3 HC120直升机“空中断电”典型故障分析-黎育根(6)

第一篇：3 HC120直升机“空中断电”典型故障分析-黎育根(6)

第二十八届(2012)全国直升机年会论文

HC120直升机“空中断电”典型故障分析

黎育根1 刘 波2 邵水忠1 宋永宁1

（1.中国人民解放军61769部队装备处，山西吕梁，032100；2.陆军航空兵学院训练部科研处，北京101123）摘 要：起动发电机、主电气盒、空中蓄电池是提供给直升机上所需电能的主要设备，它们的性能好坏直接影响到机载设备用电安全，工作良好情况，严重的可能会损坏直升机装备。下面就“空中断电”的典型故障进行了分析，简要介绍了HC-120直升机断电原因，提出了注意事项和预防措施。关键词：直升机，起动发电机，主电气盒，注意事项

HC-120直升机是中、法、新加坡三国四方合作生产的单发五座1.5吨级轻型多用途直升机，自装备部队以来，已飞行数万小时，在此期间，直流电源系统曾因各种原因发生过一些故障，其中有些故障甚至影响到飞行安全，机务人员对所有发生的故障及时进行了分析排除，保证了直升机良好。现将两例典型故障作简要分析，供专业维护人员参考。故障现象及原因、排除方法 1.1 发电机故障（不发电）

某部HC-120直升机在进行飞行训练时，突然发现直升机警告面板上“发电机”红色警告信号灯闪亮，机上人员检查发电机电压为零，空中蓄电池电压正常，为24﹒3V。报告飞行指挥员后立即返场。地面先后对电气插头、搭铁线、导线等连接进行检查，未发现异常，分解起动发电机后发现（如下图），前端与发动机衔接处花键轴断裂，更换起动发电机后试车检查，故障消失。确认为起动发电机故障，不能发电。

1.1.1 故障现象

发电机警告信号灯亮，电压表不指示。

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起动发电机构造图

针对发电机故障不发电事例，我们进行了如下分析除： 1.1.2 故障原因

（1）发电机励磁线圈或电路断路、短路。（2）发电机按正负接线断路或短路。（3）发电机炭刷过量磨损其高度低于规定值。（4）发电机剩磁消失或反磁。（5）发电机轴承断裂或轴承损坏。

（6）主电气盒故障：主电气盒的保险烧断或过压故障后没有复位、造成发电无激磁。（7）自动保险电门跳出。1.1.3 排除方法

（1）用三用表测量发电机励磁线圈，确定发电机励磁线圈有无断路或短路。（2）检查发电机碳刷高度不应低于17毫米，并清洁整流子。

（3）检查主电气盒保险是否良好，如果不良好应将主电气盒拆下送内场校验检查，排除内部故障。

（4）将发电机线路与机上脱开，将25V直流电源负极接发电机正极，电源正极瞬间点击发电机激磁极2-3次，完成充磁。

1.2 发电机输出电路故障（不供电）

某年某月某日，某部组织正常飞行，当某机NG达到50％左右断开外部电源时发现，“发电机”红色警告信号灯亮，大车后警告灯依然闪亮，电源显示空中电瓶当前电压，检查起动发电机输出电压2.6V，按压“复位”按钮，故障现象未消失。为此我们组织成立了故障研究小组，针对上述故障，进行了具体排查和深入分析，确认起动发电机工作正常，为主电气盒故障。此后陆续又有多机出现批次同类故障现象。

针对上述主电气盒引起的不供电故障，我们进行了如下分析： 1.2.1 故障现象

发电机信号灯亮，指示发电机电压工作正常 1.2.2 故障原因

（1）主电气盒故障：

①主接触器不工作，线圈短路或断路，衔铁卡滞、电流传感器、电压调节器、电源转换继电器的焊接线。

②差压比较电路工作失常。（2）发电机电门接触不良。

（3）有关保险丝、二极管烧断、保险电门跳出.（4）LACU（照明和辅助控制单元）故障。1.2.3 排除方法

（1）目视检查自动保险电门有没有跳出。（2）检查保险管、二极管是否良好。

（3）内场校验主电气盒、LACU（照明和辅助控制单元）。（4）测量线路。

发电机开关的检查，将开关摆在接通位置，用三用表测量开关触点应通路。

932 2 直流电源系统工作原理

HC-120的电源供应系统属于28V直流电压和二级交流电压类型。它为直升飞机上所有的设备进行供电。

直流电源系统主要包括：

起动发电机、航空蓄电池、在LACU上的按钮（照明和辅助控制单元）、警告面板上的告警灯、主电气盒等。

系统的主要控制功能是由照明和和辅助控制单元（LACU）来保证。直升机和发动机多功能显示（VEMD）用于显示相关参数。电气复位（在ELECT.RESET）和电压/电流选择（V/A.SELECT）在LACU上按钮。直流电源配电系统为各个机载设备提供管理、监测、分配电源。

工作过程如下图：

主汇流条通过（“BAT C”）和蓄电池相连、（“GLC”）和发电机相连、（“EPLC”）和外部电源相连，分配28V直流电源给各机载设备。当LACU上“BAT”按钮动作时，“BAT C”接触器闭合（或者当外部电源供电时，EPLC接触器闭合），向主汇流条供电。主电气盒工作，可根据需要产生+5V、+15V、-15V电压。

