿态角等;②能将所测得的结果同给定状态值或初始状态值相比较并求出偏差值,如空速差值、高度差值、姿态角差值等;③能将偏差值转变为电信号,经放大器放大后,由执行元件(舵机)通过操纵机构(如自动倾斜器、尾桨变距机构等)改变旋翼和尾桨的工作参数,从而改变气动力而使直升机的飞行状态得以保持或改变。
因此,自驾仪要具备人工驾驶的功能,一般就必须有:升机的俯仰角运动参数(俯仰角、俯仰角速度)。
下方的电位计是俯仰电位计,有两个电刷A和B。
电刷A由驾驶员控制,用以输入操纵直升机俯仰角变化的指令数据;电刷由地垂陀螺控制,用于测量直升机的俯仰角。
因此,A 给定元件,B为测量元件。
俯仰电位计可将直升机的实际俯仰角与给定俯仰角进行比较,并输出与俯仰角偏差成比例的电压信号。
放大器(放大元件)用来对偏差信号进行电压放大和功率放大。
舵机是执行元件,它将根据放大后的偏差信号的极性和大小,操纵自动倾斜器向相应的方向倾斜一个适当的角度。
位于上方的电位计(即电刷C)是自动斜器在自动驾驶仪控制下的纵向偏转角与综合信号成正即为下式为自动倾斜器纵向偏转角改变量;正俯仰角过程中不断反复出现抬头和低头的现象现象)。
修改后的控制律如下式:式(2)表明,控制律加入俯仰角速度信号的自动驾驶仪,其自动倾斜器的纵向偏转角是由俯仰角信号和俯仰角速度信号共同控制,前者称为主控信号,后者称为辅控信号。
某型直升机自驾仪介绍安装于某型直升机上的自动驾驶仪是一个四通道自动图2自驾仪稳定直升机俯仰角原理3自动驾驶仪稳定直升机俯仰角的动态过程图4自驾仪与机上系统的连接关系图1汽车空调系统制冷循环如图1所示,当空调运行时,压缩机在汽车发动机的驱动下将蒸发器形成的低压制冷剂蒸气吸入气缸,后使压力和温度升高并排入冷凝器,同时冷却风扇吸入的室外空气流经冷凝器,带走制冷剂液化放出的热量,压制冷剂蒸汽凝结为高压液体。
飞行器自动控制系统的使用中常见问题解析
飞行器自动控制系统的使用中常见问题解析飞行器自动控制系统是现代航空科技的重要组成部分,在航空领域发挥着重要作用。
然而,由于其复杂性和高度的技术含量,使用中常会遇到各种问题。
本文将从几个常见问题出发,对飞行器自动控制系统的使用进行解析。
一、控制精度问题飞行器自动控制系统的核心目标是以最高的精度进行飞行控制,确保飞行器能够稳定、安全地飞行。
然而,由于环境变化、系统故障等因素的影响,控制精度常常会出现波动。
在解决这一问题时,首先需要检查设备和传感器的状态,确保其正常工作。
其次,通过对控制算法和参数进行调整,提高控制系统的鲁棒性和适应性。
最后,合理利用飞行器的反馈信息,及时调整控制指令,维持良好的控制精度。
二、系统故障问题飞行器自动控制系统由多个部件组成,其中任何一个部件出现故障都会对整个系统的性能产生影响。
常见的系统故障包括传感器失灵、执行器故障等。
面对这些问题,及时检测故障原因,进行修复或更换是必要的。
此外,在设计和制造时,采用冗余设计和故障监测技术也是降低系统故障影响的有效手段。
三、飞行过程中的异常情况飞行是一个复杂的过程,往往伴随着各种异常情况。
例如,遇到恶劣的气象条件、遭遇不明飞行物体等。
在这些情况下,自动控制系统需要能够迅速响应并采取相应的控制策略。
为此,系统需要内置紧急应对措施,并在遇到问题时及时通知飞行员,确保安全的飞行。
四、能耗和效率问题飞行器自动控制系统的使用也面临能耗和效率问题。
飞行器是一种对能源极为敏感的设备,为了提高其续航能力和飞行效率,控制系统需要在保证性能和安全的情况下,尽可能减少能源消耗。
通过优化控制算法、改进机身设计等方式,可以提高飞行器的能效比,实现更长距离和更高效率的飞行。
结语飞行器自动控制系统在现代航空科技中起到了至关重要的作用。
然而,由于其复杂性和高度的技术含量,使用中常会遇到各种问题。
本文对其中一些常见问题进行了解析,在实践中可以采取相应的解决措施。
希望这对广大飞行器自动控制系统的使用者能够有所帮助,推动航空科技的发展和应用。
某型直升机飞控系统故障诊断的研究
( China Helicopter Research and Development Instituteꎬ Jindezhen Jiangxi 333000ꎬ China) Abstract: Research on fault diagnosis for the flight control system is an important task. In this paperꎬ the faults which may oc ̄ cur in the helicopter flight control system are analyzedꎻ then the diagnostic measures are proposed. Based on the fault diagnosis technology of helicopter modelꎬ a linearized equation of motion is establishedꎬ and a robust helicopter control system is set up in the helicopter hovering state. Simulation and analysis on three-axis attitude keeping movement of the helicopter is respec ̄ tively conducted under the fault-free conditions and failure state of the actuator. Finallyꎬ a fault detection observer is designed based on the modelꎬ and the simulation results prove the effectiveness of this method. Key words: fault diagnosisꎻ flight control systemꎻ helicopterꎻ residual
