引言

某型双座飞机有前后两个座舱，位于2450 框和5344 框之间。各种显示器、仪表、信号装置操纵装置等产品分别布置在前、后座舱仪表板和左右操纵台上，为保证飞行员在高空中的基本生理需求，飞机前、后舱均采用密封舱设计，在空中时利用气动式压力控制系统进行压力调节。在飞机进行大修时，为验证座舱的密封性，采取地面增压的方式进行验证，通过测量座舱的漏气量来判断座舱的密封性。本文从座舱压力调节原理着手，结合飞机大修时地面增压遇到的故障，对故障进行分析，提出工艺改进的方法。

1 座舱压力制度

座舱压力制度又叫做座舱调压规律，即飞机座舱内压力随飞机飞行高度的变化关系。某型双座飞机采用三段式压力调节，下图1横坐标为高度，纵坐标为压力。图中有两条曲线 ab 和 acde，ab为外界大气压力随高度的变化曲线，acde 为座舱压力随高度的变化曲线。曲线 acde 分为 ac (自由通风阶段，座舱余压不大于4.0KPa)、cd (增压控制段)和 de (等余压控制段)三段。ac 段，飞机从地面起飞到大约2000 米，座舱排气活门处于全开状态，飞机座舱与外界大气完全连通，飞机不增压，座舱处于自由通风阶段：当飞机飞到2000 米高，座舱开始增压，在（9000-12000）m 范围内，逐渐建立29.4KPa 的座舱余压，在 cd 段随飞机飞行高度提高，座舱内外压差也增大，飞机座舱结构和风挡玻璃承力也越来越大；当飞机飞到(9000-12000)m以上至18000m 左右，飞机进入等余压控制阶段 de，即座舱内外压差始终保持不变。

2 座舱地面增压原理和方法

某型双座飞机座舱压力调节采用气动式调节，主要由座舱压力控制器、前后舱排气活门、安全活门等部件组成。在地面做增压密封试验时，将座舱压力控制器的开关扳到“断开”位置，此时座舱压力控制器不起作用，排气活门处于关闭状态，座舱盖上锁，主气动系统里的氮气开始进入座舱盖气密带，使座舱盖与座舱机体结构密封，座舱处于增压状态。通过试验设备向座舱内充气。充气时，压力增长率不超过每分钟9.8kPa，当压力增高到30.2kPa～31.0kPa 时，停止充气。测量廊舱压力由30.2kPa下降到25.0kPa 时的降压时间。大修时，分三个阶段进行地面座舱增压气密性试验，分别为修理、总装和试飞阶段，三个阶段所规定的漏气量呈递增模式。

3 常见故障汇总计情况

表1为连续3架某型双座飞机大修时，总装阶段进行地面座舱增压气密试验时的故障统计情况。从表1中可以看出，在总装阶段连续3架飞机在地面增压进行座舱气密性试验时，都出现了故障，且无法充气到30.2KPa进而获得下一步骤的测量时间。由此可见，地面座舱增压气密试验故障率高，座舱气密性试验不合格可以从以下几个方面进行分析。

1. 主气动系统无压力，导致座舱盖气密带未充气。
2. 座舱压力控制器开关未扳到“断开”位置。
3. 座舱安全活门故障。座舱安全活门安装在后设备舱内，其功用是保证座舱内外压力差不超过规定值，以及在应急情况下使座舱卸压。
4. 座舱压力调节器故障，不能调节座舱余压导致座舱压力低座舱高度信号器闭合。座舱压力调节器由座舱压力控制器和排气活门配套组成，检查排气活门是否卡滞。
5. 穿舱导管、电缆、拉杆处密封失效。
6. 座舱内环控系统导管安装质量不高，连接处漏气。

