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摘要：某型直升机配装的超短波电台执行飞行任务时无法接收地面指挥塔台信号，且故障时有时无，而地面指挥塔台能接收直升机发射信号。本文根据排故流程，结合馈线电路图进行分析，深度剖析该故障产生的原因和排除方法，为直升机同类故障的排除提供参考。
关键词：超短波电台；接收；故障分析
Keywords：ultra-short wave radio station；reception；fault analysis
0 引言
某型直升机于2010年引进国内，是适用于高温、高原地区的改进型。该机是单旋翼带尾桨的起落架为前三点不可收放式运输型直升机，正常起飞重量11000kg，最大起飞重量13000kg，升限6200m。
超短波电台作为各类常用航空飞行器的必备产品，主要用于航空飞行器间的相互聯络以及与地面指挥塔台的联络。直升机通常配有两部超短波电台，分别称为主、备电台。一般采用不同的供电方式，当主电台出现故障时，可操作备电台进行通信联络。
本文谈及的故障较为少见。具体表现为飞机在维护过程中未发现任何问题，只是在飞行时飞行员反映主电台无法接收到地面指挥塔台信息。一般出现上述情况常将故障定位于电台本身工作不稳定，进而采取串件、测量导通等方式进行排故。但本故障中在完成串件超短波电台主机、控制盒、天线和测量导通等措施后均未发现故障点。
1 超短波电台简介
为确保该型直升机飞行中的通信联络安全性，该机装有两套超短波电台，其中主超短波电台为原机装配的俄制电台，备电台为国内加装。超短波电台主要由收发机（主机）、控制盒、天线等组成。
主电台控制盒装于左驾前部（即主驾驶员），备电台控制盒装于右驾前部或中央操纵台上。两部超短波电台主机均装于无线电舱，呈前后排列或左右排列，按照“左主右备”或“前主后备”的规律进行装配。两件天线分别装于尾梁的上下部，呈前后排列，前部为主电台天线，后部为备电台天线。
2 故障现象及故障树
2.1 故障现象
执行飞行任务时发现：主电台与地面指挥塔台通信时，有时无法接收塔台指挥信号，同时主电台发射也无自听信号，将主电台转换为备电台与地面塔台指挥通信时接收信号正常，初步认为主电台无法接收。
直升机返回基地后，地面检查未发现故障。通过串件及线路导通均不能判定故障点。
2.2 故障分析
从故障表象初步分析，关键在于主电台时好时坏，有以下几种可能：
1）主电台自身故障，性能不稳定；
2）音频控制继电器故障；
3）航空插接件接触不良；
4）线路虚焊，接触不良；
5）线路破损，接地处接触，导致信号线接地。
故障树如图1所示。
3 故障分析及技术难点
3.1 确认故障现象及技术难点
为了复现故障现象，上机进行通电检查。先采用外接地面电源供电方式，保证机上交直流电供给正常，接通电源系统和无线电通信系统的相关设备进行查看，通电检查主电台接收正常，发射自听正常。再在地面开车情况下，由直升机机上电源系统供电，故障未复现。通过多次反复开大车复查，偶尔有主电台无接收信号情况。
该故障的难点在于主电台工作时好时坏，且需在直升机开大车时此现象才偶尔出现，不便于故障点的锁定，只有结合主电台无法接收故障树，按先易后难的原则进行逐一验证。
3.2 进行串装试验
按照常规的排除流程，结合故障树分析，认为可能是主电台本身性能不稳定造成故障，故进行串装试验，以保证主电台本身工作状态良好。
串装主电台试验操作方式分为两步：第一步，将同型另一架通电良好的直升机主电台整套拆下，将疑似故障的主电台整套装于线路良好的直升机进行通电试验，多次开大车进行通电复查，主电台工作正常；第二步，将同型另一架性能良好的主电台串装至故障机平台进行开大车和试飞检查，发现主电台偶尔无法接收，故障复现。
从串装试验得出，导致该故障机主电台无法接收的原因在于该机本身线路或其他设备，与主电台无关。
3.3 天线底座情况检查
