某型飞机飞参系统漏记原因探讨与分析

冯宇

摘 要：飞行参数记录系统是一种飞机机载设备，上电自启动采集记录飞机的各类飞行参数。主要用于监控飞机系统工作状态以及飞行员实际操纵飞机情况。但是，在实际飞行后的飞参数据判读中，经常会出现飞参漏记或错记飞行数据的情况，严重影响对飞行员的飞行训练评估以及飞行事故后的数据判读。本文着重从某型飞机系统设计缺陷来探讨飞行参数记录系统的漏错记原因，阐述了飞参无法完整记录数据的原因，并进行深入的探讨与分析，提出解决问题的方法，具有一定的应用价值和推广价值。

关键词：飞行参数记录系统；感应电动势；采集器；记录器

中图分类号：V267 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）05-0103-02

飞参系统与全机系统的交联，堪称是一个较为庞大的网络，与全机至少绝大部分系统都由交联，飞参系统在全机的原理设计也是非常繁琐，因为需要采集记录飞机来自各个系统的参数，参数类型也多，例如离散信号、模拟信号、数字信号、频率信号等，下面我们来介绍一个某型飞机上较为常见的离散信号采集记录时，由于原理设计不当，导致的飞参整个数据漏记的实践分析。

1 原因分析

某型飞机飞行参数记录系统由采集器、记录器、快取记录器、5个角位移传感器及转速信号转换器组成，其中，系统采集记录了发动机收、放喷口信号，信号源为喷口调节液压电磁阀，此两个信号均为离散量信号。飞行后，经对飞行参数记录系统地面数据回放后发现，飞行参数记录系统记录数据不完整，出现了漏记现象。

飞行参数记录系统系统记录收放喷口信号原理图如图1所示。

由图1可知，飞行参数记录系统采集器通过№115号连接器，采集喷口调节液压电磁阀的收、放喷口信号，再将采集到的信号通过系统内部通讯总线发送至飞行参数记录系统记录器进行记录。

从原理上来讲，这个是典型的飞行参数记录系统采集记录离散量的原理，信号源与飞行参数记录系统之间也只经过了一次转接，在电气线路连接正确的情况下，此转接方式并不影响信号的采集记录。

此型飞参系统由IBIT自检和MBIT自检两种自检方式。IBIT自检是系统上电自检测，若采集器、记录器和快取记录器上电自检正常，会启动相应的信号灯来指示；MBIT自检是系统通过飞机上维护插座连接到外场检测处理机，使用外场检测处理机进行系统自检的方式，查看自检结果，若所有项目显示正常，则系统检查通过；否则可观察到相应设备的故障信息。

某型飞行参数记录系统上电后，通过上述两种自检方式，均显示系统工作正常，可见系统出现漏记现象并非系统自身故障，而是由外力干扰引起的漏记。

我们对图1飞参系统采集记录收放喷口信号原理图进行细致的分析会发现，本案例中，收放喷口信号的信号源为喷口调节液压电磁阀，此液压电磁阀通过内部线圈缠绕的方式产生电磁来控制收放喷口信号的接通和断开两种状态。我们知道，线圈是一种感性元器件，它具有抑制加在它上面的电流发生变化的特性，当断开线圈电源时，为了维持原有电流，它就会产生感应电动势，其表达式如下：

eL=-L=-I0R=-eLmax e （1）

eLmax——感应电动势的最大值，eLmax=I0R；

R——线圈直流电阻r0和并接在线圈旁的电阻之和；

Τ——时间常数，τ=L/R

当电感的电源接通或切断的瞬间，由于电流的突变，电感就会感应出阻止电流变化的反向感应电动势，从而减缓它的变化。

由此我们认为，正是由于喷口调节液压电磁阀内部线圈通断电瞬间，在线圈两端产生了一个很强感应电动势，此电动势干扰了飞参采集器内部电路，从而引起整个系统漏记数据。

2 解决措施

为消除感应电动势，我们首先要考虑抑制干扰源，抑制干扰源常用的方法是在感应负载线圈两端并接吸收网络，如图2所示。假设接通或断开电源的时刻为t=0，则电源接通或断开前为t<0，接通或断开后为t>0，则由感性负载的特性可知，t>0时线圈中的电流方向同t<0时的电流方向一致，相对电源反接的二极管VD能为感性负载提供有效的泄放回路。

此案例中，我们为抑制电磁阀通断电瞬间产生的反向感应电动势，采用了图2中增加续流二极管的抑制网络，机上原理更改如图3所示，虚线框部分为增加并联的续流二极管。

分析图3，从式（1）可知，R=r0+RVD，则感应电动势的最大幅值为：

eLmax=I0R=I0（r0+RVD） （2）

图3中，由于收放喷口液压电磁阀线圈电阻r0和二极管正向电阻RVD均很小，故emax也很小。又由于硅二極管的正向导通压降小于1伏，计算式（2），得知emax≤E+1.0V，则瞬变电压≤1.0V。

此案例中的飞参系统记录离散量信号时，电压小于等于3V时，则系统判读为低电平0，由此可见，机上电路并联续流二极管后，在线圈断电瞬间，续流二极管能将线圈产生的感应电动势消耗掉，即小于等于1V，符合飞参系统判读离散量的条件，从而消除对飞参系统的干扰。

3 结语

综上所述，此飞参系统在与各个系统交联关系正确、数据接口也正确的情况下，在飞行过程中出现系统漏记现象，是喷口调节液压电磁阀在收放转换时，产生强大感应电动势反馈至飞参系统采集器处，导致飞参系统出现漏记现象。经更改后飞行验证，在信号源处加装续流二极管的方式，能很好地解决飞参系统漏记的问题，且不会对飞行安全造成影响。

参考文献

[1] 谢超维.感性负载过电压及其抑制[J].电气开关，2002，30（02）：54-56.