2023年12月15日发(作者：)
MA60飞机螺旋桨除冰系统检查方法的改进
凤永利
【摘 要】论文对MA60飞机螺旋桨除冰系统原有检查方法作了简单介绍,并举例说明此方法的不足之处;然后通过对该系统的工作原理进行分析,及结合实际工作经验,提出新的通电检查方法.
【期刊名称】《机电产品开发与创新》
【年(卷),期】2016(029)002
【总页数】3页(P44-46)
【关键词】螺旋桨加温;地面检查;加温组件
【作 者】凤永利
【作者单位】中航飞机西安飞机分公司,陕西西安710089
【正文语种】中 文
【中图分类】TH-39
各种飞行器在含有水气的大气中飞行，当绕飞行器表面的气流温度低于零度时，在该表面处就会结冰。一般说来，在低于6700米的高度飞行，结冰更为严重。对于螺旋桨飞机在空中飞行时，在机翼前缘和螺旋桨桨叶上易发生结冰，致使飞机操稳特性恶化或动力严重不足，甚至造成机毁人亡的飞行事故。
对于我公司生产的MA60飞机，它也是采用螺旋桨发动机为动力装置；对此发动机而言，螺旋桨除冰系统工作是否正常将直接影响到飞行的安全。因此，为了确保每次飞行时螺旋桨除冰系统工作正常，在系统的设计中有一套地面检查电路和地面
对此系统工作性能的检查方法，供地勤人员在地面对此系统进行功能检查和维护工作。
MA60飞机的螺旋桨加温除冰系统是采用电加热形式使螺旋桨桨叶温度升高，从而除掉桨叶上的冰层；该系统可根据环境温度和结冰程度的不同具有“轻微结冰”和“严重结冰”两种工作方式。当选择“轻微结冰”时每对桨叶依次加温10s，停止加温40s；当选择“严重结冰”时每对桨叶依次加温20s，停止加温60s。
1.1 主要附件的功用和技术数据
（1）加温定时器。
功用：加温定时器用来自动控制螺旋桨加温程序。
技术数据：额定电压：28VDC，额定电流：1A。
（2）加温组件。
功用：用于给螺旋桨加温防止螺旋桨结冰。
技术数据：额定电压：115VAC，频率：400Hz。
额定功率/桨叶：1404W。
额定功率/对桨叶：2808W。
工作特性：纯阻性。
（3）滑油压力开关。
功用：滑油压力开关与螺旋桨加温连锁，防止发动机停车时对螺旋桨加温。
技术数据：额定电压：28 VDC，额定电流：不大于1A。
滑油压力高于0.276±0.0414Mpa，1、2接通，滑油压力低于0.276±0.0414Mpa，1=3接通。
1.2 工作原理
（1）螺旋桨加温系统工作原理如图1所示。
（2）工作原理简介。在飞机飞行中，左、右发动机在工作状态下，使滑油压力开
关1、2点闭合；且飞机在空中时起落架上空地状态终点开关闭合，通过终点开关的闭合和滑油压力开关的闭合为系统工作做好了准备工作。
若飞机在飞行过程中遇到结冰情况，空勤人员将防冰控制板上的螺旋桨加温开关置于接通位置，且当选择好加温工作方式（“轻微结冰”或“严重结冰”）及所用的定时机构（1号定时机构或2号定时机构）时，机上直流电源从汇流条通过加温开关给所选的定时机构供电，使定时机构开始工作，定时机构根据所选择的加温工作方式输出相应的加温控制信号，此信号不但使加温继电器工作，而且也给加温控制板上的螺旋桨加温工作指示灯提供了工作电源；当继电器工作后，使机上交流电源向螺旋桨上加温组件提供工作电源，使加温组件工作，用产生的热量除去螺旋桨上的冰层，同时也使加温控制板上的加温工作指示灯按定时机构所发出的信号依次燃亮，它与所对应的加温继电器工作逻辑关系相同，空勤人员通过加温控制板上加温指示灯的燃亮可随时监控螺旋桨加温系统的工作状态。
