直升机FD1 无法耦合搜救模式的故障分析与排故研究

1 引言

1.1 搜救模式技术原理

搜救模式（SAR）是 S76 直升机专用飞行指引搜救控制模式，包含三个核心子模式：

1.1.1APR 进近模式：分 APR1/APR2 两个阶段，APR1 结束后进入 APR2 模式。

ARR1 模式的工作条件：空速 :>55 节，无线电高度表高度 20-2000ft 。

ARR1 模式的工作情况：直升机以（重力加速度）、500FPM(每分钟下降英尺数）的下降率下降。

ARR1 模式的结束条件：当空速 60 节、无线电高度表高度在 200ft 时结束 APR1模式。

ARR2 模式工作的工作条件：多普勒系统工作且空速在 0-65 节或者多普勒系统失效且空速在55-65 节，前提是无线电高度表高度必须在 20-250 英尺之间。

ARR2 模式的工作情况：直升机以 0.1g 、200FPM(每分钟下降英尺数）的下降率下降。

ARR2 模式的结束条件：当空速 0 节且无线电高度表工作，此时 APR2 模式结束

1.1.2 CLIMB 爬升模式：当无线电高度 20-200ft 且空速<60 节时，按压 CLIMB 爬升模式按钮，直升机会自动爬升至 200ft 并加速至 60 节。同时，其它的飞行指引模式将失效，直升机中央自驾操纵面板的 CPL 灯和 COLL 灯会亮，EADI 上将以 3 CUE 模式显示工作。此时，CLIMB 模式主要依靠无线电高度表系统而非多普勒系统进行工作。

1.1.3 MOT 悬停模式：基于多普勒效应原理（如公式 1），当波源和观测者有相对

运动时,观测者接受到的波的频率和波源发来的频率不同,这种现象被称为多普勒效应。

波源和观测者相互接近时,接受到的频率升高; 两者相互离开时,则降低。

S76 直升机多普勒雷达系统通过雷达天线探测相对运动频率变化实现精准悬停定位：

公式1：f′ τ=f(v±vs)/(v±vo) （其中 f^′ ′为观测频率，f 为源频率， v 波速，vo 观察者速度，vs 波源速度）。

此时直升机EFIS 上可以显示直升机多普勒系统工作情况，多普勒系统主要设备安装在直升机机腹下方。

1.2 直升机自驾模式基本介绍：

S76 直升机有两种基本的工作模式：增稳模式（SAS）和姿态保持模式（ATT）。增稳模式可以提供直升机手动飞行增稳。姿态保持模式用于手动飞行或耦合飞行指引仪飞行。两套飞行指引仪可以为手动飞行或耦合自动驾驶仪飞行提供机动飞行指引。

1.3 故障特征

B-7310 直升机呈现特异性故障：

FD1 选择时SAR 三种子模式（APR/CLIMB/MOT）均无法激活工作，且指示灯不亮

FD2 选择时SAR 三种子模式（APR/CLIMB/MOT）均可以激活工作，且指示灯在飞行指引仪模式，无论选择FD1 或FD2 飞行指引模式均无异常。

其他同类型直升机选择FD1 或FD2 飞行指引仪，SAR 三种子模式均可工作。

2 排故过程与技术分析

2.1 初期排故措施

2.2 排故思路分析和排故思路转移

通过上述工作可以分析：搜救模式控制盒与 1 号和 2 号自驾计算机之间的线路是公共线路，说明也应该不是搜救模式控制盒内部的问题；选择 FD1 时，APR、MOT、CLIMB 三种模式全部无法使用，说明应该不是单一模式的问题（三种模式全坏的概率很低）；据此，我们怀疑是否是在外围输入给1 号自驾计算机上的线路出现问题，如无线电高度表、空速输入给 1 号自驾计算机的线路或者其它的逻辑线路。

2.3 关键突破点发现

查询 S76 客服手册相关的线路，关于无线电高度表与自驾计算机的连接点，查找时发现自驾计算机上有个SAR LOGIC 的接点（P701CC 的54 点），该点连接到邦迪块1FTB3-K 的 J 点上。客服手册未发现该接点连接到何处，查找机身维护手册自驾计算机上 P701CC 的 54 点，发现该点是接地的，并且描述 FOR HELICOPTERS WITH SAROPTION（即仅有SAR 模式的直升机需要接地）。

通过维护手册与客服手册交叉验证（图1）可发现：

异常点定位：1 号自驾计算机支座插头 P701CC-54 接口（标注"FOR HELICOPTERSWITH SAR OPTION"）有线接出。

电位测量：

B-7310 的发现邦迪块1FTB3-K 的 J 点竟然是悬空的。用万用表测试 J 点，是接地的。

B-7328 同型号机：邦迪块1FTB3-K 的J 点未悬空的，有线接入。

邦迪块1FTB3-K 节点J：实测接地但未与54 点连通。

线路图分析结果：