直升機(jī)航電系統(tǒng)故障分析方法與故障診斷技術(shù)探討

張俊

摘? 要：在目前直升機(jī)的日常地面維護(hù)中，直升機(jī)的航電系統(tǒng)故障的處理方式主要有更換 LRU 系統(tǒng)、更換 LRM 組件等，能夠有效排除故障。但是這種傳統(tǒng)的處理方式簡單，對于相關(guān)工作人員的技術(shù)要求也不高。地面維護(hù)人員只需要掌握系統(tǒng)的原理構(gòu)造，針對常見故障及時查閱相關(guān)的故障系統(tǒng)手冊，根據(jù)手冊中的設(shè)備故障代碼進(jìn)行設(shè)備故障的分析和排除。但是，隨著航天技術(shù)的發(fā)展和科技水平的不斷提高，直升機(jī)航電系統(tǒng)也越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)的簡單人工排查已經(jīng)難以準(zhǔn)確快速地定位航電系統(tǒng)故障，迫切需要進(jìn)行直升機(jī)航電系統(tǒng)故障分析方法與故障診斷技術(shù)的研究和更新。

關(guān)鍵詞：直升機(jī)，航電系統(tǒng)，故障分析，故障診斷

1 直升機(jī)航電系統(tǒng)故障分析

1.1 導(dǎo)航 / 通信系統(tǒng)故障

直升機(jī)航空系統(tǒng)的組件較多，系統(tǒng)內(nèi)部集成了甚高頻導(dǎo)航、多種類型的接收機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)多種信號的處理，在完成信號處理之后能夠?qū)⑵涓鞣N信息傳送給相應(yīng)的平臺，實(shí)現(xiàn)信息的共享和信息需求的支持，是直升機(jī)航電系統(tǒng)的重要組成部分。所以，導(dǎo)航 / 通信系統(tǒng)故障的常見類型有 COM 信號收發(fā)故障、GPS 衛(wèi)星信號故障以及 NAV 收發(fā)故障。

1.2 飛行儀表顯示系統(tǒng)故障

飛行儀表顯示系統(tǒng)中有多種傳感器，所以要實(shí)現(xiàn)直升機(jī)的各種信號的準(zhǔn)確顯示，才能夠準(zhǔn)確把握直升機(jī)飛行的姿態(tài)和各種參數(shù)，并且將這些數(shù)據(jù)傳遞到中央集成電子組件中，但是由于傳感器運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，所以一旦某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響直升機(jī)的飛行。

1.3 發(fā)動機(jī)參數(shù)指示系統(tǒng)故障

直升機(jī)的主要動力支持是發(fā)動機(jī)，而發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣壓力、水箱溫度以及為其溫度等參數(shù)對于直升機(jī)運(yùn)行具有重要影響。結(jié)合筆者經(jīng)驗(yàn)來看，直升機(jī)在運(yùn)行過程中任何環(huán)節(jié)都將影響直升機(jī)的運(yùn)行，所以常見的發(fā)動機(jī)參數(shù)顯示故障主要是由于內(nèi)部軟件故障或者各模塊間的故障導(dǎo)致的。

2 直升機(jī)航電系統(tǒng)常用故障診斷方法

2.1 基于解析模型的故障診斷法

基于解析模型的故障診斷法能夠?qū)崿F(xiàn)直升機(jī)故障的動態(tài)化診斷，但是在工作實(shí)際和診斷工作進(jìn)行中發(fā)現(xiàn)，精準(zhǔn)的模型難以獲取，所以該方法在實(shí)際的應(yīng)用中具有一定的局限性。

2.2 基于信號處理的故障診斷方法

相較而言，基于信號處理的故障診斷方法在應(yīng)用過程中不需要故障模型就能夠?qū)崿F(xiàn)故障的診斷，方法簡單。但是，在實(shí)際的診斷過程中，該種方法對于故障信息的利用不夠充分，也就導(dǎo)致了故障的診斷還存在很多的不確定因素，使得故障診斷難以準(zhǔn)確、迅速。

2.3 基于知識故障診斷法

基于知識故障診斷法能夠模擬人的思維，也不需要定量的數(shù)據(jù)模型，對于故障信息的利用率也很高。但是，在基于知識故障診斷法的建立和使用過程中，需要較高的算法，其復(fù)雜程度也很高，但是其更加先進(jìn)合理。所以，在實(shí)際的故障診斷中，要結(jié)合實(shí)際的故障情況，選擇合適的故障處理和診斷方法，進(jìn)行故障問題的分析和診斷。

3 直升機(jī)航電系統(tǒng)故障處理提升策略

3.1 加強(qiáng)維修人員業(yè)務(wù)知識學(xué)習(xí)