航空航天领域飞行控制系统的故障排除指南
航空航天领域飞行控制系统的故障排除指南在航空航天领域中,飞行控制系统是航空器正常运行的关键组成部分。
然而,由于其复杂性和高度依赖性,飞行控制系统也可能遭遇各种故障。
本指南将介绍一些常见的飞行控制系统故障,并提供相应的排除方法和技巧,以帮助飞行员和航空工程师更好地解决问题。
1. 系统电子设备故障系统电子设备故障是飞行控制系统故障的常见起因。
它可能包括传感器故障、计算机故障以及连接故障等。
当遇到此类故障时,首先需要检查传感器是否正常工作,是否存在连接问题。
如果确认传感器和连接正常,则需要对计算机进行诊断和排查。
在诊断过程中,可以尝试重新启动系统、检查电源供应或进行故障代码读取。
如果问题依然存在,可能需要更换或修理设备。
另外,及时的固件和软件升级也是预防此类故障的有效方法。
2. 信号干扰或电磁干涉在飞行中,信号干扰或电磁干涉可能影响飞行控制系统的正常运行。
这种干扰可能来自无线电频率干扰、雷电或其他无线电设备。
为了应对此类问题,飞行员和航空工程师可以采取一些措施。
首先,确保所有的无线电设备按照正确的频率和协议进行操作,并避免与其他设备发生干扰。
其次,定期进行电气线路和设备的检查,以确保它们不会干扰或干扰其他系统。
3. 软件错误或编程问题飞行控制系统的软件错误或编程问题也可能导致系统故障。
这种情况下,及时的软件升级和修复问题非常重要。
飞行员和航空工程师应定期检查软件是否需要更新,并确保软件的稳定性和可靠性。
此外,应该建立合适的软件测试和验证机制,确保软件编程没有出现错误。
如果发现软件问题,应及时与相关供应商或开发人员联系,以解决问题。
4. 环境因素和外部干扰环境因素和外部干扰是飞行控制系统故障的另一个重要原因。
高温、低温、高湿度、极端气压或其他恶劣天气条件可能对飞行控制系统产生不利影响。
此外,鸟击、冰雹或其他外部因素也可能造成故障。
为应对这些情况,飞行员和航空工程师需要密切监控环境条件,并做好相应调整,以确保飞行控制系统的正常运行。
直升机故障分析与管理对策
直升机故障分析与管理对策王乾鑫(作者单位:航空工业哈飞质量保证部)◎一、直升机故障分析与管理的重要性直升机在原有基础上对故障分析与管理进行不断的加强是促使自身服务功功能以及服务视屏得到进一步提升的重要手段,其重要性可在多个方面进行直观体现,我们主要将其总结为以下几点并进行分析。
1.提升飞行安全。
为在真正意义上促使直升机的操作程序科学化得以保障必须对其故障进行适时的检查,同时在检查工作完成后及时有效的管理此种存在的故障,对直升机飞行的安全性进行最大限度的保障。
2.提升行动效率。
在结合实际的基础上对故障进行适时的分析与管理可促使飞行服务的弹性在原有基础上得到提升,在处理各类突发事故的过程中可更加快速的实现对直升机的有效调动。
尤其是在工作中我们会不可避免的遇到同一时间内遇到多种紧急召唤的情况,在上述条件满足的情况其效率可得到明显提升。
在维修直升机故障的同时实现对航空电子及导航系统的有效升级可促使其与其他飞机实现对拥挤空域的共同使用,促使延误现象出现的概率有效降低。
3.提升我国整体的灾难应变能力和反恐能力。
直升机在升级后可实现对各类行动直升机的安装,从飞行服务队角度来说,执行不同灾难应变及搜救任务中可实现对更多直升机的同时调派。
在执行反恐以及执法任务的过程中对机队的弹性也提出较高要求,可配合警方的运作需要是其首先需要满足的条件,并在潜在威胁的过程中可及时应对。
二、直升机常见故障分析1.飞行时噪音大。
除大桨外导致噪音出现的原因就是马达,首先我们必须对马达齿和大齿轮的间隙进行检查,如果存在过紧现象就会导致噪音有所增加。
在实际判断间隙的过程中我们可利用左手对马达齿进行固定,然后利用右手转动大齿盘,注意将其间隙维持在0.1mm 左右。
如果齿轮不存在问题则需要继续对马达进行检查。
首先需要针对马达进行通电测试,如果出现振动过大现象则必须对马达轴承进行更换,更换工作完成后还存在问题则必须更换马达。
只有振动较小以及转动轻快的马达才能继续使用。
直升机仪表系统典型故障分析
直升机仪表系统典型故障分析直升机仪表系统的典型故障主要包括机械故障、电气故障、传感器故障和显示故障等方面。
下面我们将从这几个方面分别进行分析。
首先是机械故障。
直升机仪表系统中的机械部件主要包括指针、表盘、连接杆等,它们在长时间的使用中可能由于磨损、松动或者老化等原因出现故障。
典型的机械故障包括指针飘移、表盘卡滞、连接杆脱落等。
当出现这些故障时,会导致仪表显示不准确甚至完全失灵,给飞行员带来严重的飞行安全隐患。
对于直升机仪表系统的机械部件,定期的维护保养和及时的更换是非常必要的。
再次是传感器故障。
直升机仪表系统中的传感器主要包括气压传感器、温度传感器、陀螺传感器等,它们对飞行状态和环境参数进行监测和采集。
而这些传感器也可能由于灰尘、湿气、电磁干扰等原因出现故障。
典型的传感器故障包括气压传感器失灵、温度传感器漂移、陀螺传感器偏移等。
当出现这些故障时,会导致仪表的数据不准确或者无法采集,给飞行员带来飞行操控困难和飞行安全威胁。
对于直升机仪表系统的传感器,定期的清洁、校准和更换是非常必要的。
