CRJ200飛機線路故障特點分析及預防

韓良元

【摘 要】CRJ200型飛機裝備我部已經十四年之久，已接近聯邦航空管理局（FAA）所定義老齡飛機（運行14年以上）的范圍。十多年來，通過機務人員的精心維護，現飛機狀況保持較好，故障的發生率也控制在可接受的范圍內，但較為常見的線路方面的故障已開始顯現，應該引起足夠的重視，必須提前做好預防和相應的維護保養工作，將線路故障隱患消除在萌芽狀態，確保飛機的完好率。本文通過對飛機線路系統故障原因探討和實際事例印證，在應對的維修及預防方面提出了一些建議和措施，與相關專業人員共同學習。

【關鍵詞】線路故障；原因特征；排故方法；預防建議

電子線路在飛機上的分布比較廣，好比人體神經遍及全身。線路故障在飛機系統故障中是較為常見的一種，具有隱蔽性和不確定性，其表現形式多樣，尤其是老齡飛機，由線路問題引發的系統故障更是屢見不鮮，據有關統計數據表明，飛機線路故障要占到電子專業類故障總數的10%左右，從我部CRJ200飛機故障統計來看，線路故障占航電專業總故障的6%。

飛機經常工作在雨水、高溫差、大的顛簸等惡劣環境中，加速了線路上的連接導線金屬材料的腐蝕、非金屬材料的氧化、磨損，更容易導致線路絕緣層、保護套的老化。隨著使用日歷和飛行時間的增長，其設備和線路的抗振、防潮和防腐能力均有下降，從而導致系統線路故障有普遍和多發的特點，并且很難發現。因此應爭對老化機理和影響因素諸方面原因加以分析并采取相應措施以減少故障的發生。

1 飛機線路系統故障原因和特征

1.1 故障原因

飛機線路故障可歸納為電纜接插件故障和導線體本身故障兩大類。故障原因通常為線路的接插件安裝不規范，導線束走向不合理，使用不符合的材料和存在設計缺陷等；以及長時間使用后飛機線路經受環境污染、與其它元件碰擦磨損、振動、老化得不到即時的糾正、更換，造成接插件松動、腐蝕、氧化、疲勞變形，導線的絕緣層等非金屬材料老化變質而產生的損耗性故障。

另一方面，溫度、濕度、腐蝕、振動等因素加速了線路的老化。線路故障在飛機利用率高、機齡相對較長的飛機上發生率更高，根據實際工作統計線路損耗性故障比較突出，例如，饋線內導線斷絲，外導體脫焊，內外導體絕緣阻值下降，饋線插頭接觸不良；電子設備的電纜連接導線和元件接線產生故障；電纜中插頭插座氧化、變形等造成的設備線路不能正常傳送信號、提供電源等。因此，飛機線路出現故障的頻率也隨飛機使用時間成級數增長。

1.2 故障特征

如今，包括CRJ200型飛機在內的大多數飛機系統都采用了計算機控制、監控等技術，交聯電子設備眾多，飛機電子線路更龐大，系統間數據交互更復雜，導線、電纜幾乎遍布飛機的每個角落，而且，導線、電纜束在飛機上一旦安裝到位，后期基本上不再變動。每一電纜束又是由多根電線組成的，許多電纜束為減少碰擦的幾率，通常被設計安裝在飛機較隱蔽的框架中，可維護性差。此外，飛機運行中長時間的振動可能導致線路接插件連接松動甚至脫落破裂，造成線路接觸時好時壞，故障現象時有時無。例如，經常會在地面靜態檢查時系統工作正常，而空中飛行時故障又反復出現，這類故障現象在我部飛機上已發生過好幾起。另外，導線絕緣層破損位置很可能隱藏在線夾下或環繞在角落里或隱蔽在多條電線束之中，檢查不易發現。因此，飛機線路的維護和排故難度比較大，如不充分了解線路故障的原因和特征，線路故障是很難被發現和預防，許多飛機系統的重復性疑難故障，很多是由線路引起的。

