直升機航電系統故障分析方法與故障診斷技術探討

張俊

摘? 要：在目前直升機的日常地面維護中，直升機的航電系統故障的處理方式主要有更換 LRU 系統、更換 LRM 組件等，能夠有效排除故障。但是這種傳統的處理方式簡單，對于相關工作人員的技術要求也不高。地面維護人員只需要掌握系統的原理構造，針對常見故障及時查閱相關的故障系統手冊，根據手冊中的設備故障代碼進行設備故障的分析和排除。但是，隨著航天技術的發展和科技水平的不斷提高，直升機航電系統也越來越復雜，傳統的簡單人工排查已經難以準確快速地定位航電系統故障，迫切需要進行直升機航電系統故障分析方法與故障診斷技術的研究和更新。

關鍵詞：直升機，航電系統，故障分析，故障診斷

1 直升機航電系統故障分析

1.1 導航 / 通信系統故障

直升機航空系統的組件較多，系統內部集成了甚高頻導航、多種類型的接收機，能夠實現多種信號的處理，在完成信號處理之后能夠將其各種信息傳送給相應的平臺，實現信息的共享和信息需求的支持，是直升機航電系統的重要組成部分。所以，導航 / 通信系統故障的常見類型有 COM 信號收發故障、GPS 衛星信號故障以及 NAV 收發故障。

1.2 飛行儀表顯示系統故障

飛行儀表顯示系統中有多種傳感器，所以要實現直升機的各種信號的準確顯示，才能夠準確把握直升機飛行的姿態和各種參數，并且將這些數據傳遞到中央集成電子組件中，但是由于傳感器運行環境復雜，所以一旦某一環節出現問題都會影響直升機的飛行。

1.3 發動機參數指示系統故障

直升機的主要動力支持是發動機，而發動機的進氣壓力、水箱溫度以及為其溫度等參數對于直升機運行具有重要影響。結合筆者經驗來看，直升機在運行過程中任何環節都將影響直升機的運行，所以常見的發動機參數顯示故障主要是由于內部軟件故障或者各模塊間的故障導致的。

2 直升機航電系統常用故障診斷方法

2.1 基于解析模型的故障診斷法

基于解析模型的故障診斷法能夠實現直升機故障的動態化診斷，但是在工作實際和診斷工作進行中發現，精準的模型難以獲取，所以該方法在實際的應用中具有一定的局限性。

2.2 基于信號處理的故障診斷方法

相較而言，基于信號處理的故障診斷方法在應用過程中不需要故障模型就能夠實現故障的診斷，方法簡單。但是，在實際的診斷過程中，該種方法對于故障信息的利用不夠充分，也就導致了故障的診斷還存在很多的不確定因素，使得故障診斷難以準確、迅速。

2.3 基于知識故障診斷法

基于知識故障診斷法能夠模擬人的思維，也不需要定量的數據模型，對于故障信息的利用率也很高。但是，在基于知識故障診斷法的建立和使用過程中，需要較高的算法，其復雜程度也很高，但是其更加先進合理。所以，在實際的故障診斷中，要結合實際的故障情況，選擇合適的故障處理和診斷方法，進行故障問題的分析和診斷。

3 直升機航電系統故障處理提升策略

3.1 加強維修人員業務知識學習

要提升直升機航電系統故障處理的準確性，首先需要加強維修人員業務知識的學習，加強各類風險意識，尤其是要加強直升機故障預防意識的培訓，保證工作人員的專業知識能力不斷提高，在其上崗前要獲取相應的維修人員執照和相應的機型證書。但是，要進行故障的排除和診斷工作，不僅要熟悉系統，還要掌握手冊的基本知識，熟練完成各種工作，順利完成排故工作。

因此，在實際工作中要盡可能提高員工的技能，盡量減少故障的發生概率，減少各種故障帶來的風險。并結合 SMS 安全管理，進行全員宣傳和培訓。

3.2 建立故障的數據庫

要根據故障分析和診斷的實例，進行總結整理，建立故障數據庫，并對員工進行相應的排故培訓。不斷加強相關工作人員和系統的邏輯分析能力，實現故障的分析、總結、整理和數據入庫，實現故障的檢索和故障樹分析功能，以便為工作人員的排故提供資料支持。并且，培訓教員依照此系統，開發培訓課件，開展此類培訓。

3.3 加強公司經驗間共享

經驗對于航電系統的排故具有重要意義，所以相同機型的航空公司的排故經驗對于航電故障分析和診斷很有借鑒意義。大多數的案例能夠在同類型的航空公司中找到類似的案例，所以實現公司間經驗的共享，能夠提高航電系統故障診斷的效率。

4 一種故障分析及診斷設計實例

4.1 高頻通話故障主要表現

在直升機運行過程中，直升機工作人員要與塔臺進行溝通，要借助兩者之間的有效聯系，但是此時如果直升機處于的是發話狀態，而塔臺卻不能夠接收到通話信息，或者接收到的都是空中噪音，這就是常見的高頻通話故障。

但是，在故障發生后，維修人員對塔臺的系統進行了問題監測卻沒有發現具體的故障因素。當直升機一開始飛行，就會出現這種高頻通話故障，而且是不定時出現，使得直升機難以正常飛行。

4.2 排除故障問題過程

針對上述故障問題，由于在直升機的運行過程中時有時無，而且地面的航電系統沒有異常，但是故障卻一直存在，這就給故障排除帶來了很大的困難。在航電故障診斷小組參閱相關資料之后，召集相關人員進行了診斷方案的研討。首先，對串件進行了診斷，確定系統中不存在串件的危險，判斷串件正常。然后，對就近的設備和連接件進行檢查和診斷，發現其不存在問題。最后，測量系統線路，確定其沒有任何問題，同時聯系了生產企業也沒有發現故障所在。

綜上，進行了一系列的診斷排除，卻并沒有發現航電系統存在故障，所以這就需要對直升機的機組和塔臺進行通信診斷，使用耳機聯系的有關故障因素進行排查。從對耳機話筒組著手，在拆開麥克插口之后，發現內部遺留斷裂插頭類的銅質碎片。該碎片在插孔內部，直升機飛行同時也會移動，就會對導致插孔內部線路短路，使得機組和塔臺的通話受到干擾。

5 結語

基于直升機航電系統故障分析方法與診斷技術的研究和探討，不僅需要加強工作人員的知識學習和技能培訓，而且要借助現代技術建立數據庫，對相關的案例進行總結分析，開發排故培訓課件，提高直升機的故障檢修效率。

參考文獻

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