飛機機械故障診斷技術探討

龍翔 尹露

摘 要：飛機在我國乃至全世界的交通運輸中都有著舉足輕重的地位，飛機的使用，帶動著全球軍事和經濟的發展，它不僅可以運輸乘客，還能運輸貨物，還能在軍事戰爭中充當武器，因此，飛機的機械性能安全問題不可忽視。相較于其他運輸設備，飛機零部件對于精密性的要求極其嚴格，各個零部件的材質、規格、型號的要求都很嚴格，零件之間的裝配也十分精密。飛機在任何部位出現故障，都可能引起飛機整體的機械故障，引發飛行問題，繼而造成飛行事故，嚴重威脅著乘客、貨物安全，也威脅著社會的安全。因此，我們要更加注重飛機機械故障的排查和修理，注重日常的保養，將故障消滅在無形之中。本文對飛機機械故障的特點、診斷技術進行分析和闡述，以期對飛機機械故障診斷工作提供一點的借鑒。

關鍵詞：飛機;機械故障;診斷技術

一、引語

從直觀感覺來說，相較于如汽車、輪船等交通設備，飛機是一種更加精細的設備。但如果普通人想證明這一點似乎很困難，因為很少有人接觸過飛機，網絡上對于飛機的科普信息也遠少于汽車等設備，更很少有人真正組裝過飛機。但讀者可以從零件數量上得到一個初步認識，普通飛機有數萬個零部件，而對性能要求更高的戰斗機則由數千萬個零部件組成。

除了零件數量多以外，飛機的精密性和復雜性還體現在其內部復雜且眾多的系統上，液壓系統、高空系統、操控系統、機體機械機電系統、冷卻系統、防冰系統、燃油系統，這些都是飛機比不可少的系統。而對性能要求更高的飛機，如戰斗機，其系統組成也越復雜。當然，結構簡單的設備維修起來會很容易，機械結構越復雜越精密的設備在遇到機械故障之后，維修起來會越困難。而所有的機械在使用過程中都會有磨損，有意外損壞，會導致設備整體無法使用或性能降低。千里之堤毀于蟻穴，越龐大的工程，越精密的設備，就容易因為細小的疏忽或故障而引發整體的崩潰。1986年，美國挑戰者號就因為一個密封圈問題導致4萬升燃料爆炸，使得美國損失12億美元，更對社會很多方面造成了無法估量的負面影響。

因此，飛機在日常維修和保養上，必須對整個系統進行全面的檢查，不能遺漏任何一個零部件。而在上萬乃至上百萬個零部件中檢測出故障，其難度可想而知。因而，飛機故障檢測必須建立一個合理且高效的校測系統和方案，并楊落實在日常檢測工作中[1]。

二、飛機機械故障簡述

飛機的機械故障一般指飛機零部件使用過程中自發的故障，而非人為因素和外界因素造成的故障。基于飛機結構的復雜性，我們歸納出飛機的機械故障有復雜性、系統性、層次性、相關性等特性。復雜性是指飛機零件數量龐大，系統復雜，要在數量如此龐大、系統如此復雜的系統中診斷故障原因，難度可想而知;系統性指飛機的任何一個零件都在系統運行中發揮著重要作用，一個小零件出問題，很可能造成整架飛機無法正常飛行使用。如果在飛行過程中出現問題，很可能造成飛行事故。層次性指的是如果一架飛機不同的位置同時出現了機械故障，按照故障的嚴重程度和維修的迫切程度，將故障分成層次以制定維修計劃。相關性指的是在診斷故障原因的過程中，不能簡單的判定為一個零部件的問題而草率的下結論，因為故障可能是很多相關零件同時出現問題，必須進行全面系統的診斷，找到故障的根本原因[2]。

