波音737-300飛機自動駕駛系統故障研究

聞超

摘? ?要：波音737-300型民航客機是當前最常見的機型之一，在具體的運行過程中，除起落過程以及出現突發情況之時，飛行員通常會采用自動駕駛技術降低勞動強度，但是該飛機的自動駕駛系統會由于一些客觀因素的存在而出現故障，需要通過合理的方法將其解決，才可以防止自動駕駛系統存在問題，導致飛機出現安全隱患。文章對該機型自動駕駛系統故障的成因及排除方法進行研究。

關鍵詞：波音737-300;飛機;自動駕駛技術

波音737-300型客機存在主副自動駕駛技術兩個體系，在實際的飛行過程中，要求這兩個系統處于安全穩定的運行狀態，才可以讓搭載的冗余系統正常運行。對于其中存在的一些傳感器、通信信道以及被控對象，考慮到飛機的自重以及后續的系統復雜度，不會在其中設置冗余系統。在分析和明確自動駕駛技術故障時，要對這3項內容進行探討，找到故障成因。

1? ? 波音737-300飛機自動駕駛系統故障類型

1.1? 傳感器故障

波音737-300型客機存在大量的傳感器，包括飛機外表的傳感器和飛機內部的傳感器。作為自動駕駛技術的一個組成部分，當傳感器出現故障時，一方面，飛機無法獲得傳感器傳遞的信號，另一方面，若傳感器完全失效，則會失去應用價值，不產生電平信號，飛機的自動駕駛系統就無法正常運行。

1.2? 通信信道故障

當飛行員采用自動駕駛技術飛行時，所有的通信信道都要處于正常穩定的運行狀態，要根據傳感器獲得的數據指令，由自動駕駛系統控制中樞向相應的被控設備提供相關的控制指令。在通信信道的建設過程中，通常會通過弱點電纜，將該電力信息參數和數據控制中樞采用接頭的模式連接，讓最終獲得的結果科學、有序，從實際的作用效果來看，一些情況下，通信信道系統會出現嚴重的故障，導致某一構件乃至整個子系統無法投入運行[1]。

1.3? 被控對象故障

飛機控制系統的最終控制對象為其中存在的各類硬件設備，如在高度控制以及姿態控制中，會通過襟翼、尾翼相關參數的調整，維持飛機的飛行航線，但是在一些情況下，這類硬件設施由于故障而無法接受有效的控制。在飛機各類硬件設備的運行過程中，會在系統的運行階段配置一個被控信號的接收器，以實現針對各類信息的有效收集和使用，當該接收器無法正常穩定運行時，相關的被控對象則無法正常投入運行。

2? ? 波音737-300飛機自動駕駛系統故障排除

2.1? 傳感器故障排除

在傳感器的故障排除中，一方面要根據該傳感器的運行原理和搭載空間確定故障，另一方面在地面檢測過程中，要精準分析該傳感器當前的運行狀態。例如在某航班的檢查階段，飛機的兩側襟翼上都會配置位置傳感器，其中左側襟翼的傳感器能夠正常運行，其運行中產生的誤差在允許范圍內，但是右側襟翼的控制處于誤差超限狀態，在具體的控制過程中，該傳感器實際測試的最終參數未能實現各類信息的輸入，可以確定當前右側襟翼的控制系統存在問題，經過后續的審查，可以確定相關的硬件設施、通信信道運行正常，則可確定是傳感器的故障導致了這一問題，在后續的系統運維過程中，采用更換傳感器的方式解決問題。

2.2? 通信信道故障排除

通信信號故障的成因多是在長期的運行過程中，飛機中的相關線路長期承受振動，導致和接頭區域的連接強度下降，或者通信信道的線纜出現破損。在具體的檢查階段，要根據該通信線纜的接頭和線纜本身進行全面的檢查，在接頭的檢查工作中，可以采用替換的線纜或者專業的測試設備，將該設備和線纜接頭連接，同時，檢測線纜接頭區域的線纜傳輸信號在一段距離的電平量，若發現該電纜信號不存在減弱問題，則可確定當前該線纜的接頭區域以及被連接的接口不存在問題，最終確定問題的成因在于線纜本身[2]。在后續的故障排除中，若發現該電纜的前端和后端之間信息傳輸的誤差過大，則該電纜需要全面更換，而在更換過程中要根據其作用表現和具體的型號參數，按照已經制定的工作要求完成任務。

2.3? 被控對象故障排除

在被控對象的故障排除階段，要分析是否有其他的故障類型導致被控對象無法正常運行，在確定不存在相關缺陷時，則需要采用另一套工作模式，針對相關指令的接收裝置以及機械設備進行全面的檢查。例如在某架飛機的具體檢查階段，在發出控制指令之后，被控對象未做出相應的動作。經過進一步研究發現，通信信息的整個流傳渠道不存在缺陷，相關通信線纜也能夠將中央控制系統發出的指令傳遞給被控對象，但是在被控信息的接收裝置輸出端的檢查中，發現其電平信號僅為5 V，而正常運行狀態下為45 V，則可確定輸出端的信號接收裝置存在嚴重的運行問題，需要對該部件進行替換。需要注意的是，在該問題解決之后，需要落實針對機械設備的檢查工作。

3? ? 結語

在波音737-300型客機的日常運行過程中，自動駕駛系統的常見故障包括傳感器故障、信道故障以及被控對象故障3種。在故障的排除階段，需要進行全面的檢查，分析傳感器本身是否存在問題;檢查通信電線前端和后端的電壓降，分析是否有信道故障;檢查信號收集裝置和機械設備的作用表現參數，分析是否有被控對象故障。

[參考文獻]

[1]吳海榮，劉仁志.飛機配平系統研究[J].飛機設計，2019（2）：29-31.

[2]顏巍，黃靈恩.民用飛機失速尾旋（螺旋）事故[J].民用飛機設計與研究，2019（1）：63-68.