某型紅外告警系統自檢報故及告警無顯示故障分析

季德雨 楊吉鵬 趙永鵬

摘要：針對某型飛機大修調試過程中發生的機載紅外告警系統自檢報故及告警時無符號、無燈光顯示故障，闡述了紅外告警系統組成、交聯和工作原理，分析了故障產生的原因，識別確定了故障部位，并結合實際經驗給出維修建議。

關鍵詞：紅外告警系統；導彈逼近；自檢；維修

Keywords：infrared warning system；missile approach；self-test；maintenance

1 故障現象

某大修飛機調試工序中，機載導彈逼近紅外告警系統（以下簡稱紅外告警系統）自檢時在雷達告警顯示器（以下簡稱顯示器）上未顯示“System OK”字符，卻報告“Control”故障；使用模擬信號源檢查紅外告警功能時，顯示器上無“^”符號顯示，“導彈逼近”告警指示燈不亮。

2 故障分析

某型飛機紅外告警系統由告警探頭、綜合處理盒、電源盒、信息交聯轉換盒、告警燈、音量控制旋鈕、電源開關與斷路器以及連接電纜等組成，與相關載機航電系統交聯。系統配套組成及各組件間交聯關系如圖1所示。

紅外告警系統工作時，4個告警探頭作為系統的傳感器，實時探測飛機前向120°×60°和后向120°×60°的空域。每個告警頭單獨進行目標檢測，結合載機的航姿信息進行一級告警決策。告警頭一旦檢測到導彈來襲信號，立即對其進行分析判斷，將告警方位發送至綜合處理盒。綜合處理盒實時接收4個告警頭傳送來的導彈逼近信息，進行二級決策，并將最終決策結果轉發給信息交聯轉換盒，由信息交聯轉換盒傳送至機上雷達告警顯示器和干擾彈投放設備，同時產生音響告警信號并點亮座艙“導彈逼近”指示燈。

紅外告警系統自檢過程中，“導彈逼近”指示燈常亮，同時耳機中伴有“嘀—嘟—嘀—嘟—嘀—嘟……”的告警音響，約30s后“導彈逼近”指示燈熄滅，告警音響消失，顯示器顯示系統自檢結果。如果顯示器不出現“Camera XX”代碼而顯示“System OK”字符，說明紅外告警系統自檢良好。

由系統配套交聯關系和工作原理可知，紅外告警系統主要通過信息交聯轉換盒和綜合處理盒實現與飛機航電設備交聯及告警信息的識別和處理。其中，信息交聯轉換盒為系統提供適配于該型飛機的信號協議轉接條件，綜合處理盒實現設備供電、將航姿信息從信息交聯轉換盒轉發給4個告警頭、從4個告警頭匯集告警信息、二級告警決策以及將告警結果發送給信息交聯轉換盒等任務。

對于紅外告警系統通電調試時發現的故障，在系統自檢時雖未顯示“System OK”，但也未報告“Camera XX”代碼，且自檢及用模擬信號源照射告警頭時耳機中能聽到告警音響，可以判斷紅外告警系統僅喪失了告警信息的顯示功能而對紅外源的識別性能良好，說明4個告警探頭無故障，系統供電線路無故障；顯示器可顯示系統自檢及雷達告警信息，說明紅外告警系統的后端——顯示器無故障；故障部位可能在紅外告警系統的中間端，即信息交聯盒、綜合處理盒。

由于紅外告警顯示功能是在雷達告警器分析處理器（也稱數字分析器，以下簡稱分析處理器）升級及相關電纜改造（見圖2）基礎上實現的，若該組件未升級或電纜未按規定改造，也將導致紅外告警信息在顯示器或指示燈上無示。

此外，通過查詢綜合控制器改裝技術資料得知，若綜合控制器和雷達告警器之間存在通信故障，顯示器會顯示“Control”字符，因此紅外告警系統自檢報故的原因可能為綜合控制器及其連接電纜故障。

