改裝電氣故障與排故方法研究

劉茜+陳貝+鄒強

摘 要 試驗機在改裝過程中難免會出現一些電氣故障，為了科學安全地排除電氣故障，提高排故效率，對改裝過程中出現的電氣故障進行了歸納分類，根據對不同類型電氣故障的分析、歸類，研究出一套安全、可靠的排故方法，利用該方法已排除了多架飛機出現的各種故障，驗證了方法的可行性和通用性，具有廣闊的應用前景。

關鍵詞 飛機改裝；電氣故障；排故方法；逐步逼近法；故障再現

中圖分類號：V242 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）04-0048-01

飛行試驗過程中，對試驗機進行改裝是必不可少的一項工作。隨著飛行試驗水平的提高，試驗機自身的電氣設備及改裝的設備越來越多，改裝的電氣設備多達幾十、甚至幾百臺件；改裝導線的長度幾百到上千公尺；改裝插接件幾十到幾百個。由于工作量、任務繁瑣，加之機載的機械、電磁環境惡劣，發生一些改裝電氣故障在所難免。針對各種各樣的故障，需要將其分類、分析以及排查故障的方法進行總結研究。

1 電氣故障種類

按故障能否再現分，可分為固有故障和隨機故障。固有故障不排除就會永遠存在，因此分析、查找、定位和排除相對容易；而隨機故障是隨機出現，故障現象不易復現，排查難度相對較大。

1.1 固有故障

1）線路不通：用線路導通法測量線路時，線路不通是最常見的故障。現代飛機改裝大多采用先部裝，再總裝方式。飛機上的線纜在進入密封艙時需要加裝密封連接器，在機翼、機身之間需要加裝對接連接器。所以線纜在整個鏈路上被分成了若干段，然后使用連接器進行對接。這樣就增加了線路不通的概率。

2）總電阻異常：改裝完成后，需要根據參試設備負載所需的總電流計算總電阻，當測量總電阻小于計算總電阻時，稱為總電阻異常。

3）無電壓：試驗機改裝電纜經過線路導通后，斷開所有參試設備的電源插頭，接通電源，并測量每個參試設備電源插頭上的電壓。如果測量不到28 V，稱為無電壓。

4）信號燈不亮：試驗機參試改裝，常見的信號燈就是28V電源指示燈，電源指示燈不亮表示飛機供給參試設備的電源出現故障。

5）燒保險或者自動保護開關跳開：給參試設備加電時，哪路的保險絲燒掉或者自動保護開關跳開，將會導致該路設備無法工作。

1.2 隨機故障

試驗機改裝完成后移交外場。經過若干次飛行，參試設備的連接器經過若干次插拔，線纜和連接器容易出現磨損、老化等導致接觸不良。在惡劣的機載環境下，信號相互干擾是電氣設備常見故障。參試系統單獨工作時可以正常工作，但進行多系統聯試時，會出現某個或多個系統工作異常現象。有些故障只在特定的工作狀態下發生，例如雷達開高壓、遙測發射等。這些故障的出現時有時無，分析和查找都比較困難。

2 改裝電氣故障排除方法

排除故障沒有固定的模式，也無統一的標準，因人而異。但在一般情況下，還是有一定規律的。針對不同的故障，應先觀察故障現象，進行分析分類，確定故障所在位置，在確保飛機和參試設備安全的前提下，制定出科學的排故方案并排除故障。

2.1 逐步逼近法

檢查原理圖與施工連接圖的相符性，是否存在設計錯誤。分析故障原因，確定排故切入點，然后分段進行排查。檢查連接器的外觀、質量，以及所有針（孔）是否到位。分解連接器檢測每個針（孔）的壓接（或焊接）的可靠性。

2.2 故障再現法

將所有參試設備接上電源連接線，打開電源開關盒上所有開關，從開關盒匯流條和機殼地之間測量電阻，其值為測量總電阻。若數值小于計算總電阻，為總電阻異常。逐一斷開開關盒上K1-Kn開關，當Km開關斷開時，測量總電阻恢復到正常值，說明Km開關所帶負載不正常，再用線路導通法查找故障點。

