無人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)故障排除規(guī)范**一、概述**

無人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)是飛行控制的核心，其故障直接影響飛行安全與任務(wù)執(zhí)行效率。本規(guī)范旨在提供一套系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化的故障排除流程，幫助操作人員快速識(shí)別、診斷和解決動(dòng)力系統(tǒng)問題。規(guī)范涵蓋常見故障類型、排查步驟、安全注意事項(xiàng)及修復(fù)驗(yàn)證方法，適用于各類固定翼與多旋翼無人機(jī)。

---

**二、動(dòng)力系統(tǒng)故障分類**

動(dòng)力系統(tǒng)故障可分為以下幾類：

（一）啟動(dòng)類故障

（二）運(yùn)行類故障

（三）動(dòng)力輸出類故障

（四）電氣類故障

**1.啟動(dòng)類故障**

(1)無法啟動(dòng)

(2)啟動(dòng)后立即熄火

(3)啟動(dòng)過程中異響或振動(dòng)異常

**2.運(yùn)行類故障**

(1)功率輸出不穩(wěn)定

(2)發(fā)動(dòng)機(jī)過熱或過冷

(3)噪音異常增大

**3.動(dòng)力輸出類故障**

(1)推力不足

(2)推力突然中斷

(3)葉片異常抖動(dòng)

**4.電氣類故障**

(1)電池電壓異常

(2)電調(diào)無信號(hào)輸出

(3)線纜連接松動(dòng)

