通用航空机载电子设备故障维修对策

通用航空机载电子设备故障维修对策

李学锋

江苏金陵机械制造总厂 江苏南京 211100

摘要:近年来,由于航空器的主要性能指标愈来愈高,机上电子产品的集成程序也愈来愈高,且逐渐向尺寸小、伴随着航空事业的蓬勃发展,对飞行机上电子产品故障的修复也成为飞机领域研究的焦点。本文主要研究对机载故电子设备障诊断的基本方法与维修对策。

关键词:通用航空机载电子设备；故障；维修

航空电子技术在航空飞行器中的运用也非常普遍,以航空显示与控制、航空控制、通讯网络系统、空气控制空电子设备的主要功能体现。而航空机载电子的多种功用也将影响飞行器液压、气动、环境控制系统等多种系统设计。在"多器的互连采取了电传控制方式,以电气控制模块取代了过去的传统机械连接。而当前民用飞机的机载电子产品也变得越来越度高复杂。机上电子产品的自动测试能力,决定着后期航空器使用维修成本的高低以及航空器使用的可靠性,对通用航空故障诊断故障排除是十分的必要。

一、通用航空机载电子设备故障检测方法

（一）基于规则的通用飞行器机载电气设备检测方法

该方法主要是为了进行专家检测判断,通常是对基于设备诊断的专家经验进行分析与排除,对以往的经验加以概括总结形成了规律,并按照规律加以分析,最后实现了对设备故障检测排除的目的。这种基于设备检测方式,具有过程简单、快捷等优势。基于规则的通用航空飞机机载电子产品检测方式,是一种目前相对成熟应用最多使用也最普遍的电子故障检测方式,世界各国对该方式都做出了比较系统的总结和编辑。其主要按照飞机的结构原理测方法。在实际实践中,这种方式在对普通航空飞机机载电子产品进行故障检查方面运用的非常普遍,对通用飞机能力来说也非常的强大。

（二）基于案例的通用飞行器机载电气设备检测方法

这个方法重点是通过个案剖析,首先需要汇总以往的飞机维护检查电子案件,最后归纳总结可以推导出对普通航空飞机机载电子案件的普通航空飞机机载电子故障诊断推理方法,还需要对曾经出现的普通航空飞机机载电子故障进样,便利于对曾经出现的电子故障问题加以归类分析汇总。通过案例的检查主要是为了便利于对故障特征加以寻找,在针对不同类型的电子故障特征提供检修讲究时,机务维护工程部还应该将航空机载电子产品中存在的问题加以统计分析,将各种故障特征归集后,对提供的排故的过程和故障情况统计分析库,以便于在发生这样的电子故障特征时能给检修技术人员以分析依据^[1]。

二、航空自动检测设备的故障

自动化测试装置是航空电子产品中较为常用的电子模块,而利用机载模块技术能够自行构造出各种功能要求的电子测试装置通常以板卡型式存在,这种形式容易造成故障。

（一）板卡接触不良的故障维修对策

板卡接触不良会直接导致板卡自检不能通过，而我国当前阶段的航空电子设备包括直升机的航空电子设备，他们绝大部分的插槽都是通过金手指插入的方式运用的。可以想象，如果直升机工作在多尘、潮湿以及盐酸腐蚀的环境下，一定会将板卡的金手指腐蚀掉，造成接触不良，使得板卡自检不通过。

目前的航空电子产品中以功能复合电子产品为主,所以模块化的板卡可以作为设计选择,板卡在主板上的重要是卡因为避免松动会通过点焊相连,不过在灰尘、湿气环境、液体侵蚀以及高温高压的环境条件下,插槽会发生锈一般来说这种设备故障往往都会通过板卡替换处理,不过由于在通信网络系统中的关键板卡往往费用比较昂贵,所以更换成本也极高,因此通过清洁处理是一种很有效的方法。针对不同的板卡和插槽材质采取了不同的清洗方法,最好还是采用橡胶类物质造成的损坏,并通过测试、重启等方法来检查板卡接触的不良故障问题能否排除,并在板卡插槽周围做好了防尘处理^[2]。