2.3 電源故障排除法

電源故障危害較大（如：無電壓、信號燈不亮、燒保險或自動保護開關跳開），容易燒毀參試設備甚至影響飛機安全。因此故障排查前需要核對原理圖與施工連接圖的正確性，查看地線是否連接在飛機結構上，并用微歐表測量接地電阻值符合規定要求值。核對保險絲盒自動保護開關的容量選擇是否正確。然后使用線路導通法測量通路。最終確定并排除故障。

2.4 線路突然不通排除方法

在機載環境下，電氣線路經過長時間的振動，有時會產生線路突然不通，排除故障時又會出現時斷時續，這往往是線路磨損或連接點接觸不良問題。使用多種方法盡量復現故障，比如：輕輕搖動線纜、連接器，通過故障復現確定故障點。根據實際情況修復、更換線纜，或分解連接器，查找虛焊點或有壓接質量問題的針（孔）。

2.5 干擾故障排除方法

信號干擾的原因很多也相當復雜，故障的分析和排查比較困難。所以解決干擾問題應該以預防為主，排除為輔。參試設備交改裝之前，必須進行電磁兼容試驗，并達到機載設備電磁兼容性要求，嚴格控制裝機合格證。在改裝方案設計階段，嚴格按照防電磁干擾技術標準進行設計；在方案實施時，將容易產生干擾的線纜和弱小信號線纜分開、分路敷設。設備和線纜的接地應牢固可靠。

使用專用設備在飛機上測量、查找干擾源。對產生干擾的設備進行更換，或者使用其他技術屏抑干擾發生。參試設備被干擾，其干擾方式主要有輻射干擾和傳導干擾兩種。針對輻射干擾，可以采用屏蔽技術屏蔽干擾源或被干擾設備。針對傳導干擾，在傳導線路上加裝電容或電磁濾波器。

3 結論

飛機改裝過程中涉及的設備多、環節多，影響因素多，在改裝及參數測試中對存在的常見問題進行了總結，所描述的故障現象和排除方法具有普遍性和通用性，適用于大多數的改裝電氣排故工作。在實際工作中，使用該方法完成了多架飛機的改裝電氣排故工作，取得了良好的應用效果。但參試改裝技術在不斷發展，隨之帶來的新類型電氣故障會越來越復雜，排故的方法需要依據科學、技術的發展不斷地改進。

參考文獻

[1]王天順，雷虹.飛機電磁兼容性分析[J].飛機設計，2004（04）.

[2]籍美俊.重復性故障及采取對策[J].中國民用航空，2002（08）.

[3]許少偉.波音飛機電氣接頭的維護[J].民航經濟與技術，1996（03）.

[4]瞿曌，劉文彥，鄧新中.接地抗干擾技術的討論[J].自動化儀表，2003（02）.

作者簡介

劉茜（1972-），女，漢族，湖南新化人，工程師，主要從事航空改裝和視頻信號處理研究。endprint

摘 要 試驗機在改裝過程中難免會出現一些電氣故障，為了科學安全地排除電氣故障，提高排故效率，對改裝過程中出現的電氣故障進行了歸納分類，根據對不同類型電氣故障的分析、歸類，研究出一套安全、可靠的排故方法，利用該方法已排除了多架飛機出現的各種故障，驗證了方法的可行性和通用性，具有廣闊的應用前景。

關鍵詞 飛機改裝；電氣故障；排故方法；逐步逼近法；故障再現

中圖分類號：V242 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）04-0048-01

飛行試驗過程中，對試驗機進行改裝是必不可少的一項工作。隨著飛行試驗水平的提高，試驗機自身的電氣設備及改裝的設備越來越多，改裝的電氣設備多達幾十、甚至幾百臺件；改裝導線的長度幾百到上千公尺；改裝插接件幾十到幾百個。由于工作量、任務繁瑣，加之機載的機械、電磁環境惡劣，發生一些改裝電氣故障在所難免。針對各種各樣的故障，需要將其分類、分析以及排查故障的方法進行總結研究。

1 電氣故障種類

按故障能否再現分，可分為固有故障和隨機故障。固有故障不排除就會永遠存在，因此分析、查找、定位和排除相對容易；而隨機故障是隨機出現，故障現象不易復現，排查難度相對較大。

