飛機(jī)電氣系統(tǒng)故障診斷方法

范海鵬

摘 要：近年來，飛機(jī)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，飛機(jī)的電氣故障排除越來越困難。本文詳細(xì)分析了飛機(jī)的電氣和系統(tǒng)診斷，通過分析飛機(jī)電氣系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)，闡述了飛機(jī)電氣系統(tǒng)故障檢測(cè)診斷的分析方法。

關(guān)鍵詞：發(fā)電機(jī);電氣系統(tǒng);故障;診斷

隨著飛機(jī)性能的提高，飛機(jī)的電氣設(shè)備和功耗都有了很大提高。電氣系統(tǒng)在現(xiàn)代空氣技術(shù)中發(fā)揮著越來越重要的作用。但是，對(duì)外部環(huán)境、異物、供電電壓、負(fù)載類型和飛機(jī)運(yùn)行產(chǎn)品性能的影響可能導(dǎo)致電氣系統(tǒng)故障。飛機(jī)的電氣系統(tǒng)故障時(shí)，基本上會(huì)影響飛機(jī)的正常運(yùn)行。因此，有必要提前進(jìn)行故障診斷和分析，識(shí)別異常情況下的信號(hào)信息，消除風(fēng)險(xiǎn)。避免安全事故，提高飛行的穩(wěn)定性和安全性。因此，研究飛機(jī)的故障診斷很重要。

一、飛機(jī)電氣故障診斷概述

飛機(jī)電氣故障是電氣系統(tǒng)的功能丟失或故障，可能是邏輯設(shè)計(jì)故障、零件損壞或意外故障。飛機(jī)電氣故障的分類主要有兩種方式。（1）按喪失工作能力的程度分為局部故障和完全故障。局部故障是某些部分缺陷，它使飛機(jī)失去了部分操作能力，但仍允許飛機(jī)系統(tǒng)提供一定程度的電氣支持。完全故障是對(duì)飛機(jī)能力的完全影響。（2）按發(fā)生后果可分為一般、嚴(yán)重和致命故障。一般故障是可以及時(shí)糾正的故障，或者是在飛行過程中無(wú)法糾正的局部故障。嚴(yán)重故障是飛行過程中無(wú)法糾正的所有故障。致命故障是飛機(jī)嚴(yán)重?fù)p壞或人員傷亡。

二、飛機(jī)電氣系統(tǒng)故障和診斷方法

1.分析了電氣系統(tǒng)故障的主要原因。飛機(jī)的電氣系統(tǒng)有其自身的原因，包括承載能力、產(chǎn)品質(zhì)量等，由于非飛行因素，如大氣壓力和溫度、惡劣天氣。電源和安裝環(huán)境。下面總結(jié)系統(tǒng)故障的類型、原因和特點(diǎn)。（1）電纜絕緣機(jī)械損壞老化。機(jī)械損壞：施工人員過大拉力，彎曲半徑太小，或安裝時(shí)電纜損壞。此外，電纜和結(jié)構(gòu)之間的距離太小。飛行過程中，電纜結(jié)構(gòu)或設(shè)備的滑線和空氣管線損壞，機(jī)翼組件和其他飛機(jī)部件移動(dòng)太劇烈，造成電纜過度緊張和損壞。絕緣老化：電纜的絕緣性能隨時(shí)間的推移而下降。周圍絕緣的長(zhǎng)期熱輻射、過載和有害化學(xué)反應(yīng)可能導(dǎo)致電纜老化。（2）電氣設(shè)備故障。其中包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制、燃油、環(huán)境控制和報(bào)警系統(tǒng)故障。主要原因包括：電氣設(shè)備的針孔定義不正確、設(shè)備的內(nèi)部電路故障、由于傳輸損失造成的電壓和電流值不匹配、電氣設(shè)備無(wú)法正常工作以及其他電氣驅(qū)動(dòng)設(shè)備，例如電磁干擾。

2.故障常見診斷方法。（1）感官診斷。通常，當(dāng)飛機(jī)的電氣系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，會(huì)出現(xiàn)明顯的問題，例如發(fā)熱、冒煙、電纜磨損等。通常只能通過視覺和嗅覺準(zhǔn)確識(shí)別飛機(jī)故障的某些部分。（2）測(cè)試設(shè)備的測(cè)量方法。這些方法包括電壓、電源和電纜絕緣。該系統(tǒng)在電氣系統(tǒng)的功能和汽車檢測(cè)過程中異常工作，可能導(dǎo)致電纜和電氣設(shè)備故障。電纜出現(xiàn)故障時(shí)，保溫試驗(yàn)可分析電纜導(dǎo)線與屏蔽層之間或電纜導(dǎo)線與接地之間的保溫差異，以確定電纜是短路還是斷路，根據(jù)電氣設(shè)備的性能，可以通過各種設(shè)備和儀器確定設(shè)備故障的原因。（3）全面診斷。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，飛機(jī)上電器的數(shù)量越來越多，結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。因此，飛機(jī)故障排除方法不能滿足實(shí)際要求。故障檢測(cè)和診斷不可避免地不準(zhǔn)確，誤報(bào)、漏報(bào)難以解決。

