G1000 NXI系統警告信息排故方法研究 Research on Troubleshooting Method of Warning Information in G1000 NXI System

黃明遠 HUANG Ming-yuan

摘要： G1000 NXI綜合航空電子系統能為用戶提供豐富的警告信息。它們主要反應了飛機系統部件處于非正常工況或者存在故障。本文提出在G1000 NXI系統的后臺頁面中查找警告信息的觸發邏輯，通過研究其系統原理和判斷條件，結合觸發邏輯關系，更深層次的了解警告信息觸發的原因，實現快速地評估系統狀態，準確識別故障點的目的。

Abstract： G1000 NXI integrated avionics system can provide users with rich warning information. They mainly reflect that the aircraft system components are in abnormal working conditions or have faults. This paper proposes to find the trigger logic of warning information in the background page of G1000 NXI system. By studying its system principle and judgment conditions， combined with the trigger logic relationship， we can deeply understand the cause of warning information trigger， so as to realize the purpose of quickly evaluating the system state and accurately identifying the fault.

關鍵詞： G1000 NXI系統;警告信息;排故方法

Key words： G1000 NXI system;warning information;troubleshooting method

中圖分類號：V243.1? ? ? ? ? ? ?; 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2021）22-0149-02

0? 引言

G1000 NXI綜合航空電子系統因其可靠性高、操作簡單、且有較強的兼容性，已廣泛應用于各型通航飛機之上。同時，當飛機的重要系統出現故障時，它還能及時將相關系統、部件的狀態信息以文字方式呈現在綜合數據顯示器的警告欄區域，為飛行人員提供參考。作為飛機維護人員，深層次的理解各條警告信息的含義，快速地評估系統狀態，準確識別故障原因，才能提高飛機維護的效率和質量，保證飛行安全。

1? 系統概述

DA42NG飛機配備了G1000 NXI綜合航空電子系統。該系統為飛機設定了70條警告信息，在后臺頁面中，用戶可以查詢到各個警告信息判斷條件以及觸發的邏輯關系。長按顯示器上的ENT軟鍵，打開飛機總電門，進入G1000 NXI系統的后臺模式。旋轉FMS的大旋鈕，找到GDU頁面組，旋轉FMS的小旋鈕選擇ALERT CONFIGURATION子頁面，按壓BLOB LOGIC軟鍵進入相應附頁。按壓FMS旋鈕激活光標，旋轉FMS的小旋鈕，調整ID號，可以查看各警告信息的判斷條件和觸發邏輯。判斷條件以系統代碼與文字描述的方式顯示，例如圖1所示：L LOW AUX FUEL：DSC C 144 LOW AUX FUEL L，DSC C 144是該條件的系統代碼; LOW AUX FUEL L是文字描述。在實際排故過程中，可以根據判斷條件的文字描述找到電路原理圖中對應的導線，確定其電路中的檢測的參數。當邏輯關系圖中某條件滿足后，其字體顏色將由白色變為綠色。如果滿足該條警告的觸發邏輯，那么該邏輯圖的輸出節點邏輯門會由白色變為綠色。同時，ID號數字右邊的小方框內的白色F，將變成綠色的T。由此項功能，可以對快速判斷該條警告信息是否觸發，定位警告觸發的原因，幫助維護人員進行系統排故或者查明問題。

2? 案例分析

DA42NG飛機的燃油系統配備了4個油箱，分別是位于左、右機翼內部的主油箱和位于左、右發動機短艙內部的輔助油箱。單側主油箱配備兩個電容式的油量傳感器，用于油量指示，輔助油箱則未安裝油量傳感器。輔助油箱通過單向閥門和輔助油箱電動泵（以下簡稱電動泵）與同側的主油箱相連。在飛行過程中，當飛行人員發現主油箱油量消耗過多時，按下位于座艙內的電動泵開關，電動泵將輔助油箱中的燃油供給同側的主油箱。因為單向閥門的作用，主油箱和發動機的回油無法回流到輔助油箱中。

電動泵主要由輔助油箱電動泵繼電器（以下簡稱繼電器）和電動泵開關控制，其控制電路圖如圖2、圖3所示。繼電器的主路連接電動泵開關和電動泵的電源線;繼電器的控制回路由高油位傳感器和低油位傳感器控制其接地。高油位傳感器位于主油箱靠近翼尖一段的內側，低油位傳感器位于輔助油箱內部。兩個傳感器均為浮子式的開關，浮子感受燃油液面的高度，控制內部觸點的斷開與閉合。