---

**三、故障排除步驟**

**Step1：安全檢查與準(zhǔn)備**

（1）確保無人機(jī)停放在水平地面，遠(yuǎn)離易燃物。

（2）切斷動(dòng)力系統(tǒng)電源，檢查油路、氣路（如適用）是否泄漏。

（3）穿戴防護(hù)用具，準(zhǔn)備萬用表、油尺、聽針等工具。

**Step2：初步診斷**

（1）檢查機(jī)油/燃油油位是否在正常范圍（示例：機(jī)油位需在MAX與MIN刻度之間）。

（2）觀察發(fā)動(dòng)機(jī)外觀是否有裂紋、積碳或損壞。

（3）使用聽針檢查活塞運(yùn)動(dòng)聲音是否平穩(wěn)，是否存在敲擊聲。

**Step3：分系統(tǒng)排查**

**（一）燃油系統(tǒng)**

1.檢查燃油濾清器是否堵塞（可目視或按壓濾芯確認(rèn)）。

2.測(cè)量燃油壓力（示例：正常壓力范圍0.3-0.5MPa）。

3.確認(rèn)油路密封性，排除泄漏可能。

**（二）點(diǎn)火系統(tǒng)**

1.檢查火花塞間隙（示例：汽油發(fā)動(dòng)機(jī)0.6-0.8mm）。

2.測(cè)量點(diǎn)火線圈電壓（示例：12V系統(tǒng)點(diǎn)火電壓>10kV）。

3.確認(rèn)點(diǎn)火線圈絕緣層是否破損。

**（三）潤(rùn)滑系統(tǒng)**

1.檢查機(jī)油粘度（示例：夏季使用SAE30級(jí)機(jī)油）。

2.測(cè)量機(jī)油溫度（示例：正常工作溫度<80℃）。

3.排除油路堵塞或油泵故障。

**（四）冷卻系統(tǒng)**

1.檢查散熱片是否積塵（可用壓縮空氣清理）。

2.測(cè)量排氣溫度（示例：正常范圍200-250℃）。

3.確認(rèn)冷卻液（如適用）液位正常。

---

**四、常見故障修復(fù)方案**

**（一）啟動(dòng)失敗修復(fù)**

1.**燃油不足**：補(bǔ)充同型號(hào)燃油并重新啟動(dòng)。

2.**火花塞故障**：更換火花塞并調(diào)整間隙。

3.**電瓶電量低**：更換或充電至額定電壓（示例：鋰電池需>90%電量）。

**（二）動(dòng)力輸出異常修復(fù)**

1.**推力不足**：清洗節(jié)氣門、校準(zhǔn)電調(diào)參數(shù)。

2.**葉片抖動(dòng)**：檢查葉片動(dòng)平衡、軸承間隙。

3.**過熱保護(hù)**：降低負(fù)載、增加散熱時(shí)間間隔。

**（三）電氣故障修復(fù)**

1.**線纜接觸不良**：重新壓接端子并涂抹導(dǎo)電膏。

2.**電池故障**：使用內(nèi)阻測(cè)試儀檢測(cè)電池（示例：內(nèi)阻<50mΩ為正常）。

3.**電調(diào)故障**：更換備用電調(diào)并更新固件。

---

**五、安全注意事項(xiàng)**

1.排除故障時(shí)必須斷開主電源，防止意外啟動(dòng)。

2.涉及燃油操作時(shí)需在通風(fēng)處進(jìn)行，遠(yuǎn)離明火。

3.測(cè)試動(dòng)力輸出時(shí)，應(yīng)使用測(cè)功機(jī)或空載測(cè)試，避免直接試飛。

4.所有修復(fù)部件需符合原廠標(biāo)準(zhǔn)，禁止使用劣質(zhì)替代品。

**六、驗(yàn)證與記錄**

1.修復(fù)后進(jìn)行地面滑車測(cè)試（示例：運(yùn)行3分鐘無異常）。

2.記錄故障現(xiàn)象、排查過程及修復(fù)方案，更新維護(hù)手冊(cè)。

3.完成后進(jìn)行試飛（如適用），監(jiān)控參數(shù)是否達(dá)標(biāo)（示例：最大飛行速度≤設(shè)計(jì)值±5%）。

**四、常見故障修復(fù)方案（續(xù)）**

**（一）啟動(dòng)失敗修復(fù)（續(xù)）**

1.**燃油系統(tǒng)堵塞或污染修復(fù)**

(1)**燃油濾清器堵塞**：拆卸濾清器，用清洗劑（如航空級(jí)清洗劑）浸泡并疏通濾芯，確保無殘留雜質(zhì)。安裝前用壓縮空氣吹干。

(2)**燃油管路污染**：分段檢查燃油管（如使用橡膠管或金屬管），發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)處用細(xì)針疏通或截?cái)喔鼡Q。注意燃油管材質(zhì)需與燃油兼容（如汽油適用耐醇橡膠管）。

(3)**燃油變質(zhì)**：若燃油存放超過6個(gè)月，需使用燃油穩(wěn)定劑或直接更換新鮮燃油。使用前搖勻燃油，避免水分沉淀。

2.**點(diǎn)火系統(tǒng)故障修復(fù)**

(1)**火花塞故障**：

a.擰松火花塞螺母，用扭力扳手（示例：汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為8-10N·m）均勻擰出。

b.檢查火花塞間隙（使用間隙規(guī)），調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)值（示例：缸壓為8-10bar時(shí)，間隙0.6-0.8mm）。