除了上述几类典型故障之外,直升机仪表系统还可能出现其他各种各样的故障,例如软件故障、通讯故障、供电故障等。
这些故障虽然在飞行中较为罕见,但一旦出现也可能对飞行安全产生重大影响。
对于直升机仪表系统的故障分析和应对措施,需要飞行员和维修人员都具备丰富的经验和严密的训练。
直升机仪表系统的典型故障分析是非常复杂的,需要对仪表系统的各个部件进行全面的了解和熟练的掌握。
只有通过对直升机仪表系统的典型故障进行深入分析,并采取相应的维修和保养措施,才能够有效地保障直升机的飞行安全,确保飞行顺利进行。
希望各位飞行员和维修人员都能够高度重视直升机仪表系统的故障分析工作,提高自身的技术水平和问题解决能力,共同维护直升机飞行安全。
航空航天行业中的飞行控制系统故障排除常见问题解析
航空航天行业中的飞行控制系统故障排除常见问题解析引言:航空航天行业的飞行控制系统是确保航空器和航天器安全运行的核心关键系统。
然而,由于复杂性和高度技术性,飞行控制系统也会遇到各种故障。
本文将对航空航天行业中飞行控制系统故障排除的常见问题进行解析,以帮助相关人员更好地应对和解决这些问题。
一、传感器故障1. 传感器读数不准确传感器的准确读数对于飞行控制系统的正常运行至关重要。
然而,由于传感器老化、环境变化等原因,可能导致传感器读数不准确。
在这种情况下,应首先检查传感器的连接和供电是否正常。
如果问题仍然存在,可能需要更换传感器或进行校准。
2. 传感器失效当飞行控制系统中的传感器失效时,会引发系统报警或功能故障。
这种情况下,需要及时检查传感器的连接、供电和信号线,排除故障点并更换故障传感器。
同时,应该检查传感器的工作环境是否超过了其技术规格范围,以避免再次故障。
二、执行机构故障1. 电动机或舵机失灵飞行控制系统中的电动机或舵机负责执行航空器的操纵指令。
如果电动机或舵机失灵,将无法准确执行指令,可能导致飞行控制失效。
在遇到这种情况时,应首先检查执行机构的供电和连接情况,确保其正常工作。
如果问题仍然存在,可能需要更换电动机或舵机。
2. 舵面操纵系统故障舵面操纵系统是飞行控制系统中的重要组成部分,用于控制航空器的姿态和飞行方向。
如果舵面操纵系统出现故障,可能会导致姿态和飞行方向的不稳定。
遇到这种情况时,应检查舵面操纵系统的连接、供电和信号线,同时检查舵面的机械部分是否存在故障,确保舵面操纵系统的正常运行。
三、数据链路故障1. 数据传输中断数据链路是飞行控制系统中保证数据传输的关键部分。
如果数据链路中断,将导致数据无法正常传输,影响飞行控制系统的运行。
在遇到类似情况时,应首先检查数据链路的连接和供电情况,确保其正常工作。
同时,需要检查数据链路的信号线是否受到外界干扰,如电磁辐射等。
2. 数据丢失或错误数据丢失或错误可能是由于数据链路传输的干扰或故障导致的。
浅谈直升机故障分析与管理分析
浅谈直升机故障分析与管理分析摘要:随着我国经济在快速的发展,社会在不断的进步,直升机在不同领域中发挥着不可或缺的重要作用,它是一种军民两用的重要飞行器,其航行的安全性受到了人们的高度关注。
目前直升机在故障问题的管理工作中还存在一定问题,这种飞行器本身的固有缺陷和不足也是故障分析及其维护管理所面临的一类重大问题。
本文将结合直升机的一些常见问题和故障缺陷进行分析,并对当前直升机的故障维修以及维护管理等工作的举措、部署情况进行详细的论述,希望能够提高故障分析能力和管理水平。
关键词:直升机;故障;管理引言直升机作为控制对象与固定翼飞机相比有更复杂的动力学特性,除了考虑机体的六自由度运动之外,还必须考虑旋翼及尾桨相对于机身的旋转,以及桨叶相对于挥舞铰链的运动。
这些决定了直升机具有较差的稳定性与操纵性。
早期的直升机由于执行任务比较简单,性能要求也比较低,直升机不稳定运动模态的发散周期比较长,驾驶员可以对这种不稳定的发散模态进行不断的人工修正。
随着直升机性能不断提高,以及执行的任务越来越复杂,尤其是武装直升机,不仅要执行反潜、对地攻击、对空射击等任务,而且要完成超低空贴地飞行,进行地形跟随与地形回避机动,抵御阵风扰动等操纵,再加上直升机固有的不稳定性,仅仅依靠人工操纵已十分困难。
因此,与定翼机相比,直升机更需要增稳系统、控制增稳系统或自动飞行控制系统。
1概述在直升机型号设计中,为了确保系统功能的可靠性和安全性,对一些关键和重要的系统都采用了余度或冗余的设计技术。
而导致余度或冗余系统或装置无法正常工作的故障 /失效称之为共模故障(Common Mode Failure CMF)。
这种共模故障也会导致关键和重要功能丧失造成安全性事件。
因此,从直升机安全性的完整性来考虑,除了分析系统中的独立故障之外,还应分析包括共模故障、特殊风险在内的共因故障对直升机安全性的影响,并采取相应措施消除这种共模故障状态,或将其控制在可接受的范围。
飞机导航故障
飞机导航故障引言飞行过程中,飞机导航是一个至关重要的系统,它为飞行员提供精确的定位和导航信息。
然而,有时飞机导航系统可能会出现故障,可能会对飞行安全产生不利影响。
本文将介绍飞机导航故障的常见类型、原因和解决方法。
常见类型1. GPS故障全球定位系统(GPS)是飞机导航系统中最常用的一种。
由于飞机依赖GPS进行准确定位和导航,GPS故障可能导致飞机无法正确确定自己的位置。
常见的GPS故障包括:•GPS信号干扰:当飞机进入某些特定区域,如山区或城市高楼频繁区域,地面信号可能会干扰GPS信号。
•GPS天线故障:飞机的GPS天线可能会受到损坏或故障,导致无法收到正确的GPS信号。
2. 惯性导航系统故障惯性导航系统(INS)通过测量飞机的加速度和角速度来确定飞机的位置和速度。