3 故障定位與排除

考慮到紅外告警系統在飛機上的安裝位置，按照排故部位先易后難、故障機件發生幾率由大至小的故障識別、診斷和定位順序，依次確認信息交聯盒、綜合處理盒、綜合控制器、分析處理器的良好性，測量信息交聯盒至綜合處理盒、分析處理器、綜合控制器、“導彈逼近”告警指示燈等產品電纜連接的導通和絕緣性能，最終定位故障點。具體排故方案如下。

1）飛機斷電情況下，更換性能良好的信息交聯盒。飛機上電后紅外告警系統自檢依然報“Control”故障，告警時無符號和燈光顯示，故障部位應該不在信息交聯盒。

2）飛機斷電情況下，更換性能良好的綜合處理盒。飛機上電后故障現象依舊，故障部位應該不在綜合處理盒。

3）飛機斷電情況下，更換性能良好的綜合控制器。飛機上電后故障現象依舊，故障部位應該不在綜合控制器。

4）由于分析處理器重量較大，在機上不便拆裝，故將電纜導通和絕緣性能檢查提前：飛機斷電情況下，測量信息交聯盒X10插頭內導線1、2、4、5至綜合控制器X2插頭內導線B、E、D、F的性能，均良好；測量信息交聯盒X4插頭內導線A、B至綜合處理盒X5插頭內導線1、2的性能，均良好；測量X10插頭內導線10、11、13、14至分析處理器X8插頭內導線15、17、11、16的性能，均良好；測量X10插頭內導線25至“導彈逼近”告警燈電源線的性能，良好；測量告警燈負極線至飛機地線之間的性能，未導通。

5）從座艙儀表板上進一步分解“導彈逼近”告警燈，發現負極線脫焊，對電纜重新焊接，飛機上電后對紅外告警系統自檢，顯示器依然顯示“Control”代碼且無告警符號，但“導彈逼近”燈可亮，定位告警燈不亮的故障點。

6）飛機斷電情況下，更換性能良好的且已升級的雷達告警器分析處理器。飛機上電后對紅外告警系統自檢，顯示器顯示“System OK”，未報“Control”故障，“導彈逼近”告警指示燈顯亮，耳機內可聽到自檢音；使用模擬紅外源分別照射四個告警探頭，顯示器上對應方位顯示“^”符號，告警燈顯亮，且耳機內可聽到告警音。至此，定位自檢報故及告警時無符號顯示的故障點。

4 排故結論

紅外告警系統自檢時報告“Control”代碼、告警時無“^”符號故障的技術原因在于雷達告警器分析處理器未升級，“導彈逼近”告警指示燈的故障原因在于告警燈負極線脫焊。

進一步查閱飛機和機載設備履歷文件，發現該架飛機配套的分析處理器實物件號與產品履歷本件號不一致，紅外告警系統自檢報故且告警時無符號的故障很有可能是送修單位將軟件狀態不匹配的分析處理器串裝所致。

5 啟示與建議

飛機作為復雜系統，各系統、產品自身包含的組件較多，外部又與其他機載設備交聯、通信。在該例故障中，三種現象可能為一體也可能相對獨立，排故過程較為繁瑣，最后確定是由兩個故障點所致。由此可見，對有關系統、產品在機上聯調聯試和使用維護過程中遇到性能故障時，要認真分析各組件的工作原理以及系統間的交聯情況，在此基礎上通過串換組件或測量相關信號及線路良好性等方法逐一排除故障。在排故過程中應留意觀察故障現象在采取相關措施后的變化情況，并注意以下安全事項：

1）拆卸和安裝各組件、電纜插頭時應在飛機未上電時進行，以確保人員、飛機和系統、產品的安全；

2）安裝各組件、連接插頭時應對正并緊固，防止因組件、電纜未連接到位而影響故障識別與診斷。

此外，隨著機上改裝系統逐漸增多以及部分產品更新換代，飛機及有關系統、產品技術狀態變化較大且各存差異，在飛機修理全過程中應注意識別技術狀態一致性，避免因狀態差異或產品軟硬件不匹配造成相關故障。

參考文獻

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[2]張愛珍，王延新.機載紅外告警技術分析[J].航天電子對抗，2013，29（6）：5-7，40.

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