（3）除冰系统检查原理。此系统设置有地面检查功能，根据系统工作原理可知，螺旋桨加温系统要正常工作，对飞机的状态有以下要求：①发动机必须正常工作；②飞机必须在空中（空地继电器处于释放状态）。所以，在进行地面检查时，首先要使发动机地面工作正常，且接通螺旋桨除冰控制板上检查开关（模拟飞机在空中飞行状态；检查开关接通后，短接了空地转换继电器上螺旋桨加温系统接线），当接通此检查开关并选择好系统工作方式，就可以使螺旋桨加温系统工作，从而使螺旋桨加温系统开始工作，地勤人员可以通过加温控制板上的加温工作信号灯的指示判断系统工作情况。
依据相关文件在试飞站对螺旋桨加温系统功能检查是在发动机地面试车时进行检查的，方法如下：
（1）接通下列断路器：“螺旋桨加温”、“加温连锁”、“加温器”。
检查集中告警灯盒上的左、右“滑压低”信号灯均不亮（发动机正常工作时滑压正
常）。
（2）将除冰控制板上的定时器选择开关置于“1号定时器”位置。
（3）根据外界环境温度将除冰控制板上的加温选择开关置于相应位置。
（4）按压除冰控制板上的“螺旋桨加温检查”开关。
检查：除冰控制板上的螺旋桨加温指示灯按顺序依次间隔燃亮。
“轻微结冰”——每个指示灯燃亮10s后，停止60s。
“严重结冰”——每个指示灯燃亮20s后，停止60s。
（5）断开除冰控制板上的“螺旋桨加温检查”开关。
检查：螺旋桨加温停止工作。
（6）将除冰控制板上的定时器选择开关置于“2号定时器”位置。
（7）按照上述（2）～（5）的方法进行类似检查。
（8）将除冰控制板上的定时器选择开关置于“中立”位置。
（9）检查完后，断开上述开关、断路器。
由系统的工作原理和通电检查方法可知，此检查方法用来检查整个系统电缆接线的连接逻辑关系和系统成品及附件的功能完全正确而且全面，但此检查方法忽略了一个重要问题，即：无法检查判断在系统接线逻辑关系都正确的情况下螺旋桨上的加热组件是否能工作或是否能在额定的电压下正常工作而达到除冰的目的。
根据系统工作原理可知，加温检查控制板上的加温工作信号灯和加温组件供电继电器的工作电源在供电方式上是并联关系，都同时来自所选的定时器；即当信号灯按顺序燃亮时，从系统的工作原理上只能说明加温定时器输出给信号灯和加温组件继电器的工作电源电压及加温逻辑关系是正常的，但不能说明加温组件继电器就工作正常，更不能说明螺旋桨加温组件就能在额定电压下进行工作，如以下情况：
（1）当加温供电继电器故障而其它系统设备及附件都正常工作时，加温控制板上加温信号指示灯也能按定时器的逻辑顺序依次燃亮，但由于加温供电继电器故障，
使交流汇流条上的交流电源无法供到螺旋桨加温组件上，所以加温组件实际上是处于不工作状态。
（2）MA60飞机螺旋桨加温组件工作电源在发动机上是通过发动机上的导电环和电刷配合传输电能的，由于该飞机上导电环和电刷是暴露在外界环境下，当飞机停放一段时间后，由于空气中的水分和氧气的作用，导致导电环上产生氧化层，从而使加温组件工作电流在传输时阻值增大，即传输导线上电阻值大幅度增加，导致加温组件上的工作电压远远低于额定工作电压；给飞机的安全带来以下危害：首先，由于螺旋桨加温组件在欠压状态下工作，导致螺旋桨不能加温到正常除冰温度，起不到除冰作用；其次，由于电刷接触点阻止增大，使此点产生的热量增多，严重时会烧毁电刷的触点，导致系统无法工作。