1.1 固有故障

1）線路不通：用線路導通法測量線路時，線路不通是最常見的故障。現代飛機改裝大多采用先部裝，再總裝方式。飛機上的線纜在進入密封艙時需要加裝密封連接器，在機翼、機身之間需要加裝對接連接器。所以線纜在整個鏈路上被分成了若干段，然后使用連接器進行對接。這樣就增加了線路不通的概率。

2）總電阻異常：改裝完成后，需要根據參試設備負載所需的總電流計算總電阻，當測量總電阻小于計算總電阻時，稱為總電阻異常。

3）無電壓：試驗機改裝電纜經過線路導通后，斷開所有參試設備的電源插頭，接通電源，并測量每個參試設備電源插頭上的電壓。如果測量不到28 V，稱為無電壓。

4）信號燈不亮：試驗機參試改裝，常見的信號燈就是28V電源指示燈，電源指示燈不亮表示飛機供給參試設備的電源出現故障。

5）燒保險或者自動保護開關跳開：給參試設備加電時，哪路的保險絲燒掉或者自動保護開關跳開，將會導致該路設備無法工作。

1.2 隨機故障

試驗機改裝完成后移交外場。經過若干次飛行，參試設備的連接器經過若干次插拔，線纜和連接器容易出現磨損、老化等導致接觸不良。在惡劣的機載環境下，信號相互干擾是電氣設備常見故障。參試系統單獨工作時可以正常工作，但進行多系統聯試時，會出現某個或多個系統工作異常現象。有些故障只在特定的工作狀態下發生，例如雷達開高壓、遙測發射等。這些故障的出現時有時無，分析和查找都比較困難。

2 改裝電氣故障排除方法

排除故障沒有固定的模式，也無統一的標準，因人而異。但在一般情況下，還是有一定規律的。針對不同的故障，應先觀察故障現象，進行分析分類，確定故障所在位置，在確保飛機和參試設備安全的前提下，制定出科學的排故方案并排除故障。

2.1 逐步逼近法

檢查原理圖與施工連接圖的相符性，是否存在設計錯誤。分析故障原因，確定排故切入點，然后分段進行排查。檢查連接器的外觀、質量，以及所有針（孔）是否到位。分解連接器檢測每個針（孔）的壓接（或焊接）的可靠性。

2.2 故障再現法

將所有參試設備接上電源連接線，打開電源開關盒上所有開關，從開關盒匯流條和機殼地之間測量電阻，其值為測量總電阻。若數值小于計算總電阻，為總電阻異常。逐一斷開開關盒上K1-Kn開關，當Km開關斷開時，測量總電阻恢復到正常值，說明Km開關所帶負載不正常，再用線路導通法查找故障點。

2.3 電源故障排除法

電源故障危害較大（如：無電壓、信號燈不亮、燒保險或自動保護開關跳開），容易燒毀參試設備甚至影響飛機安全。因此故障排查前需要核對原理圖與施工連接圖的正確性，查看地線是否連接在飛機結構上，并用微歐表測量接地電阻值符合規定要求值。核對保險絲盒自動保護開關的容量選擇是否正確。然后使用線路導通法測量通路。最終確定并排除故障。

2.4 線路突然不通排除方法

在機載環境下，電氣線路經過長時間的振動，有時會產生線路突然不通，排除故障時又會出現時斷時續，這往往是線路磨損或連接點接觸不良問題。使用多種方法盡量復現故障，比如：輕輕搖動線纜、連接器，通過故障復現確定故障點。根據實際情況修復、更換線纜，或分解連接器，查找虛焊點或有壓接質量問題的針（孔）。

2.5 干擾故障排除方法

信號干擾的原因很多也相當復雜，故障的分析和排查比較困難。所以解決干擾問題應該以預防為主，排除為輔。參試設備交改裝之前，必須進行電磁兼容試驗，并達到機載設備電磁兼容性要求，嚴格控制裝機合格證。在改裝方案設計階段，嚴格按照防電磁干擾技術標準進行設計；在方案實施時，將容易產生干擾的線纜和弱小信號線纜分開、分路敷設。設備和線纜的接地應牢固可靠。

