飛機電子系統發展對維護工作的影響

袁吉

摘 要：飛機電子系統線路在飛機運行中起到至關重要的作用，很多民航飛機出現故障是由于電子系統線路出現問題。相關維護工作是至關重要的，能夠保障飛機的安全飛行，隨著飛機電子系統的發展，對于系統的維護工作是一個巨大的挑戰。本文對此進行論述，希望為相關人員提供參考。

關鍵詞：飛機；電子系統；發展；維護

近幾年來，我國機載電子設備發生了日新月異的變化，集成化、數字化和網絡化程度大幅度提升，信息技術的廣泛應用為航空器運行的安全性、性能的可靠性和旅客的舒適性帶來了革命性變化。工作者面對的很有可能不再是繁雜的邏輯電路，而是基于數字通信技術的數字信號。故障類型和工作難點也已從判斷離散電路的邏輯關系，轉換到了對數字通信網絡標準協議的理解和分析。

一、飛機電子系統發展概述

70年代以后，飛機電子系統迅速向數字化、綜合化和模塊化方向發展，出現了先進的、具有標準化模塊結構的電子系統，某些專用系統已逐漸演變為通用系統。在通用體系結構的基礎上擴展相應的專用系統，就能適應不同任務的飛機的需要。目前大型飛機航空電子系統的主要特點如下。

（一）模塊化。以開放式結構和模塊化為特征的航電系統在A380和波音787飛機上達到了新的水平。A380飛機航空電子系統是基于ARINC653標準的、開放式的綜合模塊化航空電子系統，由航空電子全雙工以太網和18個IMA模塊構成；波音787飛機航空電子系統采用滿足ARINC653標準的、開放式系統結構的通用核心系統，并采用滿足ARINC664標準的、光纖以太網的通用數據網絡。正如柯林斯公司的首席運營官所說：“無論是軍用飛機還是民用飛機，也無論是干線機還是支線機，甚至不管是固定翼飛機還是旋翼飛機，不同平臺的任務系統或許在功能上有差別，但以模塊化的系統與開放式結構為基礎的設計具有很大的共同性，可以縮短系統開發的周期，特別在軟件比例不斷上升的今天，航空電子系統軟件的不斷升級已經成為提高系統性能的重要方法之一。”

（二）高度綜合化。隨著技術進步和功能及經濟性方面要求的不斷提高，航空電子系統發展的趨勢是綜合化程度在不斷提高。現代先進的飛機在硬件和軟件綜合上達到了非常高的水平，在大大提升飛機功能和性能的同時較好地控制了飛機的成本。目前機載航空電子系統的綜合主要體現在座艙綜合顯示控制、綜合數據處理、綜合導航引導、綜合監視與告警等方面。

（三）智能化座艙。飛機座艙更加突出“以人為本”，注重座艙的通用性，減少飛行員的轉機型培訓；顯示區域更大、更直觀、交互式的人機接口，減輕飛行員工作負擔，采用多種手段改善態勢感知能力，提高飛行安全性。

（四）空地一體化。A380和波音787都實現了駕駛艙和客艙電子系統的全面綜合，使航空電子體系更加完整和協調；同時也將空地應用需求緊密結合起來，便于實現空地運行網絡化管理和滿足空地一體化無縫隙不間斷服務的需求。隨著新航行系統的部署，地空和空空數據鏈在新航行系統中的作用越來越大，使得航電系統與地面系統能緊密地融合。

（五）電傳飛控。近20年來，民用飛機利用電傳飛行控制系統替代傳統的機械操縱系統，并廣泛應用主動控制技術，取得了前所未有的成效。目前，歐美等先進的民用飛機，如：A320、A340、波音777、A380、波音787等都以數字電傳飛行控制系統為基礎，應用主動控制技術的成功范例，代表了民用飛機飛行控制系統的發展趨勢。

二、將會面臨的挑戰

當今數字技術的引用使得原來由單一參數完成的功能，現在可能涉及到多參數甚至多系統。以空中交管系統為例，縱觀其發展，由最開始的模式A僅提供識別，到模式C可提供高度，模式S可提供飛行參數，再到TCAS可以提供縱向決斷，而近年由FAA提出的Next Gen項目已經在部分管制區試驗自適應導航。這樣復雜的功能必然有極多的交換協議和決斷邏輯。

因此可以想見未來的電子技術發展趨勢，是眾多系統在協議之上共同運作。雖然各制造商會為此提供界面友好的維護設備，但由于軟件工程的復雜性，制造商也很難完全預測到所有可能的故障現象并及時處理。

三、應對措施

未來的維修人員需要大力加強相關知識學習，否則在遇到類似問題時很難從容應對。同時維修人員的培訓思路也應做相應的改變，原先的“基礎技能+機型”的模式，雖然面面俱到卻深度不夠。對于電子專業來說，知識體系應該是垂直的，從適航法規到TSO和RTCA技術規范，最后落實到手冊本身，才能在更高層次理解系統功能。

對于航空公司和MRO企業來說，信息技術可以滿足營運人對飛機的個性化需求，但隨之而來的大量定制信息，包括各類數據庫和構型文件等，對國內的航空公司來說卻是一項嚴峻的挑戰。從廠商購得軟件之后的工作近乎一片空白，缺少維護工具，甚至沒有說明文檔，產生的問題也是一再拖延，更別說提供變更或升級。因此對于航空公司來說，主動維護所選設備廠商的文件體系，而不是僅僅維護工作手冊，才能在出現問題時應對有理有據。而其工程部門也可以基于對廠商文件體系的深入理解，在上游法規技術標準的指導下，提供方案變更系統相關設置，亦或對系統進行升級換代。這樣才能避免大量由于改裝方案而產生的資源浪費和周期浪費。

四、結語

民航飛機電子系統線路故障維修解決是一項難度比較大的工作，同時又是極為關鍵的，相信隨著我們的努力以及科技的不斷進步，我國的飛機事業能夠取得更好的發展，所面對的難題也可以迎刃而解，更好的為我們所服務。

參考文獻：

[1]劉文學，馮偉，劉文，李亞杰.通用飛機航電系統開發過程中的需求研究[J].電子測試，2017（08）：110-111.