文档介绍：第二十五届(2009)全国直升机年会论文
一起 KJ-13 自动驾驶仪耦合器故障分析
徐哲1,徐方勇2,赵峰2,邹松泉1
(,北京,101121; 2. 中国人民解放军 75752 部队,佛山,528100)
摘要:针对 KJ-13自动驾驶仪一起罕见的对地绝缘性故障,在系统工作原理分析的基础上,精确定
位故障位置并查找出故障原因,为今后该类故障的排除提供了良好的借鉴。
关键词:KJ-13自动驾驶仪;耦合器;故障分析
1 引言
KJ-13 自动驾驶仪为某型直升机机载设备,用于仪表飞行时的自动驾驶控制和目视飞行时协
助驾驶员对飞机进行控制。
KJ-13 自动驾驶仪由基本自动驾驶仪和耦合器两部分配套组成。其中,自动驾驶仪为三轴(俯
仰、横滚、偏航)双余度的内回路,具有自动比较监控和自动切除故障电路并给予目视显示的能
力,正常情况下两个通道的全部子通道均进行工作,也可以用单通道进行工作。该部分主要完成
经典的自动驾驶仪三轴稳定操作以及阻尼器的功能。
耦合器为两轴(俯仰通道、横滚通道)的外回路,可以和基本驾驶仪相耦合完成对飞机轨迹
运动的自动控制,也可以和飞行指引系统相耦合实现飞行指引功能。耦合器主要通过俯仰纵向通
道完成高度保持 ALT、空速保持 A/S 和升降速度保持 V/S 三种高级耦合功能,但三种功能互为
自锁,不可能同时通过俯仰纵向通道接通;横滚侧向通道完成预选航向及保持功能。
2 故障现象及外场排故
陆航某型直升机在进行昼简科目飞行时,飞行员反映该机 KJ-13 自动驾驶仪耦合器部分功能
接不通。其具体故障表现为当空中耦合器 CPL 接通后,耦合器子功能——空速保持 A/S、升降速
度 V/S 和高度保持 ALT 接不通,飞行指引 F/D 功能正常,且地面通电时该故障现象时有时无。
在直升机地面通电时,对 KJ-13 自动驾驶仪进行通电检查,在系统自检过程中只是在进行耦
合器功能自检时故障现象才出现。通过对系统自检的分析,可判断系统中基本自动驾驶仪部分是
没有故障的,故障是出现在耦合器方面。
在初步分析出故障存在于耦合器系统后,采用替换的方法进一步对故障部位进行精确定位。
将同型号且状态良好的耦合器计算机和耦合器操纵台替换到该机上,经过地面通电发现原故障现
象消失,但是直升机再次飞行时故障现象又重新出现。
飞行后再对故障直升机进行全面通电时,发现耦合器复飞 G/A 功能时有时无,当 G/A 功能
正常时直升机的故障现象就消失,当 G/A 功能没有时故障现象就出现,检测主副驾驶总矩杆的
复飞按钮的导通和对地绝缘性,发现从复飞按钮到耦合器操纵台的接线盒 30α的绝缘性较差,
进一步检测 30α接线盒内部连接 G/A 功能的管脚,发现此接线块对地绝缘性差,对地有 10 多欧
姆电阻。由此可以判定该故障是由于 30α接线盒对地绝缘不良而造成的。
更换该机 30α接线盒,所有故障现象消失,KJ-13 自动驾驶仪故障排除,经飞行直升机状态
良好。
3 故障原理分析
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自动驾驶仪耦合器高度、空速、升降速度保持工作原理
结合故障现象分析自动驾驶仪耦合器高度保持工作原理,如图 1 所示。可知高度保持功能
(ALT)接