文/趙峰 孫偉 吳繼春
當代直升機配備了大量電子設備,這些電子設備不但為直升機的運行提供了更多的功能支持,更全面提升了直升機的性能和精密度。因此,落實電子設備故障維護工作,將成為保障直升機安全、穩定、高效運行的關鍵。
當代直升機對自身性能有著極高要求,為了直升機運行狀態下各方面參數均符合相應要求,直升機上會搭載相應的自動檢測設備來對直升機狀態進行實時檢測。一旦直升機運行參數異常,自動檢測設備就會發出警報,從而及時避免直升機運行風險。然而,自動檢測設備本身也可能出現故障,尤其是其板卡很容易出現接觸不良甚至損壞的情況。實際上,在直升機長時間運行過后,板卡會逐漸老化甚至松動。特別是通過點焊連接的板卡插槽,很容易在直升機運行過程中堆積大量粉塵,并在潮濕環境下對板卡產生腐蝕作用,使得板卡接觸不良。另外,直升機長期處于惡劣航空環境中運行的話,很可能會導致板卡直接損壞,如板卡遭到灼燒、腐蝕甚至內部線路受損等。
電子顯示系統一旦發生故障,飛行員無法準確掌握直升機實際運行狀態,很容易引發嚴重的飛行事故。總的來說,電子顯示系統的主要故障分別是不顯示內容或者顯示亂碼。當該系統不顯示內容時,通常是因為內部控制系統出現了問題,不能有效獲取直升機的各項運行參數和數據,從而無法在電子顯示系統上加以顯示。而顯示屏上出現亂碼,則多半是由于信息處理不正常或信息格式錯誤等原因所導致,二者均會使得信息處理過程受阻,從而不能正常顯示相應信息,并出現亂碼。當電子顯示系統出現亂碼,其導致的嚴重后果與系統不顯示內容一樣,都會使得飛行員無法準確、有效了解直升機運行參數和狀態,容易造成嚴重飛行事故。
由于直升機上配備有各種額定電壓存在差異的電子設備,那么低電壓的電子元件很容易因為電壓波動、電流過載等原因,導致電流擊穿問題,并使得電源遭到燒毀。電源設備除了容易遭到燒毀外,電源老化也是不可忽視的常見故障。直升機電源線路較為復雜,在長時間運行過后,電源線路很容易出現老化、接觸不良等問題,同時檢修難度也較大。
對直升機電子設備的維護而言,除了針對特定設備的故障加以維護外,還需要結合不同的氣候環境采取合適的維護策略。這是因為直升機在運行過程中往往會遇到各種不同的氣候環境,而這些環境會對電子設備造成極大影響,如果在維護電子設備時不加以考慮,往往難以充分起到有效的維護作用。
主要需要考慮的氣候環境包括高溫氣候、低溫氣候與潮濕氣候。在高溫氣候下,電子設備很容易出現膨脹、氧化等問題,此時需要對其做好冷卻工作。除了常規的自然冷卻方式外,還可以使用空氣強制對流冷卻、液體強制冷卻等方式,對電子設備進行快速、有效降溫。而在低溫氣候下,電子設備中的橡膠材料更容易出現裂紋,如果不及時進行維護處理,很容易導致設備性能受到影響甚至完全失靈。因此,在低溫氣候下,工作人員需要及時對電纜、導管以及其他橡膠類設備進行檢查和更換,從而保障電子設備的正常運行。至于在潮濕環境下,電子設備更容易出現銹蝕問題,同時也更容易發生短路、設備燒毀等故障。對此,需要做好相應隔離防潮工作,避免電子設備元件受到影響。
當自動檢測設備板卡出現接觸故障時,維護人員應當先判斷板卡是接觸不良還是遭到損壞。這是因為板卡更換成本偏高,操作難度較大,通常只有確定已經損壞的情況下才會對其加以更換。如果板卡是接觸不良問題,那么維護人員就需要通過清理觸電部位的方式,在清理該部位并重新焊接后,維護人員需要檢驗設備是否能夠正常運行。而板卡遭到損壞的話,維護人員就需要嚴格依照相應的標準和要求,及時選擇合適的板卡加以更換,并在更換后檢測新板卡能否正常運行。
如果顯示屏上沒有任何內容,那么維護人員需要通過兩種方法加以維修。第一種是物理層面的維修,即直接對信號傳輸路徑展開逆向分析和研究,并通過該方式確定信號中斷位置,從而加以維修。第二種方法則是從軟件層面展開,通過升級系統等方式,解決軟件信息處理問題。而當顯示屏出現亂碼時,則通常是檢驗數模轉換器裝置,如果發現其存在異常則需及時維修或更換。如果該裝置正常工作,那么就應當檢查線路是否通暢,檢測信息格式是否正確,并在發現故障原因后采取合理措施加以維修。
如果直升機電源出現燒毀故障,那么其現象較為明顯,可以輕松加以判斷和確定。在這種情況下,維護人員應當及時找到該直升機對應的電路圖,從而快速判斷電源故障位置,并確定相應的維修或者更換方案。而在電源線路老化故障的維護處理方面,通常是以預防線路老化為主。這是因為線路老化故障的處理較為復雜,同時成本也較高,而直接通過定期檢查、加套保護等方式強化預防,能夠更加簡單、經濟地處理電源老化問題。
一直以來,保障直升機的運行安全和穩定都是航空領域的重要研究內容,而避免及解決電子設備故障,則是實現這一點的有效途徑。本文簡單分析了直升機自動檢測設備、電子顯示系統、電源等的常見故障,并結合氣候環境,對相應的電子設備維護措施進行了簡單探討,希望能為直升機的安全運行起到一些幫助。