c.清潔電極積碳（用砂紙打磨），避免浸油后潮濕。若絕緣體裂損或電極熔化，需更換原廠規(guī)格火花塞。

(2)**點(diǎn)火線圈故障**：

a.檢查高壓線是否破損或脫落，重新插接并固定卡扣。

b.測(cè)量點(diǎn)火線圈輸出電壓（示波器或萬用表），正常峰值應(yīng)>15kV（12V系統(tǒng)）。若電壓不足，更換線圈。

c.確認(rèn)點(diǎn)火線圈接地良好，避免因接地不良導(dǎo)致高壓跳火不均。

**（二）動(dòng)力輸出異常修復(fù)（續(xù)）**

1.**推力不足修復(fù)**

(1)**節(jié)氣門臟污**：

a.拆卸節(jié)氣門體，用超聲波清洗機(jī)清洗油污（避免使用有機(jī)溶劑直接腐蝕部件）。

b.校準(zhǔn)節(jié)氣門位置傳感器（使用專用調(diào)參儀），確保開度與信號(hào)匹配（示例：全開時(shí)電壓為4.8V±0.2V）。

(2)**空氣濾清器堵塞**：

a.拆卸濾芯，用清潔劑清洗油氈式濾芯（非干式濾芯需更換）。

b.檢查進(jìn)氣道是否有異物（如鳥毛、樹葉），清理并檢查密封圈是否完好。

(3)**渦輪增壓器（如適用）故障**：

a.檢查增壓壓力傳感器讀數(shù)（示例：空載時(shí)0.1-0.2MPa），異常需校準(zhǔn)或更換。

b.聽診葉輪有無摩擦異響，若軸承損壞需整體更換渦輪。

2.**葉片異常抖動(dòng)修復(fù)**

(1)**動(dòng)平衡問題**：

a.使用電子動(dòng)平衡機(jī)檢測(cè)（如無設(shè)備，可手動(dòng)平衡：將葉片對(duì)稱標(biāo)記，依次單葉片懸吊于軸承中心，調(diào)整配重塊消除晃動(dòng)）。

b.確認(rèn)配重塊固定螺釘扭力（示例：M3級(jí)螺釘需6-8N·m）。

(2)**軸承損壞**：

a.拆卸葉片，用內(nèi)窺鏡檢查軸承間隙（示例：徑向間隙0.02-0.05mm）。

b.潤(rùn)滑油需使用航空級(jí)二硫化鉬鋰基脂（粘度GB3141CL-220）。

**（三）電氣故障修復(fù)（續(xù)）**

1.**電池性能下降修復(fù)**

(1)**內(nèi)阻異常**：

a.使用四線制內(nèi)阻測(cè)試儀（精度需<0.5mΩ）測(cè)量單體電壓，若內(nèi)阻>平均值1.5倍，需均衡充電或更換。

b.檢查電池殼體是否鼓包（鼓包需報(bào)廢）。

(2)**充放電參數(shù)異常**：

a.校準(zhǔn)BMS（電池管理系統(tǒng)），使用編程器寫入準(zhǔn)確容量（示例：20Ah電池誤差<5%）。

b.清理電芯接線柱，涂抹導(dǎo)電銀漿（需防腐蝕型號(hào)）。

2.**電調(diào)過熱或無響應(yīng)修復(fù)**

(1)**過熱保護(hù)**：

a.檢查散熱片是否積塵，使用功率計(jì)逐步加壓測(cè)試（示例：從50%推力開始，每分鐘增加10%）。

b.更換導(dǎo)熱硅脂（如ThermalrightTC-90），涂抹厚度0.1-0.2mm。

(2)**無信號(hào)輸出**：

a.檢查FET（場(chǎng)效應(yīng)管）驅(qū)動(dòng)板保險(xiǎn)絲（示例：5x20mm快熔管）。

b.使用示波器監(jiān)測(cè)PWM（脈沖寬度調(diào)制）信號(hào)輸入端（標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)頻率為400-1000Hz）。