INS故障可能导致飞机导航不准确或无法工作。
常见的INS故障包括:•惯性测量单元(IMU)故障:IMU是INS系统的核心组件,负责测量飞机的动态参数。
如果IMU故障,将导致INS无法准确确定飞机的位置和速度。
•惯性导航系统校准错误:INS系统需要进行定期校准,如果校准不准确,会导致导航误差逐渐累积,导致飞机位置偏差。
3. 自动驾驶仪故障自动驾驶仪是飞机导航的重要组成部分,它能够自动控制飞机的导航和航线。
自动驾驶仪故障可能导致飞机偏离航线或无法正确导航。
常见的自动驾驶仪故障包括:•冗余系统故障:自动驾驶仪通常具有冗余设计,如果其中一个系统故障,其他系统应能顶替工作。
但如果冗余系统也出现故障,将导致自动导航失效。
•传感器故障:自动驾驶仪依赖多个传感器来获取飞机状态和环境信息,如果其中一个传感器故障,将导致自动驾驶仪无法准确导航。
原因分析飞机导航故障的原因通常是多方面的,以下是一些可能导致故障的原因:•设备老化:飞机导航系统的设备使用寿命有限,长时间使用后可能会发生故障或性能下降。
•外界干扰:某些区域可能存在电子干扰源,如雷电、电磁干扰等,这些干扰可能会导致导航系统故障。
飞行控制系统常见故障研究与分析
飞行控制系统常见故障研究与分析摘要:飞行控制系统能控制直升机的飞行姿态,能控制飞机飞行方向和实现自动区域导航、自动悬停、地速、垂直速度保持及巡航无线电高度保持等功能,是直升机上重要的航电系统。
本文通过研究飞行控制系统的常见故障和处理方法,提高现场排故效率。
关键词:飞行控制系统、飞控计算机、故障1 引言飞行控制系统由飞控计算机、飞控操纵台、飞控放大器、速率陀螺组、并联舵机等14件成品组成,计算机是飞控系统的核心部件,计算机内部接线复杂,和飞控产品交联多,同时也和外部的组合导航、综显系统相交联,导致飞控系统故障处理起来复杂,研究飞控系统常见的几种故障和处理方法,能保障外场及时的解决故障,提高工作效率。
2 飞行控制系统的简介飞行控制系统通过与组合导航系统、备份航姿系统、无线电高度表、综显系统、大气数据系统等进行交联(见图1),完成飞控(姿态航向)保持、气压高度保持、无线电高度保持、协调转弯、预选航向保持、自动区域导航、空速保持、地速保持、自动悬停保持、最小高度保安和总距保安等功能,并能够进行地面自检测和飞行状态监控。
3飞行控制系统常见故障与处理飞控系统故障通过飞控操纵台的数码管显示,可以通过操纵的翻页查看故障代码,飞控系统常见以下几种故障。
3.1 操纵台报“FCMF”故障FCMF故障代码表示操纵台未收到计算机发送的ARINC429信号,它有两种情况报故:a、在上电自检测阶段,如果飞控操纵台在完成自身上电自检测后,紧接着连续15秒未接收到飞控计算机通过ARINC429总线发送的周期性数据,飞控操纵台自主显示“FCMF”b、在正常工作阶段和PBIT申报阶段,如果操纵台连续0.25秒(即10拍)未接收到飞控计算机通过ARINC429总线发送的周期性数据,操纵台自主显示“FCMF”。
对应处理方法:a、更换飞控计算机,检查故障是否消失,若消失,则飞控计算机故障。
b、按图2检查线路是否都导通,若不导通,则更换对应线路。
直升机电子设备故障检测与维修探析
直升机电子设备故障检测与维修探析一、直升机电子设备的分类直升机的电子设备按其功能可以分为导航设备、通信设备、飞控设备、显示设备等几大类。
这些设备在直升机的飞行过程中起着至关重要的作用,一旦出现故障可能会对飞行安全造成严重影响。
1.导航设备导航设备是直升机的“眼睛”,包括惯性导航系统、全球卫星定位系统(GNSS)、雷达高度表、罗经指示器等。
这些设备通过各种传感器和接收器获取飞行过程中所需的位置、速度、高度等信息,为直升机提供飞行导航的基本数据。
2.通信设备通信设备是直升机与地面指挥控制中心以及其他飞行器之间进行通讯的工具,包括无线电台、卫星电话、应急位置指示器等。
这些设备在飞行中的联络和信息传递中扮演着重要的角色,一旦出现故障可能会影响直升机的通讯和联络能力。
3.飞控设备飞控设备是直升机的“大脑”,包括自动驾驶仪、悬挂系统、操纵台等。
这些设备通过多种传感器获取飞行过程中的数据,并根据预设的飞行计划和指令进行操纵和调整,保证直升机的稳定飞行和安全操作。
4.显示设备显示设备是直升机的信息展示工具,包括驾驶舱仪表、多功能显示器、头盔抬头显示器等。
这些设备将导航、通信、飞控等方面的信息以直观的方式展示给飞行员,帮助其掌握飞行情况和做出正确的决策。
直升机电子设备的故障原因多种多样,主要包括以下几个方面:1.硬件故障硬件故障是指直升机电子设备中各种元器件(如传感器、芯片、电路板等)出现的故障,可能是由于老化、磨损、外界干扰等原因导致。
硬件故障通常需要更换或修复受损的部件,才能使设备重新恢复正常功能。
软件故障是指直升机电子设备中的程序出现错误或异常,可能导致设备无法正常工作或者工作不稳定。
软件故障的修复通常需要对程序进行调试或更新,确保设备的程序能够正确运行。
3.环境影响直升机在飞行过程中会受到各种外界环境的影响,如温度、湿度、震动、电磁干扰等,这些因素可能对电子设备的正常工作产生影响,导致设备出现故障。
在设计和使用直升机电子设备时,需要考虑和抵御这些环境影响。
某型直升机自驾仪典型故障分析与排除
某型直升机自驾仪典型故障分析与排除作者:张光宇来源:《中国科技博览》2019年第13期[摘要]本文主要针对某型直升机自驾仪典型故障现象,从直升机自驾仪的功能与工作原理进行阐述,分析故障产生原因并给出排除方案及预防措施。