三、基于故障樹的飛機(jī)電氣故障方法分析

飛機(jī)電氣系統(tǒng)設(shè)備中的故障干擾對(duì)飛機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成嚴(yán)重后果。為了最大限度地減少故障對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)的影響，必須應(yīng)用高效的故障排除技術(shù)，根據(jù)故障的類型和性能確定故障的原因和處理措施。

1.故障樹分析。使用自上而下的方法確定事件的直接和間接原因。它從可能發(fā)生的事故開始，到后果事件結(jié)束。這些事件的因果關(guān)系由邏輯關(guān)系圖表示。故障結(jié)構(gòu)是一種特殊的邏輯因果鏈，類似于反向結(jié)構(gòu)樹。它使用基本符號(hào)，例如描述系統(tǒng)中事件之間因果關(guān)系的邏輯門、事件和傳輸。故障樹分析可以快速有效地識(shí)別故障原因，提高電氣系統(tǒng)故障診斷的效率。

故障樹分析方法有以下一些特點(diǎn)。首先，根據(jù)故障樹邏輯結(jié)構(gòu)圖對(duì)事件的因果關(guān)系能清晰、簡(jiǎn)潔、全面地表達(dá)出來。它從系統(tǒng)開始，通過邏輯符號(hào)繪制出的逐漸展開成樹狀的分支圖來分析故障事件發(fā)生的概率，使有關(guān)人員能全面了解此事件發(fā)生的要點(diǎn)和措施。其次，故障樹既可以對(duì)系統(tǒng)故障做定性分析，又可以做定量的分析，通過定性分析，可以確定各基本事件對(duì)頂事件影響的大小，以及對(duì)各基本事情所采取安全措施的先后順序。通過定量分析，能確定各基本事件的概率，進(jìn)而計(jì)算出頂事件發(fā)生的概率，有助于對(duì)事件進(jìn)行量化處理。

2.通過環(huán)控系統(tǒng)電氣故障時(shí)排氣門故障。排氣閥的手動(dòng)控制根據(jù)警告指示器檢查自動(dòng)閥門控制是否有故障。如果自動(dòng)控制失敗，則通過在控制面板上按下開關(guān)進(jìn)行手動(dòng)控制。通過控制面板、控制面板和顯示報(bào)警開關(guān)手動(dòng)控制排氣閥。如果手動(dòng)控制失敗，則會(huì)出現(xiàn)所有三個(gè)條件。圖1顯示了用于手動(dòng)控制排氣門的故障分析圖。如圖所示，故障樹分析具有某些特征。通過使用錯(cuò)誤層次結(jié)構(gòu)中的邏輯結(jié)構(gòu)圖，可以清楚、簡(jiǎn)要和全面地表示事件的根本原因和影響關(guān)系。首先，創(chuàng)建分支圖表，該圖表通過邏輯圖標(biāo)逐步擴(kuò)展到樹中，并分析出錯(cuò)的可能性。這樣，受災(zāi)者就能準(zhǔn)確地了解事件的臨界點(diǎn)和對(duì)策。第二，故障樹不僅可以對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行定性分析，還可以對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行定量分析。可以通過對(duì)每個(gè)事件的定性分析以及管理人員基本安全措施的順序來確定每個(gè)事件的基本安全問題。定量分析確定每個(gè)基礎(chǔ)事件的概率，然后計(jì)算有助于定量收集事件的較高事件的概率。

3.故障樹分析缺點(diǎn)。首先分析某些事故而不是具體的程序或系統(tǒng)最初是限制性的。第二，分析對(duì)建立擾動(dòng)結(jié)構(gòu)有很高的要求。不同的人往往有不同的故障樹分析。因此，分析人員必須熟悉要分析的事件，才能了解事件的原因。對(duì)于復(fù)雜事件，構(gòu)造故障結(jié)構(gòu)有許多步驟，計(jì)算復(fù)雜。由于誤差較大，難以進(jìn)行定性和定量誤差分析。

隨著飛機(jī)的發(fā)展和進(jìn)步，電氣系統(tǒng)變得智能化、正常運(yùn)行和出現(xiàn)故障。為了提高飛機(jī)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，根據(jù)飛機(jī)的特點(diǎn)選擇故障抑制模式，確定運(yùn)行狀態(tài)，并進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化措施以提高飛機(jī)的運(yùn)行安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝勇.先進(jìn)飛機(jī)電氣系統(tǒng)處理機(jī)的研究及實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2019，16（11）：1584-1587.