飛機電源系統地面模型試驗

高凡

軍用與民用的電源系統根據規范與其適航要求都需要進行系統的試驗工作，由于電源系統的試驗屬于大型原理性的試驗，其項目繁多，如果將此試驗工作做好，要求科學規劃與深入的研究才能夠保證試驗全過程的合理性。本文從飛機電源系統地面模型的概論出發，針對電源系統地面模型試驗技術做出研究，旨在提升飛行設備的設計和運行科學性。

【關鍵詞】飛機電源系統 地面模型試驗 測試網絡

在我國的飛行事業中，軍用與民用的飛機都需要進行系統項目的試驗，飛機電源系統的試驗屬于原理性的大型試驗項目，從其基本的操作一直到空載、帶載、突加、突卸以及不平衡的負載等項目都需要進行多層次試驗。不僅需要驗證系統運行的原理是否科學，其設計的整體架構和邏輯是否合理，還需要對電源系統的整體成品參數進行校正。除此之外，電源系統整體試驗的周期較長，往往需要歷時3年左右的時間，因此，如果做好飛機電源系統的試驗工作，成為我國飛行事業的重點與核心。

1 飛機電源系統地面模型的概論

飛機電源系統的地面模型試驗主要是將電源系統的設計科學性、原理的合理性以及供電特定與設備之間的協調程度等進行試驗工作，對系統的故障及其保護特性等進行檢測。此模型的試驗工作通常在電源實驗室中進行相關操作，對飛行環境的模擬并不做出要求。飛機電源系統的地面模型實驗室通常會由發電機、測試系統、拖動系統、供電與控制系統、冷卻裝置、模擬負載等設備組成，必要時還應配備恒速度的傳動相關裝置。

2 電源系統地面模型試驗技術的研究

電源系統的試驗工作在其時間指數上可以將其劃分為準備環節、預試驗環節、正式試驗環節以及試驗保持環節。

2.1 試驗準備階段

此階段需耗費較長時間，周期較長，且工作量相比其他環節較大。其準備工作可在以下幾個方面進行準備：

2.1.1 技術準備

實驗工作需要保證有高度精良的技術作為加持，這需要試驗人員對電源系統的整體架構和設計原理有清晰的認識，并在熟知實驗室整體技術情況下，做好試驗工作技術重點和難點的準備。

2.1.2 文件準備

在此階段，要求試驗文件的充分準備，包括《試驗大綱》、《質量保證大綱》、《試驗操作細則》以及《試驗質量的評審相關報告》。文件的閱讀量較大，工作人員可以提前對文件內容利用表格的形式進行細化，保證試驗各個環節的高度精準性。

2.1.3 物品準備

物品的準備工作是試驗準備環節中的最繁瑣階段，試驗人員需要根據試驗的整體要求和標準，對物品做出充足準備，根據經驗，試驗人員需要做好以下三個方面的物品準備：試驗設備標準或者易消耗品、試驗用盤箱或者小成品、試驗的保障性物質及設備。

2.1.4 試驗現場的準備

此階段中主要是針對試驗所需的機械設備進行檢查與保養工作，保證現場輔助性機械和臺架等大件，對網絡的測試和校準，以及對消防等設施的布置等。在這一階段中，測試網絡的布置以及數據的采集校準工作是重中之重，可以通過各個通路的測試線布置進行系統的校準。對傳感器系統與其連接精度有高度要求，選用屏蔽性能加好的4芯或者2芯連接導線，保證測試到的數據其誤差在規定的精度范圍之內。

2.2 預試驗階段

此階段有可稱為試運行環節。在試驗準備工作和機械設備、場所等個指標審查合格之后，試驗的整體操作細則和測試網絡的完整搭建之后，進入到預試驗環節，此環節主要是將實驗前的檢查工作完成，并進行試驗項目的試運行。

在文件與設備等準備工作完成之后，保證整體運行程序的良好運行狀態，就可以向質量管理相關部門提出試驗的檢查與申請，邀請供貨方與訂貨方對試驗工作全過程進行監督和監控，通過電源導通表的編制，將系統原理圖作為試驗原則，列出每一路線路起點到終點的導通，如果中間有短路或者開關神色被，需要在導通表中做出詳細的注解。

在正式通電之前，需要保證對產品設備的高度熟知，技術人員需要進行良好的溝通，保證設備的良好運行狀態，做好應急預案的準備，并對參與人員的工作責任作出清晰規定。

2.3 正式試驗

在保證所有的檢查與準備工作無誤之后，試驗人員需要向質量監督部門作出正式的申請，在經過統一之后，可啟動正式的試驗工作。

2.3.1 試驗操作

嚴格按照操作標準與細則進行試驗工作，要求操作相關人員的精力高度集中，試驗管理人員做好現場的監督，對核心環節最好配備專人進行一對一監控。

2.3.2 試驗記錄

試驗過程中產生的數據需要專人進行人工記錄，系統會自動將數據生成報告，并分類歸入相應文件夾中。

在數據的記錄之前，記錄人員需要對數據有一定了解，其波形的近似圖樣與幅值的近似值。當記錄的數據與預期偏差過大的話，應當及時上報并檢查試驗緩解，保證數據的高度精準度與高度權威性。

2.3.3 錯誤和故障的處理

第一類是設計方面的錯誤，設計的原理性錯誤一般在準備和預試驗環節中無法檢查出來，通常會遇到繪圖錯誤以及圖紙分解錯誤等。這就需要試驗人員預先和設計人員做好溝通，將設計的真正意圖做出精準化理解，并加強各級圖紙之間的相互印證。如果發現設計方面錯誤，需要及時反饋，并盡快的修正。

第二類是成品錯誤。新的系統如果在設計以及和主機廠商的協調工作不到位，就很容易導致設備的故障或者帶病運行。這需要實驗人員加強對設備的注意，無論何種故障，都在第一時間反饋給成品商，并作出處理。

2.3.4 風險試驗

風險試驗包括系統控制保護以及短路的試驗。試驗環節的危險性極大，且對設備與成品的傷害較大，因此屬于風險的科目試驗。做好各設備風險程度的規劃與安排。充分考慮風險試驗方案的可行性，將人員的安全工作做好，并對現場的防火、應急等做好明確說明。

3 結束語

良好的飛機電源系統作為機載設備正常運行的先決條件，其品質將直接決定飛行任務的安全性，電源系統模型的試驗時電源系統品質檢驗的重要手段，是提升工作效率以及設計可靠性的重要途徑，因此，做好電源系統的地面模型試驗是飛行設備研制的重要保障。

參考文獻

[1]權軍.飛機電源系統地面模型試驗技術研究[J].西安航空技術高等專科學校學報，2010，03（06）：111-115.

[2]王亞曉.飛機電源地面試驗測試系統的研制[J].計量技術，2012，11（02）：132-135.

[3]孟軍紅，范蟠果.基于LabVIEW的飛機電源地面試驗測試系統[J].微型電腦應用，2016，01（12）：54-56.

[4]孟軍紅，范蟠果，許建社.基于LabVIEW的飛機電源地面試驗測試系統[J].計測技術，2010，02（11）：32-35.

作者單位

中國特種飛行器研究所 湖北省荊門市 448035