按工厂试飞的排故经验，天线底座与壳体接地不良易造成很多问题，如电台接收噪声大，发射干扰罗盘或发电机干扰等。查阅修理工艺规程及修理手册，该型超短波电台天线的接触电阻值不应大于600μΩ，因此，对天线接触电阻用微欧计进行测量验证。验证结果表明，天线接触电阻合格。
3.4 对航空插件缩针缩孔现象的检查
按照该型直升机无线电原理线路图册对主电台各相关部件的航空插头进行检查，插头应无缩针、缩孔现象。检查内容及结果如表1所示。验证结果表明，各产品的插头及对应插座针孔情况良好，无缩针、缩孔现象。
3.5 主电台供电线路和接地线检查
按馈线连接图（见图2），对主电台的供电和接地线以及导通性进行检查，检查内容及结果如表2所示。验证表明，主电台供电及地线接触良好。
3.6 音频控制继电器检查
通过检查语音报警器输出的音频控制继电器有无控制电压，对控制继电器的常开、常闭触点进行测试。验证结果表明，音频控制继电器工作良好。
3.7 故障分析线路
经过上述步骤，结合机内通话器是主备电台共用，基本排除了机内通话器、航空插接件的接触不良及主电台本身问题。推测机上音频线路故障的可能性较大，同时考虑备电台的音频线路能够正常工作，且主备电台除供电存在差异外，还存在音频线路差异。 結合该型机的设计理念，当直升机出现火灾后，直升机的火警传感器将触发语音告警器工作，从而自动接通无线电设备配电盒的控制继电器，从而控制主电台进入发射状态，同时将语音告警器的火灾音频输出传递到主电台的音频输入端进行调制处理后，报知地面指挥塔台知悉。因此推断主电台接收时好时坏是无线电设备配电盒内音频信号导线接触不良导致的。
鉴于此，将另一架直升机工作正常的无线电设备配电盒串装该机进行验证。串装后进行开大车和试飞验证，该直升机的故障消失，与地面塔台接收信号良好，通信联络正常，故障定位到无线电设备配电盒。
3.8 精确定位故障点
结合无线电设备配电盒馈线连接图（见图3）分析，无线电设备配电盒的主要功能是在语音告警器输出火灾信号时，控制无线电设备配电盒内标识为16/26和3/26的继电器，从而对主超短波电台音频输入回路进行控制，并形成主电发射控制PTT信号。
具体音频工作原理分为两部：一是发射时，音频输入回路部分。从耳机（受话器）或语音告警器信号经无线电设备配电盒内继电器控制到主电台主机线路的26脚或32脚输入。二是接收时，音频输出回路部分。从主电台控制盒线路的23脚输出接收音频，到无线电设备配电盒航空插座50-45①输入到航空插座50-47③，输出给机内通话器耳机（扬声器）。接收音频的具体流程如图4所示。
按照主电台接收音频信号流程，判断无线电设备配电盒航空插座50-45的1脚与50-47的3脚存在线路导通不良情况。对无线电设备配电盒进行分解，发现轻轻拉动航空插座50-45的1脚导线根部时，导线与插座脱离，有虚断（见图5）。
当直升机在地面工作时，直升机无外压力作用、无振动，航空插座50-41的1脚导线在线窝内，可以通过音频信号。当直升机开大车，特别是试飞时，由于直升机受发动机和升力系统的作用力，直升机显示振动，航空插座50-41的1脚导线在线窝内可能因振动影响使接收音频回路开路，导致飞行员在飞行时无法接收地面指挥台信号。
4 故障排除及风险分析
将航空插座50-41的1脚内的插孔用专用航空插件取线器取出，重新剥离线号标识为25A27的1脚导线，领用航空插座的插孔，用专用航空压接钳进行导线与插孔的压接，再用专用航空插件送线器重新将压接好的插孔装回航空插座50-41的1脚，并重新调整捆扎。通电复查情况良好，再进行开大车、试飞时故障均消失。
本故障隐蔽性较高，表面现象为主电台故障，实际是因无线电设备配电盒线路故障造成，容易使排故者走入误区。且故障时好时坏，地面维护检查时几乎无法发现，飞行阶段又不便于测试，超短波电台无法接收指挥信号时易引起恐慌，在主电台故障时可使用备电台与外界联系，不影响飞行安全。