**五、安全注意事項(xiàng)（續(xù)）**

1.**高溫部件操作**：

(1)發(fā)動(dòng)機(jī)熱態(tài)時(shí)禁止觸碰排氣口（示例：熄火后需等待15分鐘，表面溫度<50℃）。

(2)測(cè)量排氣溫度時(shí)，熱電偶探頭需距排管20mm以上，避免燙傷。

2.**化學(xué)品使用規(guī)范**：

(1)清洗劑需存放在防爆柜中，使用時(shí)佩戴防護(hù)眼鏡和手套。

(2)燃油加注時(shí)遠(yuǎn)離火源，加注量不超過額定容量的95%（預(yù)留膨脹空間）。

3.**維修記錄管理**：

(1)每次維修需記錄故障代碼、更換部件序列號(hào)、測(cè)試數(shù)據(jù)，存檔期限不少于2年。

(2)復(fù)雜故障（如電調(diào)固件損壞）需由認(rèn)證維修人員操作，禁止自行刷寫非官方固件。

**六、驗(yàn)證與記錄（續(xù)）**

1.**性能驗(yàn)證項(xiàng)目**：

(1)動(dòng)力系統(tǒng)測(cè)試：

-空載轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性（示例：±3%波動(dòng)）。

-滿載推力測(cè)試（使用測(cè)力架，誤差<5%）。

-怠速運(yùn)行5分鐘，檢查振動(dòng)值（示例：峰值加速度<3g）。

(2)電氣系統(tǒng)測(cè)試：

-電池循環(huán)充放電3次，記錄容量恢復(fù)率（示例：≥90%）。

-電調(diào)負(fù)載測(cè)試（連續(xù)滿載1小時(shí)，溫度<75℃）。

2.**記錄表單內(nèi)容**：

|項(xiàng)目|測(cè)試數(shù)據(jù)|預(yù)期值|是否通過|備注|

|--------------|-------------------|---------------|----------|--------------|

|火花塞間隙|0.7mm|0.6-0.8mm|是|潤(rùn)滑脂已涂抹|

|電池容量|19.5Ah|≥18Ah|是|充電前靜置4小時(shí)|

|排氣溫度|230℃|<250℃|是|空載測(cè)試|

|電調(diào)PWM信號(hào)|850Hz@4.9V|800-1000Hz|是|負(fù)載50%時(shí)測(cè)量|

**一、概述**

無人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)是飛行控制的核心，其故障直接影響飛行安全與任務(wù)執(zhí)行效率。本規(guī)范旨在提供一套系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化的故障排除流程，幫助操作人員快速識(shí)別、診斷和解決動(dòng)力系統(tǒng)問題。規(guī)范涵蓋常見故障類型、排查步驟、安全注意事項(xiàng)及修復(fù)驗(yàn)證方法，適用于各類固定翼與多旋翼無人機(jī)。

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**二、動(dòng)力系統(tǒng)故障分類**

動(dòng)力系統(tǒng)故障可分為以下幾類：

（一）啟動(dòng)類故障

（二）運(yùn)行類故障

（三）動(dòng)力輸出類故障

（四）電氣類故障

**1.啟動(dòng)類故障**

(1)無法啟動(dòng)

(2)啟動(dòng)后立即熄火

(3)啟動(dòng)過程中異響或振動(dòng)異常

**2.運(yùn)行類故障**

(1)功率輸出不穩(wěn)定

(2)發(fā)動(dòng)機(jī)過熱或過冷

(3)噪音異常增大

**3.動(dòng)力輸出類故障**

(1)推力不足

(2)推力突然中斷

(3)葉片異常抖動(dòng)

**4.電氣類故障**

(1)電池電壓異常

(2)電調(diào)無信號(hào)輸出

(3)線纜連接松動(dòng)