1.3 我部CRJ200飛機近年來遇到的幾起線路故障實例列舉與故障的原因

（1）發動機十級引氣泄漏探測系統曾間斷發出“引氣泄漏”紅色告誡信息，后經地面對探測環路細節檢查，發現環路固定不規范，與引氣導管距離過近，在振動狀態相互磨擦，導致環路芯線與引氣導管短接，引起了虛假“引氣泄漏”告誡信息，常規靜態目視檢查不易被發現。

（2）機輪防滯剎車溫度監控系統在飛機正常滑行時也曾發生過“剎車組件過熱”的紅色告誡信息，地面對系統線路做常規檢測未發現異常，當邊測量傳感器連接導線邊活動傳感器插銷時發現導線與機體有短路現象，后分解插銷發現插針連接導線余量過長，在插銷內受擠壓絕緣層破損，導致了“剎車組件過熱”告誡信息的出現。

（3）飛行員耳機中有持續的交流聲，原因是耳麥連接耳機的小型接插件插孔氧化，造成麥克風傳送的語音信號回路不完全，無線電波中的交流信號通過插孔、耳麥連接線耦合到音頻放大電路中形成交流聲。

（4）由于機翼前緣蒙皮接縫處封膠開裂，雨天飛行時雨水浸入到機翼前緣內部，導致機翼前緣加溫過熱探測傳感器接線端子與機體相連，引起了短時機翼過熱信息的出現。

（5）比較嚴重的一起線路故障是右發電機空中斷電，原因是JB1接線箱內發電機輸入電纜接線柱松動，造成電纜接線片和接線柱燒毀，經分析，其直接原因是飛機在廠組裝時電纜接線片與接線柱沒有固定牢靠，因飛行時間不長，還沒有進入到C檢內容中列入的對接線箱的檢查項目，日常維護又難以接近，接線柱松動沒有及時被發現。

由以上列舉的事例可以看出，飛機線路故障具有隱蔽性、有多發且不易檢查、排除難度大的特點。

2 飛機線路系統故障的排除方法

多年來在機務維護工作中，常用的檢查線路系統故障的技術變化不大，在很大程度上仍然依靠目視檢查、萬用表測量電線電阻及電壓和兆歐表對導線絕緣性測量，因此，對飛機線路檢查耗費的時間長且效率低。我們在延用老的線路檢查方法的同時，還要注重引入更科學、更合理、更高效的線路故障的檢查、測量方法，如使用便攜式航空線路故障測試定位儀器（例900AST）。

下面就常用的線路檢查方法介紹如下：

2.1 目視檢查法

目視檢查法仍是現階段檢查線路系統故障的常用方法，檢查時必須接近電纜，仔細查看有無捆扎松動，有無與周邊部件、隔框磨擦，有無受污物浸蝕等，必要時要分解電纜束檢查。每一電纜束可能由幾十根甚至幾百根電線組成，且許多電纜束被安放在不易接近的隔框、絎條的間隔中，因此細節檢查難度比較大，要借助強光手電、放大鏡、反光鏡等用具仔細查看。擦破的絕緣層可能隱藏在線夾下、環繞在角落里或隱藏在多條電線線束之中，要仔細查找絕緣層上有無孔洞、磨損和裂紋，CRJ200飛機曾發現因引氣泄漏探測環路表面有細小的沙眼，導致絕緣介質受潮電阻下降而引發的系統故障。

2.2 萬用表電阻、電壓測量法

在一根完好的電纜束中，不同線徑、不同材質的電線有著不同的單位長度電阻，通過測量電阻能夠確定電線是否有接觸不良、斷路的情況。若測得的電阻比較小或接近于零，基本可以判斷電線是完好的；測量電阻相對較大意味著電路中有接插件松動、線芯氧化或虛接的情況；電阻無窮大則意味著電路處于斷路狀態，一般采用此方法可逐段排除線路故障。

通過線路負載電壓的測量也可以判定線路的完好性。導線電源連接端至負載電源輸入端電壓相差不大，如測得的電壓比系統規定的電壓低很多，表明作用在線路上的電壓降（電壓降與芯線直徑、材料、電阻和流過導線的電流強度有關）大，電路中存在一定的電阻，有接插件氧化、虛接等情況，可分段測量，進一步找出故障點的位置。

