某型飛機防火系統(tǒng)故障原因分析

陶金亮

【摘 要】防火控制盒是防火系統(tǒng)的重要組成元器件，當其故障時，防火系統(tǒng)處于失效狀態(tài)，將不能起到防火作用。本文針對民用飛機的被動防火系統(tǒng)控制盒的故障原因進行析，深入研究控制盒的控制過程和邏輯，提高對防火系統(tǒng)的認識和理解。

【關(guān)鍵詞】防火系統(tǒng)；防火控制盒；故障

0 引言

防火系統(tǒng)是現(xiàn)代民用飛機上的應(yīng)急備份系統(tǒng)，為飛機安全可靠地飛行提供重要保障。民用飛機防火包括主動防火和被動火，主動防火是指從布局、結(jié)構(gòu)等方面采用工作火區(qū)隔離、材料耐火或著火因素相互分離或隔離，以此減少發(fā)生火情的可能性。被動防火是指對飛機上各指定防護區(qū)進行探測和監(jiān)控，一旦發(fā)出危險告警信號，則采取相應(yīng)措施對告警區(qū)域進行滅火或者抑制火情，從而保障飛機上乘客和機組人員的安全。本文針對民用飛機的被動防火系統(tǒng)控制盒的故障原因進行析，深入研究控制盒的控制過程和邏輯，提高對防火系統(tǒng)的認識和理解。

1 故障現(xiàn)象

某型飛機在做地面功能試驗過程中，發(fā)動機指示/空勤告警系統(tǒng)（EICAS）顯示上出現(xiàn)“OVHT DET SYS FAULT”等告警信息；更換防火控制盒后故障消除，隔一段時間后故障復(fù)現(xiàn)，并伴隨其它告警信息；再次更換防火控制盒故障消除，但隔一段時間后故障繼續(xù)復(fù)現(xiàn)，并伴隨其他告警；再一次更換后故障消除，此過程一共更換掉三個防火控制盒。故障信息如表1所示：

2 防火控制盒設(shè)計原理

2.1 防火控制盒組成

防火控制盒是防火系統(tǒng)的集中控制單元，包括兩塊完全獨立的板卡：FIDEX卡和ODC卡，表1中的三次故障均為ODC卡相關(guān)功能失效。ODC卡用于控制主起艙過熱探測系統(tǒng)、引氣導(dǎo)管泄漏過熱探測系統(tǒng)、前盥洗室煙霧探測系統(tǒng)和后盥洗室煙霧探測系統(tǒng)。

2.2 ODC卡A通道和B通道

ODC卡包括A通道和B通道，分別由不同的飛機電源供電，并使用獨立的FPGA和微處理器。A通道控制主起艙過熱探測系統(tǒng)的A環(huán)路探測器，B通道控制主起艙過熱探測系統(tǒng)的B環(huán)路探測器。A通道通過ARINC429總線與左DCU通信，B通道通過ARINC429總線與右DCU通信，A、B通道之間通過RS-232總線通信。

2.3 OVHT DET SYS FAULT信息

防火系統(tǒng)主要功能均進行了冗余設(shè)計，當ODC卡喪失了一個通道的部分或者全部功能時，另外一個通道仍然能夠提供相應(yīng)功能，此時防火系統(tǒng)將在CAS上顯示青色OVHT DET SYS FAULT告警信息。當某一功能完全喪失時，將在CAS上顯示黃色信息以指示具體失效的功能，如表1中的MLG BAY OVHT DET FAIL信息，表示完全喪失主起艙過熱探測功能。

3 故障分析

3.1 故障信息含義解讀

根據(jù)本文第3章設(shè)計邏輯，對表1中記錄的3次故障進行解讀，結(jié)果見表2。

3.2 故障原因分析

3.2.1 防火控制盒內(nèi)部故障

考慮到近期共3個防火控制盒在同一架機上發(fā)生了某一個ODC卡通道或兩個ODC卡通道整體失效的故障，而此類故障在前期各架機試飛和運營發(fā)程中均未發(fā)生過，該故障由防火控制盒內(nèi)部故障導(dǎo)致的可能性較低。

3.2.2 電源故障

飛機電源或地面電源車故障導(dǎo)致防火控制盒輸入電源異常而發(fā)生故障。

3.2.3 飛機線路故障

由于飛機線路原因?qū)е路阑鹂刂坪休斎腚娫串惓６l(fā)生故障。

4 排故工作

4.1 防火控制盒外觀及內(nèi)部檢查

通過檢查發(fā)現(xiàn)3件故障防火控制盒除表面有些磨損和掉漆外，外現(xiàn)平整，無外物損傷痕跡，電插座上插針完整，無縮針、缺針現(xiàn)象。為確定問題原因，對其中一個防火控制盒進行拆解，發(fā)現(xiàn)ODC卡B通道電源輸入電路上的兩個10ohm限流電阻熔化，該處發(fā)生了電源過載，確認為ODC卡故障的直接原因。

4.2 機上電源和線路檢查

在確定為ODC卡通道電源故障后，對防火控制盒ODC卡A、B通道的電源線、接地線和ARINC429總線的線路進行了檢查，檢查時的狀態(tài)為無開路、短路，飛機輸入A、B通道的電源線在防火控制盒電插座處測量的電壓為28V，符合系統(tǒng)要求。

4.3 地面電源車檢查

通過查閱相關(guān)記錄發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)防火控制盒故障時都使用的是同一臺地面電源車。對地面電源車進行檢查并監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)其輸出電壓會出現(xiàn)不規(guī)則跳變，該跳變會導(dǎo)致ODC卡供電線路電壓激增，從而防火控制盒通道電路上的限流電阻融化，從而觸發(fā)防火控制盒相關(guān)報警。

5 總結(jié)

在此過程中采用了逐項排除的方法對故障現(xiàn)象進行了排除，確定地面電源車是造成防火控制盒失效的原因。從防火控制盒故障告警出發(fā)，分析觸發(fā)告警的邏輯和原理，確定排故思路和方法，從而最終排除該防火控制盒故障。通過對該故障的處理，提升了工程人員處理工程問題的能力，提高了對現(xiàn)場問題的認識。

【參考文獻】

[1]向淑蘭，付堯明.現(xiàn)代飛機貨艙火警探測系統(tǒng)研究[J].中國測試技術(shù)，2004，30（5）：18-20.

[2]向淑蘭，付堯明.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合技術(shù)的飛機貨艙火警方法研究[J].探測與控制學(xué)報，2005，27（4）：47-50.

[3]付堯明，向淑蘭.現(xiàn)代民用飛機的發(fā)動機火警探測系統(tǒng)設(shè)計分析[J].西安航空技術(shù)高等專科學(xué)校學(xué)報，2003，21（3）：3-9.

[責任編輯：田吉捷]