（3）若螺旋桨上加温组件在故障（短路或断路）的情况下，在系统进行检查或工作时，依据加温控制板上加温工作信号灯无法发现该故障；且在外场对飞机进行技术维护时，一般不对螺旋桨上加温组件的阻值进行定量测量；所以，就对飞机的安全放飞带来巨大安全隐患。
但以上几种故障按照原检查方法无法检查出故障现象。
通过以上论述可以得出，原用的地面检查方法并不能全面而准确地检查螺旋桨除冰系统的工作性能，给飞机的飞行带来巨大的安全隐患。
通过对螺旋桨除冰系统原理地认真学习、细致分析及结合日常飞机维护工作经验可得：根据螺旋桨加温组件额定工作功率特点，可以分析得出螺旋桨除冰系统在额定电压下工作时，由于加温组件的额定工作功率很大（相对于机上其它机载用电设备而言且每次工作时有四组加温组件同时工作），所以系统在工作时，不但加温控制板上加温指示灯工作指示正常，而且在交流电源监控器上的交流电源负载显示窗口处，可以观察到飞机上交流电源系统用电负载随螺旋桨除冰系统工作而有明显增加；根据以上加温元件的额定功率、螺旋桨加温工作状态及额定功率和负载的关系
P=VI可知，在加温系统正常工作时，交流电源系统负载大概增加为I=P/V=2808/115= 24.4A。
所以通过上述分析可以提出对此系统的原有检查方法进行以下改进方案：
在进行检查螺旋桨除冰系统功能工作时，从以下两个方面进行检查：
（1）按原有检查方法检查加温控制板上加温信号指示灯工作是否正常。
（2）在原有检查方法的基础上增加以下检查内容：在螺旋桨除冰系统正常工作时，检查交流电源监控器上负载窗口的负载指示应有增加（大约为25A）。
只有对以上两个参数检查同时合格，才能说明此系统工作正常；这也就排除了加温元件供电继电器故障和加温元件供电导线由于种种原应导致电阻增大而使加温元件工作不正常等故障。
通过地面试验对此方法进行了实际检查验证，发现所提出的新的检查方法不但可操作性强，而且弥补了原检查方法的不足之处，完全可以全面而又准确的对螺旋桨除冰系统进行检查。
通过对MA60飞机其它电气系统原理进行学习以及结合实际工作经验发现，对系统检查存在以上相类似的问题不只是这一个系统，例如，对应急电动液压泵进行功能检查时，系统在电路中也设计了一个电动泵工作信号指示灯，但检查灯的工作电源和电动泵的工作控制电源也是并联关系，所以，在检查此系统时，也不能只观察到工作信号灯在接通电动泵控制开关后燃亮就判定电动泵就一定能工作，也有可能信号灯燃亮，但电动泵不工作现象发生。
通过对以上类似相关的问题分析后发现，在其它型号飞机特设系统中，也有系统电路中虽然设计有自检电路及相应的自检指示信号，但这些电路在设计中由于各种原应，它只能检查本系统的控制线路及工作逻辑关系是否正常，不一定能全面的对系统进行功能检查。
通过对以上系统检查方法的分析和改进，使机务人员能更好的对MA60飞机螺旋
桨除冰系统进行功能检查和系统维护，从而保证了飞机螺旋桨除冰系统工作的可靠性，消除了一个巨大的飞行事故隐患，也使从事机务工作的技术人员在工作中得出以下心得：在进行编制飞机机务维护文件时，要充分发挥自己的主观能动性，深入学习相关设计技术文件，不能只看到表面现象，一定到深入研究，事实求是，尽可能设计出全面、高效、高质量的工艺检查流程，不但能使地面对飞机各系统做到最深而又最准确的功能检查；而且也能尽量使各种问题及系统故障在地面暴露出来，将飞行风险降到最低，正真做到飞机无故障放飞。
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