[关键词]直升机;自驾仪;故障分析中图分类号:F31 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)13-0332-01引言最初的自驾仪是主要用于稳定直升机的飞行状态,以减轻驾驶员长时间飞行的疲劳[1]。
以后又发展到凭借自动驾驶仪能保持飞行速度和高速、并能够控制正升级按照预定航线飞行的水平。
目前,在某些先进直升机上装用的驾驶仪,除上述功能外,同其它辅助设备配合,还可使直升机具有在低劣气象条件下自动完成着陆过程的能力、自动跟踪地形的变化作超低空飞行的能力和预防危险飞行状态的能力。
由于自驾仪的功能是改善飞行性能和品质,减轻驾驶员的负担,方便其操作,因此自驾仪正常工作与否对直升机的安全产生直接的影响。
本文拟对某型直升机自驾仪的典型故障进行分析,准确判断其故障产生原因,并给出及时有效的预防措施,对保证飞行安全有重要意义和参考价值[2]。
一、直升机自驾仪的基本状况1、基本组成自动驾驶仪是一种能够稳定和控制直升机运动状态的自动控制装置,是一个能保持直升机姿态,辅助驾驶员(有人)控制直升机航迹的自动调节设备。
直升机的自动驾驶仪一般有四个通道,分别由油门、变距杆+自动倾斜器和尾桨变距机构控制。
控制通道是 4 个,可操作的对象有 3个,其中自动倾斜器实现总距、纵向周期变距和横向周期变距[3]。
自驾仪要代替驾驶员准确可靠地操纵直升机,就必须具备人工驾驶的各项职能。
即:①能自动测量直升机的各种飞行参数,如飞行速度、高度、姿态角等;②能将所测得的结果同给定状态值或初始状态值相比较并求出偏差值,如空速差值、高度差值、姿态角差值等;③能将偏差值转变为电信号,经放大器放大后,由执行元件(舵机)通过操纵机构(如自动倾斜器、尾桨变距机构等)改变旋翼和尾桨的工作参数,从而改变气动力而使直升机的飞行状态得以保持或改变。
直升机仪表系统典型故障分析
直升机仪表系统典型故障分析直升机仪表系统是飞行中最重要的系统之一,它为飞行员提供关键的信息和参数,确保飞机的安全运行。
直升机仪表系统也可能会出现故障,影响飞行员对飞机状态的准确了解和控制。
本文将对直升机仪表系统的典型故障进行分析。
1. 传感器故障:直升机仪表系统中的传感器负责感知飞机的各种参数,如速度、高度、姿态等。
传感器故障可能导致仪表系统无法准确显示相关信息。
高度传感器故障可能导致高度指示器显示错误的高度值,从而影响飞行员对飞机高度的判断。
这种故障通常需要更换传感器来解决。
2. 仪表显示故障:直升机仪表系统中的显示屏是飞行员获取信息的重要途径。
仪表显示故障可能导致显示屏出现花屏、闪烁或黑屏等问题,使飞行员无法清晰地看到关键数据和参数。
这种故障可能与显示屏的硬件或软件有关,通常需要调试或更换显示屏来解决。
3. 电源故障:直升机仪表系统依赖电源供电,电源故障可能导致仪表系统无法正常工作。
电源线路短路或断路可能导致仪表系统无法供电,显示屏和指示器无法正常工作。
修复电源故障可能需要检查电源线路和电源开关,或更换电源设备。
4. 数据传输故障:直升机仪表系统中的各个组件通过数据总线传输数据,数据传输故障可能导致飞行员无法获取正确的数据。
数据总线故障可能导致数据传输中断,显示屏上的数据无法更新。
这种故障通常需要检查数据总线连接,修复或更换数据传输设备。
5. 仪表校准问题:直升机仪表系统的准确性和可靠性依赖于仪表的校准,如果仪表校准不准确或失效,可能导致飞行员对飞机状态的判断错误。
姿态指示器校准问题可能导致飞行员误判飞机的姿态角度,从而影响飞行操纵。
修复仪表校准问题通常需要重新校准仪表或更换校准设备。
直升机仪表系统的典型故障包括传感器故障、仪表显示故障、电源故障、数据传输故障和仪表校准问题。
这些故障可能影响飞行员对飞机状态的准确了解和控制,需要及时检修和修复,以确保飞行安全。
探究直升机航电系统故障分析方法及故障诊断系统
探究直升机航电系统故障分析方法及故障诊断系统摘要:直升机航电系统在我国航空行业中发挥着非常重要的作用,随着经济与科技的不断的发展,我国航空电器设备维护技术水平也随之不断的提升,为了能够保证直升机航电系统正常运行,相关人员必须要高度重视直升机航电系统的故障预测工作,同时还应当加强直升机航电系统健康的管理力度。
在实际的维护工作中,相关人员必须要充分的掌握直升机航电系统故障预测以及设备健康管理的技术与方法,根据实际情况选用合理的技术方法。
相关人员必须要不断的提高自身的专业能力,提高故障预测工作的重视程度,促进设备维修以及养护工作顺利进行,以此来保证直升机航电系统能够正常、稳定的运行。
关键词:直升机航电系统;故障问题预测;健康管理随着当前我国经济不断发展,我国航空业也随之快速发展起来,为了保证直升机航电系统正常、稳定的运行,有效的避免设备在运行的过程中出现各种故障问题,相关人员必须要采用合理的方法对设备故障问题进行预测,与此同时还应当对设备进行一定的健康管理,通过故障预测以及健康管理工作的开展,能够有效的避免直升机航电系统出现各种故障问题,使得设备安全、稳定的运行,充分的发挥直升机航电系统的作用。
1探究直升机航电系统故障分析方法及故障诊断系统的重要意义根据目前的实际情况来看,人们对于直升机航电系统的故障预测工作以及健康管理的重视程度逐渐提高,通过对电气设的故障问题进行预测以及对电气设备进行健康管理,能够有效的避免设备出现各种故障问题,延长设备的使用寿命,与此同时还能够实现对直升机航电系统有效的控制与管理,相关人员在对电器设备的故障问题进行预测以及健康管理开展的过程中,能够充分的掌握直升机航电系统中各个部件的实际应用情况,及时的发现设备内部零件存在的问题,并根据实际情况将出现损坏问题或者是使用时间过长的零件更换掉,从而保证直升机航电系统安全、稳定的运行。