使用專用設備在飛機上測量、查找干擾源。對產生干擾的設備進行更換，或者使用其他技術屏抑干擾發生。參試設備被干擾，其干擾方式主要有輻射干擾和傳導干擾兩種。針對輻射干擾，可以采用屏蔽技術屏蔽干擾源或被干擾設備。針對傳導干擾，在傳導線路上加裝電容或電磁濾波器。

3 結論

飛機改裝過程中涉及的設備多、環節多，影響因素多，在改裝及參數測試中對存在的常見問題進行了總結，所描述的故障現象和排除方法具有普遍性和通用性，適用于大多數的改裝電氣排故工作。在實際工作中，使用該方法完成了多架飛機的改裝電氣排故工作，取得了良好的應用效果。但參試改裝技術在不斷發展，隨之帶來的新類型電氣故障會越來越復雜，排故的方法需要依據科學、技術的發展不斷地改進。

參考文獻

[1]王天順，雷虹.飛機電磁兼容性分析[J].飛機設計，2004（04）.

[2]籍美俊.重復性故障及采取對策[J].中國民用航空，2002（08）.

[3]許少偉.波音飛機電氣接頭的維護[J].民航經濟與技術，1996（03）.

[4]瞿曌，劉文彥，鄧新中.接地抗干擾技術的討論[J].自動化儀表，2003（02）.

作者簡介

劉茜（1972-），女，漢族，湖南新化人，工程師，主要從事航空改裝和視頻信號處理研究。endprint

摘 要 試驗機在改裝過程中難免會出現一些電氣故障，為了科學安全地排除電氣故障，提高排故效率，對改裝過程中出現的電氣故障進行了歸納分類，根據對不同類型電氣故障的分析、歸類，研究出一套安全、可靠的排故方法，利用該方法已排除了多架飛機出現的各種故障，驗證了方法的可行性和通用性，具有廣闊的應用前景。

關鍵詞 飛機改裝；電氣故障；排故方法；逐步逼近法；故障再現

中圖分類號：V242 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）04-0048-01

飛行試驗過程中，對試驗機進行改裝是必不可少的一項工作。隨著飛行試驗水平的提高，試驗機自身的電氣設備及改裝的設備越來越多，改裝的電氣設備多達幾十、甚至幾百臺件；改裝導線的長度幾百到上千公尺；改裝插接件幾十到幾百個。由于工作量、任務繁瑣，加之機載的機械、電磁環境惡劣，發生一些改裝電氣故障在所難免。針對各種各樣的故障，需要將其分類、分析以及排查故障的方法進行總結研究。

1 電氣故障種類

按故障能否再現分，可分為固有故障和隨機故障。固有故障不排除就會永遠存在，因此分析、查找、定位和排除相對容易；而隨機故障是隨機出現，故障現象不易復現，排查難度相對較大。

1.1 固有故障

1）線路不通：用線路導通法測量線路時，線路不通是最常見的故障。現代飛機改裝大多采用先部裝，再總裝方式。飛機上的線纜在進入密封艙時需要加裝密封連接器，在機翼、機身之間需要加裝對接連接器。所以線纜在整個鏈路上被分成了若干段，然后使用連接器進行對接。這樣就增加了線路不通的概率。

2）總電阻異常：改裝完成后，需要根據參試設備負載所需的總電流計算總電阻，當測量總電阻小于計算總電阻時，稱為總電阻異常。

3）無電壓：試驗機改裝電纜經過線路導通后，斷開所有參試設備的電源插頭，接通電源，并測量每個參試設備電源插頭上的電壓。如果測量不到28 V，稱為無電壓。

4）信號燈不亮：試驗機參試改裝，常見的信號燈就是28V電源指示燈，電源指示燈不亮表示飛機供給參試設備的電源出現故障。

5）燒保險或者自動保護開關跳開：給參試設備加電時，哪路的保險絲燒掉或者自動保護開關跳開，將會導致該路設備無法工作。

1.2 隨機故障

試驗機改裝完成后移交外場。經過若干次飛行，參試設備的連接器經過若干次插拔，線纜和連接器容易出現磨損、老化等導致接觸不良。在惡劣的機載環境下，信號相互干擾是電氣設備常見故障。參試系統單獨工作時可以正常工作，但進行多系統聯試時，會出現某個或多個系統工作異常現象。有些故障只在特定的工作狀態下發生，例如雷達開高壓、遙測發射等。這些故障的出現時有時無，分析和查找都比較困難。