对这一类产品时好时坏的验证排故方法，应从整体入手，采用逐级递进、先易后难的方法。在排故时，先掌握系统工作原理进行分析，通过串件进行判断，并分段确定部件，然后再对部件进行分析，最终定位故障点。
关键词：超短波电台；接收；故障分析
Keywords：ultra-short wave radio station；reception；fault analysis
0 引言
某型直升机于2010年引进国内，是适用于高温、高原地区的改进型。该机是单旋翼带尾桨的起落架为前三点不可收放式运输型直升机，正常起飞重量11000kg，最大起飞重量13000kg，升限6200m。
超短波电台作为各类常用航空飞行器的必备产品，主要用于航空飞行器间的相互聯络以及与地面指挥塔台的联络。直升机通常配有两部超短波电台，分别称为主、备电台。一般采用不同的供电方式，当主电台出现故障时，可操作备电台进行通信联络。
本文谈及的故障较为少见。具体表现为飞机在维护过程中未发现任何问题，只是在飞行时飞行员反映主电台无法接收到地面指挥塔台信息。一般出现上述情况常将故障定位于电台本身工作不稳定，进而采取串件、测量导通等方式进行排故。但本故障中在完成串件超短波电台主机、控制盒、天线和测量导通等措施后均未发现故障点。
1 超短波电台简介
为确保该型直升机飞行中的通信联络安全性，该机装有两套超短波电台，其中主超短波电台为原机装配的俄制电台，备电台为国内加装。超短波电台主要由收发机（主机）、控制盒、天线等组成。
主电台控制盒装于左驾前部（即主驾驶员），备电台控制盒装于右驾前部或中央操纵台上。两部超短波电台主机均装于无线电舱，呈前后排列或左右排列，按照“左主右备”或“前主后备”的规律进行装配。两件天线分别装于尾梁的上下部，呈前后排列，前部为主电台天线，后部为备电台天线。
2 故障现象及故障树
2.1 故障现象
执行飞行任务时发现：主电台与地面指挥塔台通信时，有时无法接收塔台指挥信号，同时主电台发射也无自听信号，将主电台转换为备电台与地面塔台指挥通信时接收信号正常，初步认为主电台无法接收。
直升机返回基地后，地面检查未发现故障。通过串件及线路导通均不能判定故障点。
2.2 故障分析
从故障表象初步分析，关键在于主电台时好时坏，有以下几种可能：
1）主电台自身故障，性能不稳定；
2）音频控制继电器故障；
3）航空插接件接触不良；
4）线路虚焊，接触不良；
5）线路破损，接地处接触，导致信号线接地。
故障树如图1所示。
3 故障分析及技术难点
3.1 确认故障现象及技术难点
为了复现故障现象，上机进行通电检查。先采用外接地面电源供电方式，保证机上交直流电供给正常，接通电源系统和无线电通信系统的相关设备进行查看，通电检查主电台接收正常，发射自听正常。再在地面开车情况下，由直升机机上电源系统供电，故障未复现。通过多次反复开大车复查，偶尔有主电台无接收信号情况。
该故障的难点在于主电台工作时好时坏，且需在直升机开大车时此现象才偶尔出现，不便于故障点的锁定，只有结合主电台无法接收故障树，按先易后难的原则进行逐一验证。
3.2 进行串装试验
按照常规的排除流程，结合故障树分析，认为可能是主电台本身性能不稳定造成故障，故进行串装试验，以保证主电台本身工作状态良好。
串装主电台试验操作方式分为两步：第一步，将同型另一架通电良好的直升机主电台整套拆下，将疑似故障的主电台整套装于线路良好的直升机进行通电试验，多次开大车进行通电复查，主电台工作正常；第二步，将同型另一架性能良好的主电台串装至故障机平台进行开大车和试飞检查，发现主电台偶尔无法接收，故障复现。
从串装试验得出，导致该故障机主电台无法接收的原因在于该机本身线路或其他设备，与主电台无关。
3.3 天线底座情况检查
按工厂试飞的排故经验，天线底座与壳体接地不良易造成很多问题，如电台接收噪声大，发射干扰罗盘或发电机干扰等。查阅修理工艺规程及修理手册，该型超短波电台天线的接触电阻值不应大于600μΩ，因此，对天线接触电阻用微欧计进行测量验证。验证结果表明，天线接触电阻合格。