相关人员在对直升机航电系统的故障问题进行预测时,需要依靠自身的专业能力以及理论知识对电气设备出现的故障问题进行准确的判断,将实际故障与基本故障之间进行对比与分析,从而准确的判断出故障类型。
飞行操纵故障总结与分析
飞行操纵故障总结与分析飞行操纵——故障总结与分析不正常事件数据分析(1)我司从1996年以来,737飞机发生由于飞控系统故障造成的延误大约为60起,公司所有延误事件大约为1005件。
飞控系统不正常事件在总的延误事件中大约占0.6%。
(2)根据以上数据可以看出,主要是襟翼不正常事件(包括:襟翼机械卡阻,后缘不对称,前缘过渡灯亮以及蜗杆作动器漏油)在飞行操纵不正常事件中占绝大部分。
(3)另外主操纵系统中的方向舵、副翼以及升降舵占的比例差不多,方向舵配平故障早期主要表现在配平电门,经过波音改进后,近两年未再发生;由升降舵故障而引起的延误主要是感觉压差灯故障。
副翼故障主要是配平与操纵力感觉大。
(4)从统计中可看出辅助操纵系统的襟翼与安定面的故障情况,决定了飞控系统的70%右的延误数量。
(5)主操纵系统由于可靠性好,所以故障率较低。
但如果有故障,影响放行。
主要故障总汇与评估(1)前缘位置指示故障,在3/400飞机的飞控系统中故障率最高,该故障属多发故障,也是很典型的故障。
据波音调查,大部分用户以不同的间隔对前缘指示系统的电门、线路作检查,但效果不明显,波音也未推荐采取何种方法。
800飞机前缘故障出现不多,目前还未出现较难的前缘故障。
不过我司800飞机曾发生过由于前缘卡在放下位引起的前缘过度灯不灭故障。
所以放行人员在前缘故障放行时一定要注意前缘的实际情况。
(2)3/400飞机后缘襟翼故障(包括襟翼机械卡阻与后缘襟翼指示不对称),且后缘襟翼卡阻属于事故征候条款。
而后缘襟翼卡阻主要由蜗杆磨损产生。
从这里可见BEAVER公司的蜗杆可靠性差,波音已要求订购UMBRA公司的产品。
由襟翼位置传感器与位置指示器引起的故障相映较少,位置传感器故障主要分布在近一两年,主要在2001年,连续发生3次由位置传感器引起的后缘不对称故障(2960,2970以及2937),这可能是使用时间较久,引起传感器失效。
800飞机目前我司发生一次由位置传感器引起的后缘不对称,BOEING认为没有可靠性问题。
飞机操纵系统故障定义
飞机操纵系统故障定义
飞机操纵系统故障是指飞机在飞行过程中,操纵系统出现异常情况,导致飞行员无法正常控制飞机的姿态、速度和高度等。
操纵系统故障可能是由于机械故障、液压系统故障或电气系统故障等原因引起的。
如果故障较为严重,可能会导致飞机失控,对飞行安全造成严重威胁。
飞机操纵系统故障通常表现为以下几种情况:
1. 驾驶杆(操纵杆)无法移动:可能是由于驾驶杆本身故障、连接杆系损坏或舵面卡滞等原因。
2. 舵面无法正常偏转:可能是由于机械、液压或电气系统故障,导致舵面无法正常工作。
3. 操纵系统响应迟缓:可能是由于系统内存在摩擦或堵塞,使得飞行员需要花费更大力气或更长时间才能使飞机响应。
4. 舵面偏转过度:可能是由于系统内存在故障或飞行员操作不当,导致舵面偏转过度,造成飞机姿态不稳定。
针对飞机操纵系统故障,机组人员需要迅速确定故障原因并采取相应的措施。
如果故障较为严重,飞行员需要按照紧急程序进行处置,确保飞行安全。
直升机电子设备故障检测与维修探析
直升机电子设备故障检测与维修探析直升机的电子设备通常包括导航系统、通信系统、监控系统和武器系统等。
在飞行过程中,这些设备可能会受到各种因素的影响,如湿度、温度、气压等。
长时间的振动和载荷也会对电子设备造成损害。
及时发现和修复设备故障是至关重要的。
直升机电子设备故障的检测通常通过两种方式进行,一种是主动检测,一种是被动检测。
主动检测是指通过不间断的设备运行监测以及自检功能进行故障检测。
通过内置在设备中的传感器和检测功能,可以实时监测设备的工作状态,并通过数据、警告灯、声音等方式提醒操作员是否存在故障。
这种主动检测方式可以在故障发生前及时预警,从而避免设备故障对飞行安全的影响。
被动检测是指在设备故障发生后,通过设备的故障报告或操作员的报告来诊断故障。
当设备出现故障时,操作员会通过系统提示的信息来判断出故障的类型和位置,然后进行相应的修复工作。
这种被动检测方式需要操作员具备一定的技术知识和经验,以便正确地判断和修复设备故障。
故障维修是直升机电子设备故障处理的关键环节。
在维修过程中,需要根据故障的类型和严重程度,选择适当的维修方法和工具。
一般来说,小范围的故障可以通过现场修复来解决,如更换熔断器、检查线路连接等。
而对于大范围或复杂的故障,可能需要将设备送回维修站进行专业维修。
在维修过程中,维修人员需要仔细分析故障的原因,并采取相应的措施进行修复。
修复后,还需要进行相应的测试和验证,以确保设备的正常运行。
维修人员还需要记录维修过程中的操作和发现,以供后续参考。
直升机电子设备故障的检测与维修是飞行安全的重要环节。
通过合理的故障检测和维修方法,可以最大程度地减少设备故障对飞行安全的影响,保障飞行的顺利进行。
维修人员的专业知识和技术能力对故障处理也起到至关重要的作用。
提高直升机电子设备故障检测与维修的技术水平,是保障飞行安全和提高直升机整体性能的关键。
浅析S-76C+直升机自动驾驶系统原理和故障排除
浅析S-76C+直升机自动驾驶系统原理和故障排除前言自动驾驶系统是直升机各系统中最综合、最复杂、最难理解的部分,部件多、信号交联广、线路复杂是其主要特点,因此自动驾驶系统发生故障后很难进行排除。
本文将从自驾系统基本原理出发,以相关机身维护手册为依据,总结自驾系统的排故思路,同时对真实案例进行解析,深入浅出地分享排经验,希望能对今后机务维修人员处理此类直升机故障带来启发作用。
