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某型机大气系统故障的分析与排除

【摘要】本文简述了某型机大气系统异常工作情况的相应原理，针对某型机
在飞行过程中出现的一次典型大气异常告警故障，通过对故障排除方法及过程的

分析，从理论上阐述了故障形成的原因，并对故障排除方法进行了总结。

【关键词】大气加温；告警系统；故障排除；总线监控。

一、概述

大气系统作为飞机上最基本的系统之一，利用飞机在空中的气压环境特征，
不仅为飞行员提供可靠的飞行状态进行指示，也与飞控、环防、航电、机电等系
统交联，为各系统提供空速、高度、升降速率、攻角、侧滑角、总温、静温等信

息。

由于飞机发展带来的各系统之间综合交联，总线信号传输的应用，机上系统
功能可靠性提高的同时，对于故障的判断同样带来了新的困难。通过对某型机的

大气系统故障的分析，研究目前飞机架构形式下，故障分析排除的方法及手段。

二、大气系统原理及故障分析

2.1故障现象

某型机飞行后，空勤反馈飞行过程中主显示器CAS告警区报大气加温故障。

2.2大气加温原理分析

为防止空速管在空中有水汽的情况下，发生结冰现象，堵塞气孔或影响空速
管气流外形，导致感受到的气压与预期不符，大气数据不准确，影响飞机系统与
飞行员判断，需要对空速管进行加温。某型机大气加温功能，开启的条件有以下

几种：
①当判断飞机起落架轮载信号处于非承载状态时，判断飞机处于空中，自动

开启大气加温功能。②当判断大气机指示空速大于130km/h时，自动开启加温功
能。③其他情况需要对空速管进行防冰、除水、除冰工作，就需要手动通过加温

开关，手动开启“强制加温”功能。

2.3大气加温报故原理

大气加温功能报故分为两种情况。第一种情况为大气加温功能丧失，在需要
加温时无法正常加温，提示飞行员大气系统出现异常状态。第二种情况为大气异

常加温，提示地勤人员大气系统处于加温状态。

2.3.1加温失效告警条件

大气加温自动或强制开启后，大气机检测空速管加温电路电流不正常，进行

告警。

2.3.2异常加温告警条件

轮载信号处于空中状态，或大气机指示空速大于130km/h时，地速信号小于
70km/h。在飞机正常飞行过程中，空速大于130km/h或起落架离开地面时，地速

应远大于70km/h，因此地速小于此值时，则认为大气加温异常开启，进行告警。

2.4故障分析

通过对报故原理分析，可将故障大致分为加温失效、异常加温两类。对加温
失效类原因引起的故障，又可分为加温电路故障与加温检查故障；对异常加温类
原因引起的故障，可分为大气接收到的轮载、空速、地速信号问题以及加温异常

判断逻辑有误。如下面树状图所示：

X1:加温控制电路出现断路或加温电路出现断路情

况，导致无法加温，在需加温时报加温失效。

X2:大气加温状态检测及输出电路出现故障，

导致无法检测到加温状态，报虚警。
X3:轮载信号故障，未起飞前大气系统接收到轮载信号为空中，导致误加温。

X4:空速信号故障，实际空速未达到130km/h接收到大气信号空速130km/h

以上，导致误加温。

X5:地速信号故障，地速达到70km/h，而大气系统未接到70km/h以上地速信

号，导致判断为地面状态，报虚警。

X6:加温控制电路出现短路或加温电路出现短路情况，导致在无需加温状态

下误加温。

X7:大气系统向中央告警系统错误发出告警信息或中央告警系统错误接收告

警信息。

三、故障定位与排除过程

由于是飞行故障，需要对实际故障现象进一步确认。经过对故障点的初步分
析，结合参数模拟手段，在不破坏机上原有状态连接的情况下，先对大气机本身
情况进行检查，再对加温功能检查，最后对外部交联信号进行检查，逐一排除故

障原因，对故障进行定位。

3.1空速管检查

先对空速管进行外观检查，外形无异常，表面光滑，全压、静压孔无堵塞。
接通大气机供电断路器，空速管与外部大气连通时，大气指示的高度为当地气压
高度，指示空速为0。通过大气数据激励器，对空速管进行加压，在机上得到的
气压高度与空速。查表检查空速解算的气压高度与空速，结果均正常。因此可初

步排除X4引起的故障。

3.2加温关闭检查

对加温关闭情况进行检查。确认机上轮载信号处于“地面”，确认机上空速

指示为0km/h，确认机上强制加温按钮处于断开状态。接通大气加温供电断路器，

检查空速管加温状态。空速管未开启加温，初步排除X3、X6引起的故障。
3.3加温开启检查

对加温开启情况进行检查。按压机上强制加温按钮，并用测温枪监控空速管
温度，检查加温开启功能。经过多次试验，强制加温开启、关闭功能工作正常，

且未出现异常告警，初步排除X1、X2引起的故障。

在以上加温开启及关闭的检查过程中，均未发现出现大