一种民用飞机大气数据加温控制器的设计方案

袁文铎

摘要：为了保证飞机在结冰气象条件下安全飞行，大气数据探头通常有加温除冰功能，并由大气数据加温控制器（Air Data Heater Controller）进行控制。本文提出了一种大气数据加温控制器的设计方案，并通过相关机型对比表明其合理性和优越性。

关键词：探头；除冰；加温控制器

中图分类号：V241.6 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）09（B）-0000-00

0 引言

民用飞机需要保证可以在FAR25部附录C规定结冰气象[1]安全飞行。为了验证大气数据系统对于25.1323（i）、25.1325（b）和25.1326条款的符合性，大气数据探头要有加温除冰功能，并由大气数据加温控制器进行控制。本文提出了一种大气数据加温控制器的设计方案，并通过相关机型对比表明其合理性和优越性。

1 条款要求

FAR25.1323（i）要求“每个空速指示系统必须配备有一个可加温的空速管或等效手段，防止由于结冰而失灵。”

FAR25.1325（b）要求“当飞机遇到本部附录C所规定的连续或间断最大结冰状态时，静压系统内的空气压力和真实的外界大气静压之间的相互关系不变。”

FAR25.1326要求“如果装有飞行仪表的空速管加温系统，则必须设置指示系统，当空速管加温系统不工作时向飞行机组发出指示。”

2 设计方案

大气数据加温控制器的设计方案见图1所示。输入包括ADHC设备工作电源（28 VDC），TEST电源（115 VAC，50mA），加温电源（115 VAC，5A）， ON/OFF开关信号和TEST信号。工作方式如下：

1）驾驶舱控制板设置ON/OFF状态为OFF

a） 加温控制器处于关闭状态，继电器S2、S3和S4的1、2连通，加温电源处于断路状态，负载传感器不加温。继电器S1的1、2连通，对ADHC进行自测试，通过无显示，否则触发ADHC FAIL告警；

b） 控制板按压TEST按钮，继电器S1的1、3连通，传感器加温电路接收TEST电源，对外接负载传感器的完好性进行检查，通过无显示，否则触发对应的失效告警，如PITOT HEAT FAIL，STATIC HEAT FAIL，TAT HEAT FAIL。

2）驾驶舱控制板设置ON/OFF状态为ON

a） 加温控制器处于工作状态，继电器S2、S3和S4的1、3连通，加温电源处于连通状态。负载传感器处于加温状态。如果负载传感器加温失效，触发对应的失效告警，如PITOT HEAT FAIL，STATIC HEAT FAIL，TAT HEAT FAIL；

b） 控制板按压TEST按钮，此时TEST无作用。

优点：

1）飞机在地面准备阶段，通过ADHC自测试及负载TEST功能，确认负载设备完好性；

2）通过ADHC内部电路，使TEST工作电流仅为50mA，不影响负载设备的使用寿命。

3）工作原理简单，如果设备故障，会有相应的告警信息提示，指导维护人员进行排故。

图1 大气数据加温控制器设计方案

3 相关机型对比

以下汇总相关机型大气数据加温控制器方案，通过对比表明本文提出的方案的合理性。

1）A320说明

A320使用加温控制器，但是仅当传感器处于加温状态时才对其完好性进行监控。由于总温传感器在地面是不加温的，无法得知其完好性。

2）B737说明

B737使用加温控制器，但是仅当传感器处于加温状态时才对其完好性进行监控。通常在跑道准备起飞时将加温开光打开，如果发现传感器加温故障，飞机还得重新滑回停机位。

4 结论

本文提出了一种大气数据加温控制器的设计方案，并通过相关机型对比表明其合理性和优越性。

参考文献

[1] FAR-25 Airworthiness Standards： Transport Category Airplanes [S].FAA.2008.12

[2] A320 flight crew operation manual [P].Airbus.2004.11

[3] B737 flight crew operation manual [P].Boeing.2011.06