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**三、故障排除步驟**

**Step1：安全檢查與準(zhǔn)備**

（1）確保無人機(jī)停放在水平地面，遠(yuǎn)離易燃物。

（2）切斷動(dòng)力系統(tǒng)電源，檢查油路、氣路（如適用）是否泄漏。

（3）穿戴防護(hù)用具，準(zhǔn)備萬用表、油尺、聽針等工具。

**Step2：初步診斷**

（1）檢查機(jī)油/燃油油位是否在正常范圍（示例：機(jī)油位需在MAX與MIN刻度之間）。

（2）觀察發(fā)動(dòng)機(jī)外觀是否有裂紋、積碳或損壞。

（3）使用聽針檢查活塞運(yùn)動(dòng)聲音是否平穩(wěn)，是否存在敲擊聲。

**Step3：分系統(tǒng)排查**

**（一）燃油系統(tǒng)**

1.檢查燃油濾清器是否堵塞（可目視或按壓濾芯確認(rèn)）。

2.測(cè)量燃油壓力（示例：正常壓力范圍0.3-0.5MPa）。

3.確認(rèn)油路密封性，排除泄漏可能。

**（二）點(diǎn)火系統(tǒng)**

1.檢查火花塞間隙（示例：汽油發(fā)動(dòng)機(jī)0.6-0.8mm）。

2.測(cè)量點(diǎn)火線圈電壓（示例：12V系統(tǒng)點(diǎn)火電壓>10kV）。

3.確認(rèn)點(diǎn)火線圈絕緣層是否破損。

**（三）潤(rùn)滑系統(tǒng)**

1.檢查機(jī)油粘度（示例：夏季使用SAE30級(jí)機(jī)油）。

2.測(cè)量機(jī)油溫度（示例：正常工作溫度<80℃）。

3.排除油路堵塞或油泵故障。

**（四）冷卻系統(tǒng)**

1.檢查散熱片是否積塵（可用壓縮空氣清理）。

2.測(cè)量排氣溫度（示例：正常范圍200-250℃）。

3.確認(rèn)冷卻液（如適用）液位正常。

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**四、常見故障修復(fù)方案**

**（一）啟動(dòng)失敗修復(fù)**

1.**燃油不足**：補(bǔ)充同型號(hào)燃油并重新啟動(dòng)。

2.**火花塞故障**：更換火花塞并調(diào)整間隙。

3.**電瓶電量低**：更換或充電至額定電壓（示例：鋰電池需>90%電量）。

**（二）動(dòng)力輸出異常修復(fù)**

1.**推力不足**：清洗節(jié)氣門、校準(zhǔn)電調(diào)參數(shù)。

2.**葉片抖動(dòng)**：檢查葉片動(dòng)平衡、軸承間隙。

3.**過熱保護(hù)**：降低負(fù)載、增加散熱時(shí)間間隔。

**（三）電氣故障修復(fù)**

1.**線纜接觸不良**：重新壓接端子并涂抹導(dǎo)電膏。

2.**電池故障**：使用內(nèi)阻測(cè)試儀檢測(cè)電池（示例：內(nèi)阻<50mΩ為正常）。

3.**電調(diào)故障**：更換備用電調(diào)并更新固件。

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**五、安全注意事項(xiàng)**

1.排除故障時(shí)必須斷開主電源，防止意外啟動(dòng)。

2.涉及燃油操作時(shí)需在通風(fēng)處進(jìn)行，遠(yuǎn)離明火。

3.測(cè)試動(dòng)力輸出時(shí)，應(yīng)使用測(cè)功機(jī)或空載測(cè)試，避免直接試飛。

4.所有修復(fù)部件需符合原廠標(biāo)準(zhǔn)，禁止使用劣質(zhì)替代品。

**六、驗(yàn)證與記錄**

1.修復(fù)后進(jìn)行地面滑車測(cè)試（示例：運(yùn)行3分鐘無異常）。

2.記錄故障現(xiàn)象、排查過程及修復(fù)方案，更新維護(hù)手冊(cè)。

3.完成后進(jìn)行試飛（如適用），監(jiān)控參數(shù)是否達(dá)標(biāo)（示例：最大飛行速度≤設(shè)計(jì)值±5%）。

**四、常見故障修復(fù)方案（續(xù)）**

**（一）啟動(dòng)失敗修復(fù)（續(xù)）**

1.**燃油系統(tǒng)堵塞或污染修復(fù)**

(1)**燃油濾清器堵塞**：拆卸濾清器，用清洗劑（如航空級(jí)清洗劑）浸泡并疏通濾芯，確保無殘留雜質(zhì)。安裝前用壓縮空氣吹干。

(2)**燃油管路污染**：分段檢查燃油管（如使用橡膠管或金屬管），發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)處用細(xì)針疏通或截?cái)喔鼡Q。注意燃油管材質(zhì)需與燃油兼容（如汽油適用耐醇橡膠管）。

(3)**燃油變質(zhì)**：若燃油存放超過6個(gè)月，需使用燃油穩(wěn)定劑或直接更換新鮮燃油。使用前搖勻燃油，避免水分沉淀。

2.**點(diǎn)火系統(tǒng)故障修復(fù)**

(1)**火花塞故障**：

a.擰松火花塞螺母，用扭力扳手（示例：汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為8-10N·m）均勻擰出。

b.檢查火花塞間隙（使用間隙規(guī)），調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)值（示例：缸壓為8-10bar時(shí)，間隙0.6-0.8mm）。