自动驾驶系统原理S-76C+直升机自驾系统的作用主要有四个方面:增加直升机的稳定性(SAS)、保持直升机的姿态(ATT)、为飞行员手动飞行提供飞行指引(FD)、减轻飞行员工作负担实现自动驾驶(AP)和搜救模式(SAR)。
如图一它主要由两台自驾计算机(FCM)、六个串联作动筒(SAS)、四个并联作动筒(TRIM)、一个自驾控制面板(APCP)、一个飞行模式选择器(MS)和一个命令指示器(CD)构成,其他的还有控制系统工作逻辑的继电器和用于监控作动筒作动距离的位置传感器。
其中两个自驾计算机是最为核心的部件,相当于指挥中枢,正常情况下FCM2主用、FCM1备用,当两个计算机数值不一致时FCM停止工作;六个串联作动筒分别控制俯仰、横滚、偏航三个通道,每个通道有两个,分别与其中一个FCM相连接,每个串联作动筒的控制权限为±5%,作动长度8MM,动作快但是控制权限小;四个并联作动筒分别控制俯仰、横滚、偏航、总矩四个通道,每个通道有一个,同时与两个FCM相连接,并联作动筒在执行自动驾驶时工作在自动配平模式。
在俯仰轴和横滚轴上,配平伺服系统具有100%的权限,动作慢,用于在正确的方向上重新定位操作杆,确保串联作动筒始终在其正常、居中(中间行程)位置工作,以获得最佳权限。
并联作动筒还提供磁刹车、人工感觉(配平力)和止动开关detent switch 功能。
按下周期杆配平释放开关可释放俯仰轴和横滚轴的磁力制动器,允许周期杆运动,无需感觉到弹簧力。
米—8直升机自动驾驶仪常见故障的分析
米 8 直升机自动驾驶仪常见故障的分析
曹 栋 徐 道 琦 费 景 荣
海军飞行学院
摘 要 米 8 直升机飞行时 自动驾驶仪的工作使用能改善飞机性能 方
便飞行员的操作 同时 自动驾驶仪的 疲劳
即故障 又是影响飞行
训练的重要因素 因此 飞行员如何全面了解自动驾驶仪的使用特点 熟 练
飞行员为制止冲动而操纵的动作量要适当 动作量太小 不能有效地制止冲动 动作量太大将会引起反冲动 根据自动驾驶仪舵机权限 20 特点 飞行员的动 作 量应在全程的 20 30 之间 即驾驶杆向前 或后 移动 34 51 毫米 向 左 或 右 移 动 27 40 毫米 脚蹬向前 或 后 移动 18 障特征及原因
图 操纵运动过程
故 障 型 式 及 原 因 自动驾驶仪故障根据其外部表现归纳为四种 1.直升机稳定性和操纵性变差 2.直升机缓慢地偏离预定状态 3.直升机摆动 4.操纵机构急剧单方向偏转到极限位置 自动驾驶仪的故障主要来自三个方面 1.自动驾驶仪各部件故障 如线路老化 短路 断路 元件损坏等 2.交联部件故障 如左地平仪 航向系统故障等 3.人为使用不当 如自动驾驶仪工作时使用 航向给定 开关 按压左地平仪 起
使 用 特 点 自动驾驶仪的俯仰和倾斜通道可以在起飞到着陆所有的飞行过程都接通工作 为
了不影响飞行员的操纵效能 采用了补偿传感器 在飞行员操纵时 补偿传感器发出 相应信号使操纵机构发生位移 开始时效能略高 操纵机构的总位移 S 等于杆操 纵的位移 Sn 加补偿传感器操纵的位移 S An 即
S Sn + S An 直升机偏转后 自动驾驶仪信号也使操纵机构发生位移 S An 则操纵机构的 总位移为 S Sn + S An S An 选 S An S An 则 S Sn 最终的操纵效能不变 方向通道也可以在起飞到着陆的飞行全过程接通 但当飞行员操纵时 蹬脚蹬 方向通道自动断开 松脚蹬后方向通道自动接通工作 高度通道必须在 50 米以上高度才能接通 飞行员在需要操纵直升机改变高度时
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直升机飞控系统自驾功能故障分析
“自驾”功能是直升机飞控系统的基本工作方式,可以改善直升机的飞行品质进而减轻飞行员的操纵负荷。
“自驾”功能的实现主要依靠飞控操纵台功能请求和计算机的软件逻辑来共同完成。
首先飞控操纵台软件要采集“自驾”功能按键状态,并将状态请求结果通过429数字总线转发给飞控计算机,系统应用软件再经过功能接通/断开的逻辑判断,决定“自驾”功能的接通或断开,最终将状态信息反馈给操纵台,操纵台点亮“自驾”模态指示灯。
标签:直升机;飞控系统;自驾功能;故障分析
引言
早期的直升机由于执行任务比较简单,性能要求也比较低,直升机不稳定运动模态的发散周期比较长,驾驶员可以对这种不稳定的发散模态进行不断的人工修正。
随着直升机性能不断提高,以及执行的任务越来越复杂,尤其是武装直升机,不仅要执行反潜、对地攻击、对空射击等任务,而且要完成超低空贴地飞行,进行地形跟随与地形回避机动,抵御阵风扰动等操纵,再加上直升机固有的不稳定性,仅仅依靠人工操纵已十分困难。
因此,与定翼机相比,直升机更需要增稳系统、控制增稳系统或自动飞行控制系统。
1飞控操纵台功能及结构
飞行控制操纵台采用同构型双余度结构。
每个通道硬件配置完全相同,采用通道内自监控为主、通道交叉监控为辅的双通道热备份工作方式。
具有故障隔离、故障申报、通道自动切换等功能。
产品通过ARINC429总线与飞控计算机进行交联。
综合处理板A和综合处理板B分别完成飞控系统功能按键、旋转编码开关等操作指令采集后,向飞控计算机发送飞控系统操作请求,得到飞控计算机反馈信息后,经综合处理板进行数据比较监控、表决后向显示控制单元输出点灯信号,同时将接收到的飞控计算机故障信息、舵面位移、给定数据反馈等信息通过RS422总线发送至显示控制单元液晶显示屏。
1.1故障现象
2017年,有机组反映某架直升机在平飞状态下,2分钟内三次出现飞控操纵台上无线电高度保持功能指示灯自动点亮现象,每次按压按键后指示灯均会熄灭。