要提升直升機(jī)航電系統(tǒng)故障處理的準(zhǔn)確性，首先需要加強(qiáng)維修人員業(yè)務(wù)知識的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)各類風(fēng)險意識，尤其是要加強(qiáng)直升機(jī)故障預(yù)防意識的培訓(xùn)，保證工作人員的專業(yè)知識能力不斷提高，在其上崗前要獲取相應(yīng)的維修人員執(zhí)照和相應(yīng)的機(jī)型證書。但是，要進(jìn)行故障的排除和診斷工作，不僅要熟悉系統(tǒng)，還要掌握手冊的基本知識，熟練完成各種工作，順利完成排故工作。

因此，在實(shí)際工作中要盡可能提高員工的技能，盡量減少故障的發(fā)生概率，減少各種故障帶來的風(fēng)險。并結(jié)合 SMS 安全管理，進(jìn)行全員宣傳和培訓(xùn)。

3.2 建立故障的數(shù)據(jù)庫

要根據(jù)故障分析和診斷的實(shí)例，進(jìn)行總結(jié)整理，建立故障數(shù)據(jù)庫，并對員工進(jìn)行相應(yīng)的排故培訓(xùn)。不斷加強(qiáng)相關(guān)工作人員和系統(tǒng)的邏輯分析能力，實(shí)現(xiàn)故障的分析、總結(jié)、整理和數(shù)據(jù)入庫，實(shí)現(xiàn)故障的檢索和故障樹分析功能，以便為工作人員的排故提供資料支持。并且，培訓(xùn)教員依照此系統(tǒng)，開發(fā)培訓(xùn)課件，開展此類培訓(xùn)。

3.3 加強(qiáng)公司經(jīng)驗(yàn)間共享

經(jīng)驗(yàn)對于航電系統(tǒng)的排故具有重要意義，所以相同機(jī)型的航空公司的排故經(jīng)驗(yàn)對于航電故障分析和診斷很有借鑒意義。大多數(shù)的案例能夠在同類型的航空公司中找到類似的案例，所以實(shí)現(xiàn)公司間經(jīng)驗(yàn)的共享，能夠提高航電系統(tǒng)故障診斷的效率。

4 一種故障分析及診斷設(shè)計(jì)實(shí)例

4.1 高頻通話故障主要表現(xiàn)

在直升機(jī)運(yùn)行過程中，直升機(jī)工作人員要與塔臺進(jìn)行溝通，要借助兩者之間的有效聯(lián)系，但是此時如果直升機(jī)處于的是發(fā)話狀態(tài)，而塔臺卻不能夠接收到通話信息，或者接收到的都是空中噪音，這就是常見的高頻通話故障。

但是，在故障發(fā)生后，維修人員對塔臺的系統(tǒng)進(jìn)行了問題監(jiān)測卻沒有發(fā)現(xiàn)具體的故障因素。當(dāng)直升機(jī)一開始飛行，就會出現(xiàn)這種高頻通話故障，而且是不定時出現(xiàn)，使得直升機(jī)難以正常飛行。

4.2 排除故障問題過程

針對上述故障問題，由于在直升機(jī)的運(yùn)行過程中時有時無，而且地面的航電系統(tǒng)沒有異常，但是故障卻一直存在，這就給故障排除帶來了很大的困難。在航電故障診斷小組參閱相關(guān)資料之后，召集相關(guān)人員進(jìn)行了診斷方案的研討。首先，對串件進(jìn)行了診斷，確定系統(tǒng)中不存在串件的危險，判斷串件正常。然后，對就近的設(shè)備和連接件進(jìn)行檢查和診斷，發(fā)現(xiàn)其不存在問題。最后，測量系統(tǒng)線路，確定其沒有任何問題，同時聯(lián)系了生產(chǎn)企業(yè)也沒有發(fā)現(xiàn)故障所在。

綜上，進(jìn)行了一系列的診斷排除，卻并沒有發(fā)現(xiàn)航電系統(tǒng)存在故障，所以這就需要對直升機(jī)的機(jī)組和塔臺進(jìn)行通信診斷，使用耳機(jī)聯(lián)系的有關(guān)故障因素進(jìn)行排查。從對耳機(jī)話筒組著手，在拆開麥克插口之后，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部遺留斷裂插頭類的銅質(zhì)碎片。該碎片在插孔內(nèi)部，直升機(jī)飛行同時也會移動，就會對導(dǎo)致插孔內(nèi)部線路短路，使得機(jī)組和塔臺的通話受到干擾。

5 結(jié)語

基于直升機(jī)航電系統(tǒng)故障分析方法與診斷技術(shù)的研究和探討，不僅需要加強(qiáng)工作人員的知識學(xué)習(xí)和技能培訓(xùn)，而且要借助現(xiàn)代技術(shù)建立數(shù)據(jù)庫，對相關(guān)的案例進(jìn)行總結(jié)分析，開發(fā)排故培訓(xùn)課件，提高直升機(jī)的故障檢修效率。

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