三、飛機機械故障診斷技術分析

3.1 定時診斷

在飛機機械故障檢測工作中，定時診斷是十分重要的一環。基于零部件的損耗周期和飛機的使用頻率，科研人員制定出周期性的診斷方案，工作人員定時對飛機故障進行全方位排查。在定時診斷工作中，工作人員會對飛機所有的系統和零部件進行全方位的隱患排查，不放過任何一個細節[3]。同時，工作人員要多診斷工作進行詳細的記錄，以便于后續檢查和維護有一定的依據。如果檢測出問題，工作人員也要及時向上級匯報情況，并及時修理，從而保障飛機的飛行安全。

3.2 視情診斷

除了定時診斷，工作人員也會根據每一架飛機的實際情況進行針對性診斷，如果在飛機使用過程中，檢測系統發出報警信號，工作人員就會根據報警信號針對性的查找故障位置，查找故障原因，并制定維修計劃，及時對故障位置進行修理[4]。

3.3 常規性診斷

在飛機使用過程中，如果維修人員發現了飛機出現了一些故障，則會按規定啟動緊急預案，向組織匯報，并緊急停止該飛機的使用，對故障進行處理，待問題解決完畢并通過安全檢測后方能繼續使用。這種診斷方式依托于飛機使用者和維修人員的觀察及經驗，有一定的局限性。這種方式無法有效的判斷飛機內部，尤其是復雜部位的故障，僅僅能判斷一些表面的機械故障。更深層次的故障要依靠飛機的檢測系統和維修人員的檢測儀器。

四、提高飛機機械診斷故障效率的有效措施

4.1 建立資料庫

類似于醫院給病人建立的病例，對于飛機的日常保養和機械故障診斷維修，資料庫的建立更有利于維修人員全方位掌握飛機的使用情況和維修情況，便于對故障進行排查和處理，也有利于科學的對飛機進行改善和升級[5]。對于飛機每一次故障情況及維修情況進行記錄，加入到資料庫中，能提高日后保養維護及故障診斷處理的效率。

4.2 完善推理機制

隨著飛機使用時間的增加，必不可少的會出現一些新的機械故障，而通過以往故障診斷結果，及工作人員對于相似案例的維修經驗，對新故障進行推理，結合儀器診斷結果，查找故障原因，也是一種飛機機械故障診斷維修的重要手段。因此，這就要求維修人員對飛機機械系統有著深入的了解和豐富的維修經驗，同時又完善且合理的推理機制，這樣才能在故障診斷過程中，提供診斷效率和準確率，保證飛機飛行安全，同時保證不影響飛機使用的時間安排[6]。

五、結束語

飛機是一種十分精密的飛行設備，零部件數量龐大，且系統眾多，結構復雜，有很高的科技性。而飛機飛行安全是乘客、貨物安全的重要保障，也是社會安全的重要保障。機械故障的出現嚴重影響著飛機的飛行安全。為提高飛機的飛行安全，必須嚴格控制飛機機械故障的出現，將機械故障消滅在未發生之前。這就需要維修人員嚴格按照各項診斷方案對飛機進行保養和診斷，加強維修人員專業技能培訓，完善和更新診斷方式，保障飛機的飛行安全。

參考文獻：

[1] 齊鵬 ， 柴佳佳 ， 靳小波 . 基于 CVFOA-GRNN 的飛機液壓系統的故障診斷研究 [J]. 測控技術 ， 2017， 36（12）：43-47.

[2] 荊濤 ， 王家林 ， 石旭東 ， 等 . 基于粗糙集約簡的飛機發電機故障診斷決策研究 [J]. 計算機應用研究 ， 2017， 34（4）：1101-1104.

[3]李志偉.基于 web 的飛機故障遠程診斷專家系統的設計[J].測控技術，2009（2）.

[4]柳文林.飛機機械故障診斷專家方法初探[J].海軍航空工程學院學報，2001（4）.

[5]劉學明.基于 CRB 的飛機機械故障診斷專家系統研究[J].機械與制造，2008（9）.

[6]劉熊.民航飛機故障診斷專家系統的研究[J].基礎教育參考，2009（4）.

（1.中國國際航空公司西南分公司飛行一大隊 四川 ?成都 ?610000;2.北華航天工業學院 ? 河北 廊坊 ?065000）