《CESSNA172R飞机真空系统维护》
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摘 要：真空系统是CESSNA172R飞机重要系统之一,为飞行员提供了飞机姿态、航向等重要导航参数.本文介绍了真空系统的基本组成和结构原理,结合近年来系统各部分故障情况,给出了相应的维护方法和注意事项.
关键词：CESSNA172R;真空;维护
1 系统原理和组成
CESSNA172RA型飞机真空系统的作用是为姿态、航向仪表提供真空源,使其正常工作以指示飞机的姿态和航向信息.系统主要由真空泵、真空仪表、过滤器、调节活门以及相关的管路组成.气源从过滤器进入系统,经过真空仪表、调节活门后,从真空泵出气口排出.
该型飞机配备有两个干式真空泵,均由发动机驱动.干式真空泵为容积式叶片泵,由发动机通过花键驱动真空泵内的石墨转子和叶片在真空泵壳体内高速旋转,旋转的叶片将真空泵内部分为相互隔离的吸气和排气腔,使吸气腔抽真空（压力小于外界大气压力）在系统内产生真空度.
真空仪表包括姿态仪、航向仪和真空度表.姿态仪又叫地平仪,用于指示飞机的飞行姿态.姿态仪中的小飞机用于俯仰和倾斜状态,正常情况下,小飞机
标志重合在地平线上.地平线标志将姿态仪分为两部分,上部代表蓝天,下部代表大地,这两个部分均有基准线,用于监控飞机的姿态.航向仪用于指示飞机磁航向,由于陀螺工作一段时间后会产生误差,所以起飞前和飞行中都需要定期修正.修正调节旋钮位于航向仪的左下角,航向仪右下角的旋钮则用于移动航向游标.真空度表用于指示真空度,真空度正常范围是4.5-5.5inhg之间.
系统内还包括两个气滤,分别是气滤和调节活门气滤,起到过滤灰尘的作用.每个真空泵还有一个压力电门,用于感受真空度,当真空度低于3.0ihhg时发出低真空度警告.调节活门位于防火墙之后,用于调节真空度使其保持在适当的范围.
2 常见故障分析
2.1 漏滑油
真空泵经由底座与发动机相连,在底座前后两个端面共装有3个密封垫,其中2个用于密封,还有1个半圆形垫子卡在真空泵上起到导流的作用.一般而言,滑油泄露都是因为密封垫破损而引起的.更换真空泵时应着重检查各端面是否平滑,不平整的端面更容易导致漏油.密封垫老化后可能会附着在端面上,应注意清除并且要避免损伤端面.安装真空泵时须严格按照手册要求施工,拧紧螺帽的力矩为60至80英寸?磅.力矩过小会导致漏油,过大则可能造成底座损伤.
2.2 真空度高
真空调节活门在系统中位于真空泵之前,控制一定量气流进入系统内,起到调节真空度的作用.活门上的调节手柄用于调节真空度,顺时针旋转增大真空度,逆时针则减小真空度.活门上装有一个尿烷过滤器,用于过滤灰尘、油污等,每100小时须更换一次.过滤器没有紧密贴合活门会使杂质进入活门内部,经过一定时间积累后造成内部卡阻,进而导致调节活门失效.这是造成真空度过高的主要原因.即当发动机转速增加时,真空度随之增大;转速减小时,真空度也迅速减小,真空度对发动机转速非常敏感,无法稳定在要求的范围内.据某飞行学院统计,真空度不稳定还会在很大程度影响真空仪表寿命.因此定检更换过滤器后应注意检查是否存在缝隙,防止系统内进入杂质.
此外,管路内部杂质、变形也会引起真空度过高.在更换真空仪表、真空泵等设备时要及时堵住管路口,防止灰尘进入.过滤器是整个系统的主要进气端,更换时应避免安装过紧致使内部变形,使内部污染.由于系统管路较多,平时还应着重检查管路走向是否合理,防止管路变形.管路变形使系统气流减少,内部压力增大也会导致真空度过高.
2.3 真空度低
真空压力电门感受到低真空度时,L VAC或VAC R琥珀色警告灯会点亮,表示左侧或右侧真空泵性能不足.处理此类故障应首先检查真空泵情况,确定泵体不滑油渗漏.然后再扳动螺旋桨,如果能听到泵体发出咔嗒则表明真空泵仍能正常工作,但可能性能不足,顺时针旋转调节活门可以增加真空度消除故障.否则,应考虑更换真空泵.干式真空泵到寿、散热不足、内部污染等都会导致性能下降甚至损坏.
更换真空泵时,不可使用虎钳之类的工具夹住泵体,否则可能导致泵体变形损坏内部弹片.装好后注意检查真空管路是否与发动机上其他管路相磨,管路漏气同样也会造成真空度过低.如更换真空泵后故障仍然存在,则应考虑真空调节活门渗漏或真空压力电门粘连.如气动地平仪工作正常,则更换压力电门,否则应考虑更换真空调节活门.
3 总结
真空系统结构和原理总体而言比较简单,在日常维护中应首先保证管路完好性.其次应注意部件安装情况,只要系统内部不受污染就能在很大程度上保证系统的可靠性.通过总结真空系统常见故障,可以发现故障的发生首要原因是维护工作存在不足.在以后的工作中加强检查,对潜在的故障做到提前预防就能降低故障率.
参考文献：
[1]杜仲、闫成鸿.飞机真空泵故障模式分析[J].真空,2011（3）.
[2]Cessna Aircraft Company.Model 172R/172S Maintenance Manual.
[3]閻成鸿.CESSNA172R 型飞机机型培训教程.
[4]王有隆.航空仪表.西南交通大学出版社,2001.
作者简介：
宋意（1992-）, 男 , 四川成都人,大学本科 , 助理工程师.
主要从事：航电设备维护.
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