返航后地面滑行时,断开飞控系统各功能后又出现无高保持功能指示灯自动点亮现象。
将该飞控操纵台返回厂家按国军标要求做常温和高、低温条件下工作能力测试后故障未复现。
继续进行振动条件下工作能力测试,故障复现,确认为飞控操纵台故障。
1.2故障分析
根据故障现象建立故障树如图1所示。
从图中可知,对应指示灯的点亮电路、控制电路以及信号传递共有三个故障类型:导光板上的无高保持功能指示灯电路故障、IO板上的无高保持功能指示灯控制电路故障、IO板插头与母板插座接触不良。
针对上述三种故障类型按以下步骤进行排查。
1.将故障操纵台的导光板拆下,安装在另一台正常飞控操纵台上进行测试,飞控操纵台工作正常;将正常飞控操纵台的导光板安装在故障操纵台上,故障仍存在。
因此排除导光板故障。
2.将IO板与另一台正常飞控操纵台进行替换,故障随IO板转移,确认IO 板故障为导致飞控操纵台自动点灯的直接故障。
在飞控操纵台故障情况下,对IO 板上对应无高保持功能电平转换的芯片和光耦合器电路信号进行测试,电平转换芯片输入信号异常,光耦合器电路信号正常,排除光耦合器开关电路故障;拆下电平转换芯片,对该芯片重新焊接牢固,对产品进行环筛振动试验,故障再没有复现。
排除电平转换芯片本身的质量问题,排除电平转换芯片故障、光耦合器故障和光耦合器焊接不可靠。
3.对已修复的IO板重复插拔,故障没有复现。
排除IO板插头和母板插座接触不良。
综上,确认故障原因为电平转换芯片的针脚焊接不可靠。
2直升机飞控系统自驾功能优化措施
2.1飞控操纵台检查
1.将飞控操纵台开盖进行线缆外观检查,把集束的导线分开,对导线进行了仔细检查,未发现破皮、短路和断路等现象。
再对母板、I/O板、TX板的线路进行导通检查,导通检查正常。
2.对CPLD、DSP、U1、U2及429芯片相关信号与焊盘的接触情况进行检查,未发现虚焊现象。
3.对CPLD、DSP、U1、U2及429关键芯片进行了外观检查,未发现异常,再通过示波器等测量设备对芯片进行通电测试,测试结果正常。
同时在飞控操纵台上电后,飞控操纵台“自驾”功能按键能正常接通或者断开,在结合以上分析,故可以排除飞控操纵台硬件故障。
最后对飞控操纵台“自驾”功能软件设计逻辑进行梳理。
当按压“自驾”功能按键时,在试验室都能正常接通和断开功能,设置不满足自驾逻辑时,也能阻止功能接通,判断不是“功能通断模块逻辑”故障。
可以大致定位为采集到的按键信息和真实的操作不一致。
经过地面对按键频繁按压解读按键信息,没有发现按键信息的解码和编码故障问题。
为了使故障复现,设计人员通过模拟机上环境,加入振动源进行持续试验,同时抓取故障发生时的数据,成功抓住了一次按键信息翻转的过程。
经分析,软件对“自驾”功能等非自锁按压式功能按键信息的采集模块处理策略为连续接收该按键编码信息2拍后,上层软件即认为有该按键的操作动作,即将该按键状态进行一次翻转。
振动环境造成了按键信息被干扰,偶然出现超过连续2拍的数据。
飞控操纵台会发送“自驾”功能
接通或断开请求,造成功能的自動接通或断开。
通过加宽对按键信息滤波的时值,解决了该问题。
经过试验室确认,确定造成“自驾”功能自动接通或断开故障的原因为飞控操纵台软件按键采集模块中“自驾”按键信息滤波策略问题。
2.2俯仰、倾斜和航向通道的稳定工作状态
俯仰、倾斜和航向通道处于同步工作状态后,当再次按压操纵台上的上述三通道的按钮时,则相应通道处于稳定工作状态。
通道的稳定工作状态时,同步器不工作,将直升机的姿态或航向保持在同步器记忆的基准上。
当直升机受到干扰时,姿态角或航向角发生变化,航向姿态系统敏感这一变化,并通过同步器转子输出一误差电压,该电压经限幅后加到伺服放大器,伺服放大器的直流输出电压加到舵机的伺服阀,从而驱动舵机的动力活塞运动,经操纵连杆、助力器和主桨或尾桨的变距机构最后改变直升机的姿态或航向,以消除姿态角或航向角偏差,使直升机回到同步记忆的基准上。
与上述过程同时,速度陀螺组也将其感受到的姿态变化率或航向变化率信号经速率放大器而加到伺服放大器的输入端,以改善直升机的动态品质。
2.3俯仰和倾斜通道的自动配平
自动配平的目的是,在不危及直升机飞行安全的前提下增大自动驾驶仪的工作范围。
其具体作用是用与姿态信号成比例的脉冲信号来改变驾驶杆的停留点。
当俯仰、倾斜通道处于稳定工作状态时,伺服放大器的交流输出加到配平控制器上,该控制器按所加电压的极性送到抬头配平阀或低头配平阀的脉冲信号的宽度与俯仰信号成比例。
配平阀缓慢地改变驾驶杆的停留点,当驾驶员需要操纵直升机时,可以轻松地克服驾驶杆的这种缓慢移动。
在伺服放大器的交流输出电压低于配平控制器的工作门限时,配平阀不工作。
结束语
本文通过对飞行控制系统“自驾”功能故障采用建立故障树进行分析排查,遍历了引起故障的所有可能性,定位了故障原因。
尤其涉及软件逻辑实现分析时,严格依据软件设计逻辑流程,进行功能逻辑故障树分析,通过故障复现和相同环境验证的手段充分证明更改的有效性,对软件进行机上更改提供了过程保证。
为软硬件交联故障的排故积累了宝贵的经验,能够指导类似故障的排除。
参考文献
[1]章潇.更换S-76C+型直升机自动驾驶系统传感器经验[J].中国水运,2014(12):41-42.
[2]张守权.某型直升机自动驾驶仪机头摆动问题分析[J].自动化技术与应用,2015,34(09):124-127.
[3]鲍银掌.直升机自动驾驶系统浅析[J].信息化建设,2015(10):201.作者简
介:谢国庆,1983年8月,男,籍贯:甘肃民勤,汉族,本科,工程师,研究方向:直升机飞行控制方向、模拟电路设计。