淺析飛機電氣系統的故障診斷方法

劉建波

摘 ?要：隨著科學技術的不斷發展，飛機的功能不斷完善，飛機的內部構造也逐漸復雜，飛機的電氣系統逐漸朝著智能化的方向發展，系統內部功能的多樣性和結構的復雜性增加了系統發生故障的概率，這無疑會增加飛機的維修和養護成本，加大發生故障的概率。本文首先分析了飛機電氣系統的構成和特點，其次分析了飛機電氣系統的常見故障以及易引發故障的原因，最后闡述了各種電氣系統故障的診斷方法，從而達到針對性的查找電氣系統的故障，實現快速應對，最大限度降低飛機運行風險，提高飛機運行過程中的安全性。

關鍵詞：飛機;電氣系統;故障診斷;方法

一、飛機電氣系統概述

1.1電氣系統組成

飛機電氣系統由供電系統和用電設備兩部分構成。其中，供電，系統又分為電源系統和配電系統。電源系統主要用于產生和調節電能，配電系統則可用于分配和管理電能。而用電設備包括發動機控制、加溫除冰、燃油管理、飛行操縱、照明控制等系統。

飛機電源系統是飛機上電能產生、調節、控制和電能變換部分的總稱。它由主電源、輔助電源、外部電源、以及應急電源等構成，是飛機供電系統的一個重要組成部分。飛機配電系統是飛機電源系統的電能進行轉換、傳輸分配與控制保護的系統。配電系統即要保證對飛機各電氣系統能可靠地輸配電能，又管理并保護各類用電設備。配電系統由匯流條、配電板、斷路器以及電纜等組成。可根據飛行階段要求實行不同的負載管理方案。飛機電氣系統用電設備主要包括環境溫度控制、飛行操縱、航空電子、武器操縱、防冰加溫、照明等系統負載，用電設備正常工作才能保證其系統能可靠穩定工作。

二、飛機電氣系統常見故障

2.1 故障產生原因

飛機電氣系統由于自身結構的復雜性，發生故障的概率相對較高，引起故障的原因通常包括飛機在運行過程中外部環境的影響和飛機自身的一些可控的和不可控的原因。飛機在飛行過程中由于處于高空狀態，經常會受到天氣因素的影響，陰雨天天氣、溫度以及大氣壓力都會對飛機的運行造成一定的影響，飛行過程中遇到的不明飛行物也會增加飛機電氣系統故障的風險。飛機自身原因主要包括飛機內部零部件的質量、零部件安裝質量、飛機的性能、電網電壓等。

2.2常見故障分類

2.2.1電纜機械損傷以及絕緣老化

電氣系統內部電纜構造復雜，并不可能對每根電纜同時進行檢修并及時發現問題，只有在發生故障時才會查找對應的問題，發現電纜機械損傷和絕緣老化等問題。電纜機械損傷主要指的是電纜的絕緣層遭到了損壞，飛機維修人員在電氣系統的安裝和維護過程中由于操作不當，會造成電纜彎曲半徑過小，造成電纜的彎折，使內部導線受力不均，此時就會造成導線外部絕緣層的損壞。另外，在飛機運行的過程中，飛機振動及飛機內部零部件發生位置的微小移動都會造成電纜線之間的接觸和電纜線自身的拉扯，影響外部絕緣層的完整性，如果長期處于拉扯的狀態，會造成內部電纜的損壞。飛機長期處于運行狀態，會造成電氣系統內部溫度過高，長期處于超負荷運轉狀態，如果又長時間缺少檢修和維護，都會加速電纜絕緣層的老化，影響電氣系統正常發揮作用。

2.2.2用電設備故障

用電設備故障通常細分為發動機控制電氣系統故障、燃油控制電氣系統故障、環境控制電氣系統故障以及告警系統故障等等。常見的電氣設備故障產生原因是：由于針孔的接觸不良燒蝕和設備內部的元器件老化導致電壓的不穩定，傳輸的電流產生損耗等等。電氣系統內部供電不穩定，容易導致動力不足，無法實現部分功能繼續有效的運行，造成飛機電氣系統的故障，甚至導致整個飛機的運行受到影響。

三、飛機電氣系統常見故障診斷方法

3.1 感官診斷法

當飛機電氣系統發生故障時，首先最常用的就是感官診斷法，就是通過觀察、聞氣味和聽聲音等方式發現故障原因，從而解決問題。這種方法一般適用于一些存在明顯可以感知的情況下，例如飛機的電氣系統發生冒煙、發熱、異響和外觀上的一些變化等，一般情況下，感官診斷法是確定系統故障最先利用的方法，這種方法操作簡單，操作成本較低，也不會對飛機的正常運行造成影響，是一種較為常用的故障診斷方法。

3.2借助于實驗設備測量法

借助于實驗設備測量法顧名思義就是利用其它工具設備查找電氣系統故障的方法。常用的測量實驗設備主要包括測試電壓表、測試電流表和電線導通絕緣設備等等。實驗設備測量的方法在電氣系統運行時才能實現，主要測試電氣系統運行過程中的電壓數和電流數，發現與正常值存在的偏差，判斷發生故障的類型以及發生故障的部位。判斷電纜故障時，可使用絕緣電阻測試儀，分析電纜線芯與屏蔽層或者線芯與地之間的絕緣電阻值變化，判斷電纜是否短路或者斷路現象發生。判斷用電設備故障時可以借助一些設備儀器，根據用電設備的性能判斷設備故障原因。這種方法操作簡單，但是對測量儀器要求相對較高，而且必須在系統運行時才能實現數據測量，測量成本較高，儀器的使用成本也較高，但是測量的結果精確，能夠精準判斷故障的類型以及發生的部位，以便及時準確的排除故障，恢復電氣系統的正常運行。

3.3綜合診斷法

綜合診斷方法是多種故障診斷方法的綜合運用，隨著目前飛機功能不斷完善和豐富，電氣系統內部的構造逐漸復雜，故障的類型逐漸呈現多元化發展的趨勢，單一的故障診斷方法已經難以滿足現實需要，需要運用多種故障診斷方法，準確判斷飛機電氣系統的故障。綜合診斷故障的方法是一種綜合性和職能性的方法，通過利用計算機技術，將輸入和采集到的故障信息進行準確的分析和判斷，快速發現故障的類型和故障發生的部位，并且及時給出相應的故障解決方案，實現飛機電氣系統故障的診斷和排除等多任務。

【總結】

綜上所述，飛機電氣系統作為飛機最重要的組成部分，起到了關鍵的基礎性作用，因此，應該高度重視飛機電氣系統故障診斷，了解系統常見的故障類型，并在故障發生時選擇合適的故障診斷方法加以診斷，及時排除故障，維持電氣系統的正常運行，保證飛機的安全性。

參考文獻

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