飞机架次	故障现象	排故结论	故障定位法
01	地面增压时，压力无变化，压力完全上不去。	排气活门与压力控制器之间导管断裂（见图2座舱气密主要部件留机导管原理图）	更换全套座舱压力调节系统，故障仍然存在。断开座舱压力控制器连接排气活门的接管嘴，利用气密设备对导管进行充气，发现图2座舱气密主要部件留机导管原理图中箭头所标处导管断裂。
02	地面增压时，压力固定在0.015Mpa附近。	后座舱左侧环控導管安装不到位，座舱增压气体从导管连接处泄露。	在地面通风口处用手感知有较大的气流，经分析为图3环控系统导管安装图中导管连接处端盘未安装对正。
03	地面增压时，压力固定在0.02Mpa附近上不去。	前后座舱驾驶杆联动机构穿舱处密封失效。	充气时，图4座舱内外连接处示意图箭头处有较大气流声，进一步检查发现该处密封盖板有轻微变形，导致受力不均匀，出现漏气。

大修飞机所有成品件都经过大修，且通过试验台的模拟试验，成品件发生的故障的概率较小，一旦在地面进行座舱增压气密性试验不合格时，排查的重点放在第e和第f条，从表1中3 架飞机的故障结论也印证了这一点。大修时，在试飞阶段，座舱气密试验时没有出现过不合格的故障，主要在于总装完成座舱气密试验后进入试飞阶段，飞机状态基本未发生变化，在总装阶段故障多发的原因在于，经过修理阶段的座舱气密试验合格后，到总装阶段的座舱气密性试验这之间飞机的技术状态发生了很大的变化。

诊断方法：通过观察座舱内冷气双针压力表指示读数和座舱压力控制器的开关位置可判断第a条和第b条，在地面进行座舱增压时，可由工作者在座舱内观察和触摸座舱安全活门有无排气现象，并将座舱温度选择器中的环控状态旋钮由正常旋至排烟，再由排烟旋至正常位置，同时检查座舱安全活门打开和关闭的电磁阀声音，若安全活门打开后不能关闭，则判断为座舱安全活门故障。通过利用工艺堵盖将前后舱排气活门进行替换，进行漏气量的对比，可诊断第d 条，通过“听”和“摸”的方法来诊断第e 和第f条，“听”主要是靠声音来辨别方位，可在座舱内也可在座舱外，“摸”主要是用手来感知漏气量的大小以及确认渗漏的位置。

4预防措施和工艺改进

针对总装阶段频繁发生的座舱气密性不合格的故障，制定以下预防措施和工艺改进。

1. 加强操作人员的技能培训，尤其是关于密封件的安装技术要求。
2. 在修理阶段增加座调压系统导管的气密性试验，检查上图2 座舱气密主要部件留机导管原理图中留机导管的密封性，并加强留机座舱调压系统导管的外观检查。
3. 制作工艺堵盖，在装配阶段增加座舱供气气密性试验，重点检查图3 环控系统导管安装图中环控系统导管连接处的密封性，并在座舱地面增压气密性试验时，在地面空调通风口处用手感知有无气。
4. 梳理修理阶段和总装阶段关于座舱位置的技术状态的差别，制作清单，在装配阶段重点检查，并在总装阶段气密性试验时对照清单重点检查清单上各处的漏气情况。
5. 将总装阶段的座舱气密性试验工序提前，在满足座舱气密性试验的基本条件下，尽量保证飞机座舱附近各舱位的空旷，便于故障定位。
6. 保持座舱部位的清洁，防止异物卡滞排气活门。

5结语

随着科技的发展,航空装备的日益更新，飞机上系统的交联程度越来越复杂，集成度越来越高发生故障后，排除故障首先要根据系统工作原理判明故障发生的机理，对频繁出现的故障，要从“六因素”方面分析深层次的原因，并制定有效的预防措施和工艺改进，通过以上制定的预防措施和工艺改进，可有效降低在总装阶段座舱气密性试验的故障率。

参考文献：

1. [1] 王行江. 某型飞机构造与维护[M]. 成都: 成都飞机工业公司印刷厂,2006.
2. [2] 黄佑. 环境控制系统、 抗荷系统第七册[M]. 成都: 成都飞机工业公司印刷厂,2011.