c.清潔電極積碳（用砂紙打磨），避免浸油后潮濕。若絕緣體裂損或電極熔化，需更換原廠規(guī)格火花塞。

(2)**點(diǎn)火線圈故障**：

a.檢查高壓線是否破損或脫落，重新插接并固定卡扣。

b.測(cè)量點(diǎn)火線圈輸出電壓（示波器或萬用表），正常峰值應(yīng)>15kV（12V系統(tǒng)）。若電壓不足，更換線圈。

c.確認(rèn)點(diǎn)火線圈接地良好，避免因接地不良導(dǎo)致高壓跳火不均。

**（二）動(dòng)力輸出異常修復(fù)（續(xù)）**

1.**推力不足修復(fù)**

(1)**節(jié)氣門臟污**：

a.拆卸節(jié)氣門體，用超聲波清洗機(jī)清洗油污（避免使用有機(jī)溶劑直接腐蝕部件）。

b.校準(zhǔn)節(jié)氣門位置傳感器（使用專用調(diào)參儀），確保開度與信號(hào)匹配（示例：全開時(shí)電壓為4.8V±0.2V）。

(2)**空氣濾清器堵塞**：

a.拆卸濾芯，用清潔劑清洗油氈式濾芯（非干式濾芯需更換）。

b.檢查進(jìn)氣道是否有異物（如鳥毛、樹葉），清理并檢查密封圈是否完好。

(3)**渦輪增壓器（如適用）故障**：

a.檢查增壓壓力傳感器讀數(shù)（示例：空載時(shí)0.1-0.2MPa），異常需校準(zhǔn)或更換。

b.聽診葉輪有無摩擦異響，若軸承損壞需整體更換渦輪。

2.**葉片異常抖動(dòng)修復(fù)**

(1)**動(dòng)平衡問題**：

a.使用電子動(dòng)平衡機(jī)檢測(cè)（如無設(shè)備，可手動(dòng)平衡：將葉片對(duì)稱標(biāo)記，依次單葉片懸吊于軸承中心，調(diào)整配重塊消除晃動(dòng)）。

b.確認(rèn)配重塊固定螺釘扭力（示例：M3級(jí)螺釘需6-8N·m）。

(2)**軸承損壞**：

a.拆卸葉片，用內(nèi)窺鏡檢查軸承間隙（示例：徑向間隙0.02-0.05mm）。

b.潤(rùn)滑油需使用航空級(jí)二硫化鉬鋰基脂（粘度GB3141CL-220）。

**（三）電氣故障修復(fù)（續(xù)）**

1.**電池性能下降修復(fù)**

(1)**內(nèi)阻異常**：

a.使用四線制內(nèi)阻測(cè)試儀（精度需<0.5mΩ）測(cè)量單體電壓，若內(nèi)阻>平均值1.5倍，需均衡充電或更換。

b.檢查電池殼體是否鼓包（鼓包需報(bào)廢）。

(2)**充放電參數(shù)異常**：

a.校準(zhǔn)BMS（電池管理系統(tǒng)），使用編程器寫入準(zhǔn)確容量（示例：20Ah電池誤差<5%）。

b.清理電芯接線柱，涂抹導(dǎo)電銀漿（需防腐蝕型號(hào)）。

2.**電調(diào)過熱或無響應(yīng)修復(fù)**

(1)**過熱保護(hù)**：

a.檢查散熱片是否積塵，使用功率計(jì)逐步加壓測(cè)試（示例：從50%推力開始，每分鐘增加10%）。

b.更換導(dǎo)熱硅脂（如ThermalrightTC-90），涂抹厚度0.1-0.2mm。

(2)**無信號(hào)輸出**：

a.檢查FET（場(chǎng)效應(yīng)管）驅(qū)動(dòng)板保險(xiǎn)絲（示例：5x20mm快熔管）。

b.使用示波器監(jiān)測(cè)PWM（脈沖寬度調(diào)制）信號(hào)輸入端（標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)頻率為400-1000Hz）。

**五、安全注意事項(xiàng)（續(xù)）**

1.**高溫部件操作**：

(1)發(fā)動(dòng)機(jī)熱態(tài)時(shí)禁止觸碰排氣口（示例：熄火后需等待15分鐘，表面溫度<50℃）。

(2)測(cè)量排氣溫度時(shí)，熱電偶探頭需距排管20mm以上，避免燙