3.4 对航空插件缩针缩孔现象的检查
按照该型直升机无线电原理线路图册对主电台各相关部件的航空插头进行检查，插头应无缩针、缩孔现象。检查内容及结果如表1所示。验证结果表明，各产品的插头及对应插座针孔情况良好，无缩针、缩孔现象。
3.5 主电台供电线路和接地线检查
按馈线连接图（见图2），对主电台的供电和接地线以及导通性进行检查，检查内容及结果如表2所示。验证表明，主电台供电及地线接触良好。
3.6 音频控制继电器检查
通过检查语音报警器输出的音频控制继电器有无控制电压，对控制继电器的常开、常闭触点进行测试。验证结果表明，音频控制继电器工作良好。
3.7 故障分析线路
经过上述步骤，结合机内通话器是主备电台共用，基本排除了机内通话器、航空插接件的接触不良及主电台本身问题。推测机上音频线路故障的可能性较大，同时考虑备电台的音频线路能够正常工作，且主备电台除供电存在差异外，还存在音频线路差异。 結合该型机的设计理念，当直升机出现火灾后，直升机的火警传感器将触发语音告警器工作，从而自动接通无线电设备配电盒的控制继电器，从而控制主电台进入发射状态，同时将语音告警器的火灾音频输出传递到主电台的音频输入端进行调制处理后，报知地面指挥塔台知悉。因此推断主电台接收时好时坏是无线电设备配电盒内音频信号导线接触不良导致的。
鉴于此，将另一架直升机工作正常的无线电设备配电盒串装该机进行验证。串装后进行开大车和试飞验证，该直升机的故障消失，与地面塔台接收信号良好，通信联络正常，故障定位到无线电设备配电盒。
3.8 精确定位故障点
结合无线电设备配电盒馈线连接图（见图3）分析，无线电设备配电盒的主要功能是在语音告警器输出火灾信号时，控制无线电设备配电盒内标识为16/26和3/26的继电器，从而对主超短波电台音频输入回路进行控制，并形成主电发射控制PTT信号。
具体音频工作原理分为两部：一是发射时，音频输入回路部分。从耳机（受话器）或语音告警器信号经无线电设备配电盒内继电器控制到主电台主机线路的26脚或32脚输入。二是接收时，音频输出回路部分。从主电台控制盒线路的23脚输出接收音频，到无线电设备配电盒航空插座50-45①输入到航空插座50-47③，输出给机内通话器耳机（扬声器）。接收音频的具体流程如图4所示。
按照主电台接收音频信号流程，判断无线电设备配电盒航空插座50-45的1脚与50-47的3脚存在线路导通不良情况。对无线电设备配电盒进行分解，发现轻轻拉动航空插座50-45的1脚导线根部时，导线与插座脱离，有虚断（见图5）。
当直升机在地面工作时，直升机无外压力作用、无振动，航空插座50-41的1脚导线在线窝内，可以通过音频信号。当直升机开大车，特别是试飞时，由于直升机受发动机和升力系统的作用力，直升机显示振动，航空插座50-41的1脚导线在线窝内可能因振动影响使接收音频回路开路，导致飞行员在飞行时无法接收地面指挥台信号。
4 故障排除及风险分析
将航空插座50-41的1脚内的插孔用专用航空插件取线器取出，重新剥离线号标识为25A27的1脚导线，领用航空插座的插孔，用专用航空压接钳进行导线与插孔的压接，再用专用航空插件送线器重新将压接好的插孔装回航空插座50-41的1脚，并重新调整捆扎。通电复查情况良好，再进行开大车、试飞时故障均消失。
本故障隐蔽性较高，表面现象为主电台故障，实际是因无线电设备配电盒线路故障造成，容易使排故者走入误区。且故障时好时坏，地面维护检查时几乎无法发现，飞行阶段又不便于测试，超短波电台无法接收指挥信号时易引起恐慌，在主电台故障时可使用备电台与外界联系，不影响飞行安全。
对这一类产品时好时坏的验证排故方法，应从整体入手，采用逐级递进、先易后难的方法。在排故时，先掌握系统工作原理进行分析，通过串件进行判断，并分段确定部件，然后再对部件进行分析，最终定位故障点。