(二)板卡损坏的故障维修对策

办卡损坏是较为常见的问题，它通常是其中某一个元件损坏，或者是其中一个芯片，或者其中一个电容，或者是一个小小的电阻，这种故障维修的对策就是找出其中损坏的元件，然后加以更换，但是更换的时候一定要谨慎，不能乱拆乱捅，否则会将故障扩大化。

航空电子器件通常是通过密闭式处理,以防止遭受外部环境的污染,但一旦此类功能模块产生了损伤性故障件。面对这种现象,第一是首先要确定故障检查的顺序,按照部件的设计图纸进行象限拆装法,以辨别是不是有明显卡电容等等;其次是检查是否有明显的损伤痕迹,包括连接电线的断线、松动,或板卡断裂,或者明显锈蚀等等。

（三）航空电源设备的故障维修对策

由于航空电子设备的每一个功能模块都有自己的电源部件，因此，航空电子设备故障中最常见的故障类型就是电源故障。元件检查可以通过厂方所提供的基本设备集成电路图,正确的判定电源设备故障原因是构成电源损伤、供电特性降低、供电元件脱离,或者其他情况。但是对于大多数的电源模块来说,元件检查通常计图,此时第一任务便是要了解基本集成电路图的工作机理,其中在稳定开关电源中桥式整流电路、滤波电容器、稳定晶片等是其基础组成结构,要知道每一种结构的基本工作机理以及一般的故障表现形式,就可以在故障检查中大大提高测试效果

^[3]。同时我们也能够发现由于开关的供电主要是作为电能供电,所以其最主要的故障表现形式通常为开关电源过载导致的开关电源烧掉,或是由于开关电源瞬时过载所导致的开关电源短路等。而在稳定开关电源中,稳压芯片则是承受开关电源撞击的最关键部件。在这些故障检查中,首先必须把检查的重心放到稳压芯片的功能测试上,接着再分别展开对其他集成电路元器件的功能测试。同时还要对开关电源元件实施档案化管理,在其工作状况统计中能够分析出开关电源的老化故障和偶然性撞击故障。

三、总结

由于时间的快速发展,经济社会的科技进步,人民的物质生存水准显著提升,人民也就越来越向往更为安全的旅行方法,航空运输服务事业也自然而然得到了迅速蓬勃发展。而航空运输电子在平时的工作难免会发生问题,因此对航空运输电子产品的维护也就成为了航空运输事业发展中至关重要的一环。尽管日益提高的数据获取与传输能够不断提高运营能力,但是因为这些体系都比较复杂,所以需要更为先进的维护体系和更高效的维护流程,来保养与检修复杂的航空电子设备。而航空电子设备又是整个航空公司飞行体系中的关键部件,对飞机整体安全系统的影响至关重要。本综述了航空电子设备在飞机体系内的应用状况,包括在各种飞行体系中飞机电子产品的故障种类与修复方式,对飞行指示系统、飞机操控单元、任务运行系统等核心飞机电子产品的故障修复方式开展了针对性的调研剖析,并给出了切实可行的修复方法。

参考文献：

1. 孟蕾,许爱强,宋鹏菊.基于区间值的变精度双论域粗糙集的机载电子设备故障诊断方法[J].兵工自动化,2017,v.36;No.224(06):60-64.

2. 邴智刚,李威霖,陈锋,李尚会,董晨晨.基于虚拟仪器的旋转机械主轴故障在线监测系统研究[J].机电工程,2016,v.33;No.256(06):722-726.

3. 魏国,周德新,樊智勇,王娟.基于免疫危险理论的机载电子设备故障检测算法研究[J].计算机测量与控制,2012,v.20;No.163(04):948-950+954.DOI:10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2012.04.011.