機載電子設備故障原因及排查總結分析

郎需義

摘 要 隨著航空電子系統的飛速發展，機載電子設備也越發復雜、精密，增加了故障排查的難度。本文結合實踐經驗，對機載電子設備的故障原因進行分析，并對故障排查方法進行總結。通過這些分析及總結，能夠有效減少故障發生率，提高排故效率，降低設備故障風險。

關鍵詞 故障;排故;機載電子設備

引言

隨著現代科技技術的快速發展，航空電子系統迅速向數字化、模塊化、綜合化和智能化的方向發展[1]。為適應新形勢下直升機使用的需要，直升機裝備的電子設備越來越精密復雜，各電子設備之間的信息交互也越來越頻發，在直升機生產制造中機載電子設備出現的故障也逐漸增加。

1故障原因分析

引起載電子設備的故障的原因也有多種，如產品質量原因、壽命損耗的原因、維護規定和維護方法的原因、使用環境的原因、人為原因[2]等故障原因。目前國內直升機的生產制造，數字化技術應用規模較小，還遠遠沒有實現一個完整型號的全面數字化[3]，裝配技術還沿襲過去幾十年來批生產的勞動密集型模式[3]。因此，在直升機生產制造中人為原因引起的故障，占據相當大的比例。某型直升機無線電羅盤在地面通電檢查時，發現綜合顯示器上無線電羅盤的方向指針不定向，一直在旋轉。故障原因是通電時，沒有接通機上無線電羅盤的26V交流電源。另一起無線電羅盤方向指針不定向的故障，原因是電纜敷設時，未按連線圖要求連接26VAC電源線導致的。造成設備出現故障的人為原因，總結有：①操作不當，未嚴格按規范操作。②機上設備未完全按設計圖樣實施安裝或接線。③機上地納蘭導通檢查工作不仔細。④接插件安裝不到位，導致接觸不良。⑤設備工作原理不熟悉。對于人為原因引起的設備故障，是可以通過嚴格的崗位培訓，了解設備的工作原理，規范的操作施工，認真負責的工作態度等大幅度降低設備故障的。

2故障排查

（1）排故前優先檢查設備供電情況。機載電子設備一般都是精密電子設備，一旦供電系統出現問題，輕則燒毀電路板或者電子設備，重則可能引起火災，造成重大經濟損失，甚至人身傷害。因此，一旦出現故障，應優先排查設備供電情況。一是檢查機上供電系統是否存在問題。二是檢查故障設備供電情況是否存在問題。如檢查故障的電源接線是否正確連接，電路是否短路或開路等。待確定設備故障不是因為供電問題造成的，才能進行下一步故障檢查。

（2）優先排除因人為因素引起的故障。排故中，如果不能優先排除人為原因，其他的任何排故工作都是徒勞無功的。而且，人為原因引起的故障，它可能是生產制造過程中某個小環節，由于操作不當或遺漏引起的。如上文中的羅盤指針不定向問題，若不仔細檢查操作流程或機上接線，故障原因根本無法定位，即便更換羅盤成品，故障現象依舊。因此，在排故時，應優先排除因人為原因造成的故障。某設備在通電時出現故障，排除電源系統問題后，先確認接線圖樣及通電文件是否存在問題，無問題后，再確認機上設備安裝、接線、通電操作等是否完全按照設計圖樣、文件實施。只有確保設計狀態與機上實際狀態一致的情況下，故障仍然存在時，再根據實際故障現象選擇合適的排故方法查找故障原因。

（3）排故方法選擇。①使用機載電子設備的機內自檢測。機內自檢測是指設備依靠自身的電路和程序完成故障診斷和隔離，使用機內自檢測技術，可以減少故障找找隔離時間，雖然還存在故障檢測和隔離能力較差、虛警率較高、不能復現率及重測合格率高等問題[4]。但對于具備機內自檢測的機載電子設備，使用機內自檢測是一種故障排除的有效參考手段。②通過地面測試設備對機載設備進行檢測，查找故障原因。部分機載電子設備可以通過地面設備對其進行檢查。如IFR4000試驗器、IFR6000試驗器均可以對機載伏爾系統、測距系統進行測試;IFR6000試驗器也可以對空管應答機進行測試;全、靜壓系統試驗設備可以對大氣數據系統進行測試。③采用排除法。根據設備工作原理、工作狀態等對故障現象進行分析，列出可能導致故障的各種情況，針對每種情況逐一排除。④采用串件法。即通過更換成品的方法，排查是哪個設備出現的故障。但在實際排故中，建議盡量不要直接采用更換成品的方法進行故障排查。只有在其他排故方法均無法判斷故障設備的前提下，才能采用更換成品的方法進行故障排查，但也要盡量縮小更換成品的數量，同時換件前應確保機上現有狀態不會影響的新換成品。在某型機電臺設備通電時被燒毀，為查找原因，在未確保機上現有狀態不影響新成品前，直接更換新電臺進行通電檢查，新電臺再次燒毀，造成巨大經濟損失。

3做好故障記錄，建立故障大數據

機載電子設備故障多種多樣，但有些故障會重復出現或故障現象類似，做好故障記錄，可以提高排故效率，降低故障率。

當前大數據及其技術已經廣泛應用于社會經濟發展的各個領域，它是通過對大數據分析得出結論，從而為用戶提供輔助決策、發掘潛在價值的過程[5]。根據不同機型、不同架次的飛機，其故障現象、排故過程、故障原因、解決措施信息等建立飛機故障數據庫，形成飛機故障大數據。通過對飛機故障大數據的分析，可以得出哪些是易發故障、在飛機哪個階段故障較多、什么原因易造成飛機故障等等結論，根據這些結論，就能很好地在設計、生產等階段避免這些問題，降低飛機故障率，提高排故效率[6]。

4結束語

通過對機載電子設備排故的分析和總結，提出了一些設備故障排查的思路及方法，希望能夠及時準確的排查故障，能夠給一線工作者提供參考。

參考文獻

[1] 霍曼.飛速發展的航空電子[M].北京：航空工業出版社，2007：109.

[2] 高叢春，胡禮勇，王光茲，等. 機載電子設備產生故障原因剖析及預防措施[C].第二十三屆全國直升機年會.第二十三屆全國直升機年會論文匯編.成都：中國航空學會，2007：286-289.

[3] 陳先有，黃俊波.直升機數字化裝配技術分析[J].新技術新工藝，2007（7）：57-60.

[4] 臧和發，蔣先念，孫國忠.直升機機載電子設備機內自檢測系統的設計[J].第二十四屆全國直升機年會.第二十四屆全國直升機年會論文匯編.北京：中國航空學會，2008：185-188.

[5] 馮斐.大數據及其應用[C].2015航空試驗測試技術學術交流會.2015航空試驗測試技術學術交流會論文集.北京：中國航空學會，2015：446-448，465.

[6] 張睿智，劉鵬.直升機故障“大數據”分析研究[J].第三十一屆（2015）全國直升機年會.第三十一屆（2015）全國直升機年會論文匯編.北京：中國航空學會，2015：65-68.