2.3 線路故障定位測試儀測量法

目前對線路故障比較科學、實用的檢測方法是采用便攜式航空線路故障測試定位儀測量法。航空線路故障測試定位儀是采用比較先進的技術，能夠更快捷、更簡單地檢測出飛機線路故障源的—種儀器，具備目前大部分電測量儀器最為常用的故障測試及定位功能。它綜合了交流、直流電壓測試，負載測試，電容測試，短路故障定位，時域反饋測量（即時域反饋測量法，其工作原理是基于傳輸線理論的一種測量方法），信號音發送等多種功能，完全可以替代萬用表及兆歐表等儀器。尤其重要的是測試定位儀具備帶電壓電阻測試，微電阻測試（精確度0.001Ω，用于接觸開關的老化、氧化造成的接觸不良等），對線路故障源具有檢測定位功能。避免了使用萬用表、兆歐表帶電作業可能損壞一些比較精密和貴重的機載設備。測試定位儀液晶顯示屏可顯示出故障點與測試點的距離，精確到米，不需要分段測試。它還具備了防爆、防碰撞、背光顯示等設計，完全符合飛機的維修作業環境和檢測要求，建議我部應盡快配備使用，提高工作效率。

3 預防飛機線路故障的幾點建議

3.1 開展可靠性技術分析和研討，制定可行的維修方案

可靠性管理提供了一種認識維修中的缺陷，并施加控制以抵消和糾正這些缺陷的方法。根據可靠性管理理論，飛機的固有可靠性水平受環境因素和使用因素的影響，可靠性管理的出發點在于恢復和保持飛機的固有可靠性水平，并確保飛機的使用可靠性在可接受水平之內。該理論體系和管理方法，體現了以安全、可靠、經濟為目標的維修理念，代表了當代先進的維修思想。

裝備技術部門要分階段對達到一定日歷年限和具備一定飛行時間周期的飛機線路系統部件和結構產品進行全面可靠性調查，分析這些部件在飛機上的工作情況，應用“以可靠性為中心的維修”和“用可靠性方法控制的維修”理論，對電子系統故障率和故障原因進行統計和分析。對常規的維護方法進行評估，根據需要進行修改以滿足現階段可行的維護要求。在評估后，進行的改進工作包括：提高電氣系統檢查標準、明確去除導線束污染的施工標準、確定部件腐蝕的可接受標準等。對經過系統分析、可靠性調查后發現可能的缺陷或問題，及時找出產生問題的原因，裝備技術部門將針對不同情況提出具體糾正措施，修改相應的維修方案內容，細化對飛機的例行檢查、定期檢修和大修工作中要加強區域檢查內容的要求。

3.2 積極貫徹預防為主的方針，消除可能發生的故障隱患

機務維護人員要確立以“預防為主”積極主動的維修管理思想，將維修工作做在故障發生之前。要針對不同季節、氣候和任務特點等采取相應預防措施。CRJ200飛機按照設計停放要求為機庫停放，在未通電狀態，飛機內部空氣流動性差，要盡可能縮短炎熱季節在外停放時間，以減少高溫會加速對線路非金屬材料的老化。夏季飛行，高空溫度很低，地表溫度又很高，飛機降落后空氣中的水分會在仍保持較低溫度的機翼、部件表面凝聚，尤其是在非密封艙區域內，要注重飛行、雨水環境停放后的通風、涼曬。CRJ200飛機沒有每年兩次的換季工作內容，在這一時間段也應該制定符合我部飛機飛行環境、任務特點和飛機電子設備維修的有關措施，做好線路的疏通整理、清潔除垢、防腐保養等細節工作，切實做好防護，盡量減少自然環境對飛機的不利影響。

