故障樹的飛機結冰探測系統淺談

屈岳訓

摘要：飛機是人們在出行過程中的一項重要交通工具，特別是在路途較遠的情況下，飛機因為具有速度快、安全性高等優點，因此深得人們喜愛。人們在對飛機進行應用時，對其安全性有著很高要求。飛機結冰探測系統是保證飛機在飛行安全的一項重要系統，因此，在設計飛機結冰系統時，要從實際情況出發，做好相應的分析工作，保證最終設計的飛機結冰系統的合理性。下面，針對基于故障樹的飛機結冰系統進行分析，希望文中內容對相關工作人員可以有所幫助。

關鍵詞：故障樹;飛機;安全飛行;結冰探測系統

飛機在飛行過含有冷水滴云層時，在飛機的表面可能會發生結冰現象，這可能引發安全事故。因此，為了保證飛機在飛行期間的安全性，應當對飛機進行防冰和除冰。飛機防冰和除冰作業的而開啟和關閉都要需要依靠結冰探測系統實現。但是，從飛機中的結冰探測系統的實際情況來看，其與飛機中機電和航電系統都存在關聯，邏輯十分復雜，在具體應用期間，一旦出現故障，排查起來難度較大。可見，為了確保飛機在實際飛行過程中的安全性，要加強對飛機結冰探測系統的研究。

一、故障樹分析

故障樹分析實際上就是演繹法分析，由上向下進行分析，該方法在具體應用應用過程中，可以依據某些特點故障狀態逐層分析，對不同層次間的各項要素之間的關聯，以及相應的制約關系進行合理分析，在實際分析時，要采用專門符號完成標注;可以分析員部件存在的故障情況對系統運行情況造成的影響，而且也能夠對造成部件在應用期間出現故障的具體原因加以分析;定性評價，也可以對系統在應用過程中的可靠性，以及對故障發生的概率進行明確，從而系統在運行過程中的可靠性和安全性改善提供依據[1]。正是因為故障分析法具有上述特點，因此，可以在結冰探測系統建設中可以對故障樹分析法進行應用。

二、結冰探測系統方案

結冰探測系統在實際應用過程中，如果遇到結冰情況，系統中的結冰探測器利用硬線和總線采集結冰警告信息，這些信息都由計算機發出，警告信息經過計算機處理后，利用總線準確的將處理后的警告信息及時傳遞給兩臺相互獨立的告警計算機[2]。結冰探測系統中的結冰探測棒的作用就是對飛機在飛行過程中飛機表面出現的結冰情況進行全面觀察，觀察結果可以給飛機中的機組人員為結冰情況觀察提供支持。組人員將防結冰探測棒接通，飛行人員對結冰探測棒的具體結冰情況進行觀察，從而掌握飛機的實際結冰情況[3]。

三、故障樹的建立

（一）頂事件

系統在具體運行過程中就是在飛機飛行狀態下，及時對飛機結冰的具體情況進行探測，完成探測后，要及時將結冰信息發送給機組人員。若系統在運行期間的失去了結冰探測預警功能，機組人員可能無法及時獲取飛機結冰信息，因此，未及時打開除冰系統，或者無法使飛機及時規避結冰氣象區域，導致飛機中關鍵部件長期都暴露在危險環境中，故障的出現，可能會引起結冰現象，這會降低飛機飛行安全裕度，此時，飛行員必須要通過其他途徑獲取結冰信息，避免飛機在結冰狀態下飛行，這大幅度加大了飛行人員在工作期間的負擔[4]。對上述故障進行綜合評估，最終判定故障風險屬于危險等級故障，因此，在設計飛機時，為了確保飛機在飛行期間的安全性，要將該類故障的發生的幾率要控制在10/飛行小時以內。進行該故障樹建設的邊界條件如下：

（1）不考慮系統在運行過程中受人為因素的影響。

（2）飛機中的各種電器線路互聯而引發的故障問題。

（二）中間事件

飛機中的結冰探測系統在具體應用期間，造成其告警于指示功能無法發揮出相應作用的頂事件的情形有以下兩種：

（1）開始化探測功能遭受破壞，無法發揮出相應的作用造成的。

（2）結冰告警功能受到破壞，系統作用無法得到發揮。

飛機中的結冰探測系統的結冰告警功能無法發揮出相應作用，不僅與結冰探測系統有關，而且也許其相交聯的系統有著緊密聯系，例如，飛機中的航電和機電等，這也是相關工作人員在作業期間需要特別注意的一項內容[5]。

（三）底事件

造成可視化探測功能無法得到全面發揮的底事件有以下幾點：

（1）控制開關存在問題。

（2）直流電源在應用期間遭受到了破壞，無法發揮其應有的作用。

（3）探測棒等遭受到了破壞。

與結冰告警功能喪失相對應的底事件：機電設各遭受破壞，無法發揮出相應的作用;結冰探測器功能喪失，其性能無法滿足應用需求;航電設備在運行期間出現了故障。

在結冰探測系統建設過程中以故障樹為基礎，最終建設的系統可以被合理應用到飛機中，完成對飛機飛行期間結冰情況的分析，降低安全事故的發生幾率。在航線排故期間，為了能夠進一步提升故障排除效率，對故障源進行定位時，要全面結合故障維修經驗、系統中各部件的可靠和維修信息等各項內容，在此基礎上，開展相應的工作。

四、結束語

飛機結冰探測系統的性能對于確保飛機安全飛行來說意義重大，因此，在建設飛機結冰探測系統系時要對故障樹分析法進行合理應用，進而提高系統功能，降低飛機在飛行期間故障的發生幾率。

參考文獻：

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[3]周燦，葛俊鋒，葉林，許一飛，鄒建紅.飛機過冷大水滴結冰探測器設計及試驗[J].儀器儀表學報，2013，34（10）：2213-2218.

[4]杜光明，王書偉.某型機結冰探測系統使用維護實踐[J].現代電子技術，2013，36（15）：105-107+111.

[5]丁媛媛，蔣彥龍，施紅，高志剛，裴后舉.基于適航符合性認證的結冰探測技術研究[J].航空標準化與質量，2017（05）：47-50.