发动机起动后，主汇流条由发电机供电并给蓄电池充电；同时也给货舱断路器板和驾驶舱断路器板供电（28Vdc），可卸载汇流条通过“SBC”接触器供电。给蓄电池充电电流和发电机供电电流由位于各线路上的（HECS）时刻监测和调整。蓄电池电源线获得电流，逆向流过BATC接触器，通过15A的保险丝，经过驾驶舱断路器板给应急设备供电。另外通过50A的保险丝和“ESSC”接触器给附加设备供电。

大功率负载通过连于主汇流条上的100A保险丝和“HLC”接触器供电。在主电气盒工作的各个阶段，故障检测设备一直处于监测状态，确保隔离故障电路、保护电网。

在AUXILEC主电气盒中，自检功能在地面上保持分析状态。故障由15个发光二极管显示。错误

933 代码在主电气盒文档中给出。

驾驶舱断路器板和货舱断路器板向所有的机载设备和支持选装设备的电网配置电压。相关系统出现故障后，LACU上“ELECT.RESET”按钮控制“BATC”和“GLC”接触器复位（以防备LACU上“BAT”和“GENE”的按钮制动）。电网电压、电流参数发给VEMD，并一直在屏幕上显示。在LACU上的“V/A SELECT”按钮用来选择发电机或蓄电池参数显示。维护注意事项和预防措施

电源系统是重要的飞行保障系统，是直升机的空中电站，也是直升机所需电能的主要来源。空中断电的问题一直是科技人员和航空人员重点研究的一项课题。造成的原因很多，有技术上的原因，也有材料上的原因以及其它一些原因。

3.1 维护注意事项

3.1.1 做好防水，防潮湿工作

做好防水，防潮湿的工作对电气系统很重要。因为水份和潮湿的空气侵蚀电路绝缘材料，会使其绝缘性大大下降，一些绝缘性能要求高的电气设备就不能正常工作，水份进入电气设备的插头座，接线模块，会产生短路，或者由于氧化锈蚀造成接触不良，用电设备内部进入水份后，会使原来利用空气去绝缘的部分形成短路，造成故障，所以在雨后和复杂气象飞行后，应及时清除导线，插销接线模块等部位的积水。3.1.2 防止油类的侵蚀

油类侵蚀导线的绝缘层，会使其发软、发粘、老化、变质等，影响线路的可靠性，同时油类会影响导线插销的导电性，所以对容易进油部位，要采取相应措施，如：包扎、涂胶等。3.1.3 防止机械磨损

由于电线固定位置不适当，固定卡松动等原因，会造成导线与导线，导线与固定点，导线与机件之间的摩擦，这种摩擦会损坏导线外面的防护套，破坏绝缘层，严重时，会造成短路，发生故障，在维护中，应注意检查，及时发现摩擦部位，进行导线位置的调整和卡子的固定，发现摩擦已损坏的导线表皮，应及时进行包扎，磨损严重的要更换导线。3.1.4 防止高温和低温的影响

在高温情况下，导线受高温影响，绝缘层会变质，因此，靠近高温部位工作的机件及导线，应采取防高位措施，使用耐高温的导线和卡带（如发动机上）；在气温低时，导线和绝缘制品变硬，变脆、易折断，在维护工作中，不要过度弯折导线，防止折断或损坏。3.1.5 保持线路外部良好

注意检查防护套外部良好，各接线模块和导线接触部位，应固定牢靠，及时清除灰尘，油污和水份，防止锈蚀，保证线路的接触良好。

3.2 预防措施

（1）属于机件质量问题的，厂家要把好筛选关，使用过程中发现的问题及时通报，加强改进。（2）在内厂检修时，应加强接插件、开关、电门、导线焊接质量的检查，同时应加强对电源组件中的电解电容的检测，各种电位器的调整螺钉要进行漆封。

（3）在雨后和复杂气象飞行后，应及时清除导线、插销、接线模块等部位的积水，必要时可采用电吹风人工吹干，防止短路或断路；对容易进油的部位，需采取相应的措施，如包扎、涂胶等。

（4）保持线路外部良好，防止机械磨损，定期检查各机件的固定清洁，必要时可进行重新整理

934 线路和更换机件。如：针对起动发电机碳刷材料偏软的缺陷，我们采取缩短起动发电机碳刷更换周期，由原来的500小时更换缩短为300小时更换。

（5）加强规章制度和业务学习，搞好基本维护，尤其是各种使用要求和实际操作，减少或避免人为差错。

参 考 文 献

[1] HC120直升机仪电设备,总参陆航部装备局

Ananysis of the typical fault of the HC-120 helicopters air power failure LI Yu-geng1

LIU Bo2

SHAO Shui-zhong1

SONG Yong-ning1

(1.61769 troops of Chinese People's Liberation Army, Shanxi Lvliang, 032100, 2.Scientific Research department of Journal of army aviation institute, Beijing, 101123)Abstract: Starting generator, main electricity box and air storage battery is the main equipments that provide to the electric power that helicopter needs, their function quality directly influence machine to carry an equipments use an electricity safety, work good circumstance, seriously may damage a helicopter material.The underneath carried on analysis for the typical model breakdown of “air power failure”, the synopsis introduced helicopter HC-120 power failure reason and put forward regulation and prevention measure.Keyword: the helicopter starts generator, main electricity box, regulation

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