某型飛控計算機與地面檢測設備無法連接故障分析

焦梅素，賈彥榮

（石家莊海山實業(yè)發(fā)展總公司，石家莊050208）

1 整體介紹

飛控系統(tǒng)由開關、駕駛員控制裝置、飛控傳感器、飛控計算機、作動器和襟翼驅動等子系統(tǒng)組成。開關、駕駛員控制裝置和傳感器產(chǎn)生的飛控系統(tǒng)輸入，經(jīng)飛控計算機處理和綜合產(chǎn)生操縱面的控制指令，經(jīng)過動作器和襟翼驅動系統(tǒng)使飛機操縱面產(chǎn)生相應的偏度，以控制飛機的運動。

飛控計算機處理所有的傳感器、作動器、襟翼驅動裝置以及相關設備的離散量、數(shù)字量、模擬量信息，完成全部的數(shù)字和模擬計算，并執(zhí)行系統(tǒng)管理和大部分余度管理，機內(nèi)自檢測功能。飛控計算機由可互換的外場可更換部件LRU 組成，每個LRU 中包含數(shù)字飛控通道和模擬備份通道。

飛行控制系統(tǒng)的控制律按其實現(xiàn)方式可分為數(shù)字式飛控系統(tǒng)控制律和模擬式飛控系統(tǒng)控制律兩大類，數(shù)字式飛控系統(tǒng)控制律是通過控制律軟件運算實現(xiàn)其控制功能，而模擬式飛控系統(tǒng)是通過硬件實現(xiàn)其控制功能。

2 故障現(xiàn)象

某型號飛機在外場進行地面維護時，當飛控系統(tǒng)自檢完成后，進行故障信息的讀取，發(fā)現(xiàn)飛控計算機故障清單中報出一側電磁閥故障，外場人員多次晃動駕駛桿故障未消除，將多余度計算機進行通道互換，再次上電進行檢測，發(fā)現(xiàn)飛控計算機與地面檢測設備無法連接，飛控計算機報EOC 故障。

3 故障復現(xiàn)

外場故障后，飛控計算機返回內(nèi)場進行維修，首先上電觀察狀態(tài)燈的點亮情況，發(fā)現(xiàn)與故障有關通道的狀態(tài)燈未點亮，用測試設備進行故障的清除操作，故障無法清除。對故障信息進行讀取操作，該通道EOC，飛控計算機與檢測設備無法進行連接，故障復現(xiàn)。

4 故障排查

4.1 故障定位

在前期飛控計算機的維護過程中發(fā)生過類似故障現(xiàn)象。飛控計算機進行通道的串裝檢查時，會出現(xiàn)與地面設備無法連接的狀態(tài)[2]。通過測試飛控計算機測試接口的輸出電壓，已由正常的5V 變?yōu)榱?V，從而確定故障部位。

根據(jù)外場故障情況及飛控計算機在內(nèi)場通電后的電燈情況，結合前期的故障排除經(jīng)驗，判讀該故障應為飛控計算機通道選擇離散量信號故障，針對該信號進行測量實際輸出為4.9V，信號正常。初步判斷該處無異常。進一步對故障進行排查：對計算機進行通道互換后再次進行通電，飛控計算機工作正常，再次對通道選擇離散量進行測量實際輸出電壓仍為5V，這與該點輸出邏輯不一致，確定故障仍為通道選擇信號錯誤導致，繼續(xù)針對該信號產(chǎn)生電路進行測量，發(fā)現(xiàn)緩沖驅動器IDT74FCT244 損壞，更換該器件后故障消失[3]。

4.2 機理分析

飛控計算機通道識別信號與飛控計算機安裝通道有關，不同通道輸出的信號不同，其產(chǎn)生和輸出的過程大致如圖1所示。

圖1 通道識別信號邏輯

當通道識別信號故障時，通過該邏輯可以按照信號輸出進行逆向查找，依次確定是否為故障產(chǎn)生根源。通過測試確定三態(tài)緩沖驅動器故障，導致該通道計算機與其他通道計算機在識別時發(fā)生沖突，該通道飛控計算機無法被識別，進而影響該通道飛控計算機與地面檢測設備的連接故障[4]。八路緩沖驅動器IDT74FCT244 型CMOS 器件為快速緩沖驅動器（見圖2），該器件損壞的原因有兩種：

第一，該器件通過機上電纜與飛機的地線相連，當?shù)鼐€連接不好時會對芯片形成電應力損傷；

第二，該器件是靜電敏感器件，在生產(chǎn)及使用過程中會存在靜電損傷使器件的性能下降，縮短壽命，最終在使用過程中失效。

圖2 八路緩沖驅動器IDT74FCT244

5 改進措施及建議

①內(nèi)場在生產(chǎn)過程中加強對通道識別信號的檢測，一是進行靜態(tài)電阻的測量，二是飛控計算機整機測試完畢后，進行通道互換對該信號進行監(jiān)測。

②內(nèi)外場對產(chǎn)品進行維護的過程中，應加強靜電防護相關工作。

③在外場針對通道識別信號的檢測。

6 結語

通過此次故障排除可以感受到，隨著時代的發(fā)展和社會的進步，航空事業(yè)得到了快速發(fā)展，航空電子設備的設計使用也發(fā)生了翻天覆地的變化，在日常的工作中航空電子設備難免出現(xiàn)問題，對航空電子設備進行維修也就成為航空事業(yè)發(fā)展必不可少的一環(huán)。雖然日益增加的數(shù)據(jù)收集和傳播能力正在改進運營能力，但由于這些系統(tǒng)比較復雜，因而需要先進的維修系統(tǒng)和更有效的維修過程來維護和修理復雜的航空電子設備。因此，航空電子設備的維修不同于以往的設備維修，需要更先進的技術與專業(yè)的素質(zhì)，以及先進的維修設備。