維護人員要詳實掌握自己所維護裝備的特點并嚴格按照維護手冊要求操作，注意檢查電纜束、接插件、接線柱是否清潔，機件外表、減震是否良好，測量參數是否可靠，電纜、饋線的彎曲半徑應符合要求等。在日常維護有限的工作時間內，要定期或不定期有計劃按區域檢查線路的使用情況，加大檢查深度，擴大檢查范圍，通過普查增加檢查頻度，嚴防線路出現的各種問題。

3.3 不斷加強理論學習，組織業務培訓，提高維護人員素質

機務維護人員要不斷加強理論學習，積極進取，努力創新，主動作為。機務部隊戰斗力的提升是機務人員維護技能和裝備完美結合的體現，機務工作長期的安全穩定是對機務人員工作成績的肯定。業務理論學習是一個長期的過程，要講究學習方法，理清學習思路，注重學習效果。要在排除故障定期檢修工作中學；在分析研究總結積累中學；在專業間的交流協調共同探討中學，在“學中干，干中學”，學以致用。要從工作實際出發，善于從工作中總結提高，不斷積累經驗和故障信息，分析電子設備、線路故障成因，做好有針對性預防工作，避免工作中的盲目性，逐步從經驗維修轉向科學維修。

科學技術不斷發展進步，飛機維護理念不斷更新，機務維護人員業務培訓、在職復訓工作至關重要。機務維護人員是一切維修工作的基本要素，培訓是機務維護人員掌握維護技能、維修方法、接受先進維護理念的有效途徑。通過開展技術培訓工作，以幫助機務人員加強認識，具備分析問題、解決問題的能力，提高飛機的維修水平，從而保證維護的質量，降低故障的發生率。

要組織技術力量對現有軟件進行開發利用，發揮其應有的效能。組織開展技術交流，技術研討，技術攻關，對有價值的維修實踐、維修建議或維修需求，編輯相應的培訓資料，開設有關的培訓課程。定期組織有針對性的技術培訓，必要時還可以邀請專業技術領先人士、制造廠專家進行現場指導、專項培訓。

3.4 合理利用好飛機進廠機會，注重檢查實效

我部飛機飛行任務重，日常維護時間緊，沒有足夠的飛機停放時間來完成細化的檢查工作，也不具備完全展開對飛機線路系統做過細檢查的條件，所以要充分利用好兩年一次進廠完成C檢間隔檢查工作的機會，這期間飛機停放時間相對長些、也完全具備實施對線路細節檢查的條件，必須研究制定出可行的對線路細節檢查的方案，進行普查、細查，理論聯系實際，全面客觀分析現狀，向廠方提出必要的維修要求，采取必要的維修防護措施，對不符合標準線路的導線、饋線及時更換，保證大修出廠飛機的質量。

3.5 充分利用現有資料，在線路故障分析、排除中發揮其應有的作用

利用手冊進行線路故障分析與排除，是每個成熟的機務維護人員應該掌握的基本維護技能。在維護工作中所涉及的技術手冊主要有AMM（飛機維護手冊），IPC（圖解零件目錄），SSM（系統簡圖手冊），WDM（線路圖手冊），FIM（故障隔離手冊），SWPM（標準線路施工手冊）等。對線路故障的排除主要會用到這其中的SSM、WDM、SWPM手冊。由于線路故障具有隱蔽性、不確定性的特點，而且所涉及的區域狹窄，操作不方便等不利因素，若按經驗去確定故障點就很難了，此時我們更應該合理運用手冊的相互支撐關系，根據手冊對系統的線路和原理的描述進行分析，理清系統間控制關系，初步判斷出故障的可能原因，再借助萬用表兆歐表等儀器設備進行線路的逐一檢測、排查，才能及時準確地找到故障點，起到事半功倍的效果，并按手冊提供的標準程序進行施工，將故障徹底排除。

4 結論

只要掌握了飛機線路故障的特點，采取相應的維護手段和對策，對飛機線路故障是可以做到預防和可控的。

【參考文獻】

[1]顧德均，夏鎮華，徐采桔.航空電子裝備修理理論與技術[M].國防工業出版社.

[2]顧海榮.老齡飛機線路故障技術交流[Z].民用航空維修工程.

[責任編輯：蔣繼剛]