DA42NG飛機配備了G1000 NXI綜合航空電子系統，可以提供關于輔助油箱的警告信息有四種：

R AUXPUMP ON（右電動泵打開）

R AUX FUEL E（右輔助油箱空）

L AUXPUMP ON（左電動泵打開）

L AUX FUEL E（左輔助油箱空）

正常通電情況下，當按下電動泵開關后，顯示器將出現R/L AUXPUMP ON警告信息，提示電動泵已開始工作。當主油箱油量高于22GAL時（滿油箱為25GAL），高油位傳感器斷開，R/L AUXPUMP ON警告消失，即主油箱高于22GAL時，輔助油箱不能為其供給燃油，避免主油箱油量超限;當輔助油箱無剩余燃油時，低油位傳感器閉合，顯示器將出現R/L AUX FUEL E，即電動泵在輔助油箱無剩余燃油時，會停止工作，避免電動泵損壞。

某次地面測試輔助油箱輸油功能，左、右主油箱油量初始燃油剩余量均約17US GAL，分別向左、右輔助油箱加入5US GAL。左、右主油箱油量最終分別達到21、22US GAL后，R/L AUXPUMP ON警告消失，電動泵停止工作，但系統未顯示R/L AUX FUEL E警告。右主油箱油量達到22US GAL，證明輔助油箱燃油已耗完，未出現R AUX FUEL E警告，無法判定是高油位傳感器切斷繼電器供電，抑或是低油位傳感器故障導致;而左主油箱油量未達到22US GAL，需查明是何原因導致。

根據第二節闡述的方法在G1000 NXI系統的后臺頁面中找到R/L AUXPUMP ON和R/L AUX FUEL E警告的觸發邏輯。四種警告主要由6個判斷條件構成了邏輯觸發條件。以左輔助油箱為例（如圖1），其判斷條件的系統代碼分別為DSC C 832、DSC C 144、DSC C 156。其中DSC C 832條件單獨構成了R AUXPUMP ON警告的觸發邏輯;若同時滿足DSC C 144、DSC C 156條件將觸發R AUX FUEL E警告。依照系統的代碼描述和電動泵控制電路原理圖可知：DSC C 832條件指代的是左繼電器主路的通斷情況，其檢測點在繼電器主路的后端，用導線（線號為31036D22）與GEA71計算機端口相連，測量該端點的電位，與匯流條電壓比較作出判斷;DSC C 144條件指代的是左輔助油箱燃油是否已耗盡，其檢測點為左低油位傳感器，其通斷情況由導線（線號為31032D22）反饋到GEA71計算機端口;DSC C 156條件指代的是左電動泵開關是否被按下，其檢測點位于該開關上，用導線（線號為31025C22N和31038C22）將開關的作動情況反饋到GEA71計算機端口。

按照第二節所述方法查找事件發生的原因。此時，當按下左電動泵開關后沒有滿足DSC C 832條件，未觸發L AUXPUMP ON警告，說明由于左低油位傳感器或左高油位傳感器已斷開，繼電器主路沒有閉合;同時查看L AUX FUEL E警告觸發邏輯圖，DSC C 156條件已滿足，而DSC C 144條件沒有滿足導致該警告未被觸發。由此可推斷，左輔助油箱油量未消耗完，左高油位傳感器在還未到達系統設計值22US GAL就提前斷開了，使電動泵斷電。主油箱是通過泡沫減震塊填隙的方式安裝在飛機機翼中。由于泡沫減震塊存在安裝位置差異、尺寸差異等因素，導致主油箱安裝角度不一致，使高油位傳感器的觸發時機并不與手冊要求完全相同。 后在左輔助油箱放出剩余燃油1.1US GAL，印證了此推斷。同理，右輔助油箱警告滿足的判斷條件與左邊相同。在右輔助油箱放出剩余燃油0.2US GAL后，系統出現R AUX FUEL E警告。說明了G1000 NXI系統測定的油量值也進行了四舍五入，不能用為燃油量的精確值。

3? 總結

從上述案例可以看出，當G1000 NXI系統出現警告信息時，如果按照常規方法查找問題原因，很難找到較好的切入點，不能快速找到原因。而利用查看系統后臺頁面中觸發的警告邏輯關系與判斷條件的方法較為直觀。通過查看滿足的判斷條件，就能準確推斷出問題的原因所在。另外，利用本文介紹方法還能了解到警告觸發的臨界值，例如：滑油壓力、溫度超限的報警值，發電機輸出電流、電壓的超限值，這對日常的維護檢查和故障排除工作都具有一定參考意義。

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