2 改裝電氣故障排除方法

排除故障沒有固定的模式，也無統一的標準，因人而異。但在一般情況下，還是有一定規律的。針對不同的故障，應先觀察故障現象，進行分析分類，確定故障所在位置，在確保飛機和參試設備安全的前提下，制定出科學的排故方案并排除故障。

2.1 逐步逼近法

檢查原理圖與施工連接圖的相符性，是否存在設計錯誤。分析故障原因，確定排故切入點，然后分段進行排查。檢查連接器的外觀、質量，以及所有針（孔）是否到位。分解連接器檢測每個針（孔）的壓接（或焊接）的可靠性。

2.2 故障再現法

將所有參試設備接上電源連接線，打開電源開關盒上所有開關，從開關盒匯流條和機殼地之間測量電阻，其值為測量總電阻。若數值小于計算總電阻，為總電阻異常。逐一斷開開關盒上K1-Kn開關，當Km開關斷開時，測量總電阻恢復到正常值，說明Km開關所帶負載不正常，再用線路導通法查找故障點。

2.3 電源故障排除法

電源故障危害較大（如：無電壓、信號燈不亮、燒保險或自動保護開關跳開），容易燒毀參試設備甚至影響飛機安全。因此故障排查前需要核對原理圖與施工連接圖的正確性，查看地線是否連接在飛機結構上，并用微歐表測量接地電阻值符合規定要求值。核對保險絲盒自動保護開關的容量選擇是否正確。然后使用線路導通法測量通路。最終確定并排除故障。

2.4 線路突然不通排除方法

在機載環境下，電氣線路經過長時間的振動，有時會產生線路突然不通，排除故障時又會出現時斷時續，這往往是線路磨損或連接點接觸不良問題。使用多種方法盡量復現故障，比如：輕輕搖動線纜、連接器，通過故障復現確定故障點。根據實際情況修復、更換線纜，或分解連接器，查找虛焊點或有壓接質量問題的針（孔）。

2.5 干擾故障排除方法

信號干擾的原因很多也相當復雜，故障的分析和排查比較困難。所以解決干擾問題應該以預防為主，排除為輔。參試設備交改裝之前，必須進行電磁兼容試驗，并達到機載設備電磁兼容性要求，嚴格控制裝機合格證。在改裝方案設計階段，嚴格按照防電磁干擾技術標準進行設計；在方案實施時，將容易產生干擾的線纜和弱小信號線纜分開、分路敷設。設備和線纜的接地應牢固可靠。

使用專用設備在飛機上測量、查找干擾源。對產生干擾的設備進行更換，或者使用其他技術屏抑干擾發生。參試設備被干擾，其干擾方式主要有輻射干擾和傳導干擾兩種。針對輻射干擾，可以采用屏蔽技術屏蔽干擾源或被干擾設備。針對傳導干擾，在傳導線路上加裝電容或電磁濾波器。

3 結論

飛機改裝過程中涉及的設備多、環節多，影響因素多，在改裝及參數測試中對存在的常見問題進行了總結，所描述的故障現象和排除方法具有普遍性和通用性，適用于大多數的改裝電氣排故工作。在實際工作中，使用該方法完成了多架飛機的改裝電氣排故工作，取得了良好的應用效果。但參試改裝技術在不斷發展，隨之帶來的新類型電氣故障會越來越復雜，排故的方法需要依據科學、技術的發展不斷地改進。

參考文獻

[1]王天順，雷虹.飛機電磁兼容性分析[J].飛機設計，2004（04）.

[2]籍美俊.重復性故障及采取對策[J].中國民用航空，2002（08）.

[3]許少偉.波音飛機電氣接頭的維護[J].民航經濟與技術，1996（03）.

[4]瞿曌，劉文彥，鄧新中.接地抗干擾技術的討論[J].自動化儀表，2003（02）.

作者簡介

劉茜（1972-），女，漢族，湖南新化人，工程師，主要從事航空改裝和視頻信號處理研究。endprint