民用航空器電子儀表設備維修技術方法研究

胡紹煬

（中國民用航空飛行學院遂寧分院，四川遂寧 629000）

0.引言

民用航空器操控過程智能化、自動化水平高，飛行員需要獲取飛行狀態參數，避免由于操控不及時所致安全事故。民用航空器電子儀表能夠對飛行狀態、飛行參數進行檢查，確保航空器運行準確性。航空電子技術成熟化發展，航空儀表出現較多測量精確化、功能多樣化、人機一體化趨勢，設備維修是維護電子儀表運行可靠性保障。所以，深入研究電子儀表設備檢修，能夠確保民用航空器運行效益。

1.民用航空器電子儀表系統組成與原理

航空器電子儀表系統，涉及飛行儀表系統、機載電子集中監控系統。電子飛行儀表系統，涉及導航顯示器、飛行顯示器。主飛行顯示器能夠對飛行運行參數進行測量、計算和顯示，同時提供給飛行員，確保飛行員掌握飛行器信息。導航顯示器能夠對飛機狀態、航向參數進行測量，確保飛行員、自動控制系統飛行于預定軌線上。機載電子集中監控系統，能夠對發動機部件工作狀態予以監測，發動機發出突發性故障，可以實時報警，幫助飛行員采取補救處理，維護飛行器飛行安全性。相比于機械儀表，電子儀表系統注重數字處理器管控，做好數據模數變化，監控計算與濾波處理，之后運輸到顯示器顯示。電子儀表系統中，計算機包含顯示管理計算機、飛行警告計算機、數據采集集中器等。

2.民用航空器電子儀表故障診斷技術

2.1 網絡化管理模式

針對電子儀表故障診斷而言，網絡化管理模式通過接入網絡計算機技術，可以形成現代管理軟件。在該軟件系統支持下，可以詳細記錄和存檔航空器維修信息，在互聯網環境中共享航空器維修信息。與傳統航空器維修流程相比，網絡化模式的信息交流優勢突出，可以規避航空器維修部門信息不通暢問題，提升航空器檢修維護效率與質量。

2.2 航空器故障數字化分析

在航空器中應用傳感器，能實時監測航空器行駛操作，獲得相關數據信息，按照數據差異自動獲取航空器故障問題，明確航空器故障后，按照數據差異精準找尋航空器故障位置，存儲航空器故障信息。航空器檢修維護時，檢修人員應用專業檢測設備，讀取航空器存儲數據信息，明確航空器故障類型，掌握航空器故障發生原因。既能提升航空器維修效率，還能加強航空器維修質量。

2.3 檢測工具現代化

在近幾年發展中，航空器人性化、智能化水平不斷提升，相應加劇航空器整體結構復雜度，航空器制造技術比較先進，對航空器檢修維護提出較高要求。為了適應現代航空器檢修需求，必須更新相關維修技術與設備，提升檢測工具的現代化發展水平。航空器維修中廣泛應用電子診斷技術，可以使系統診斷儀器代替傳統航空器維修編碼器，提升航空器維修效率質量。在航空器維修中合理應用電子診斷技術，涉及較多診斷內容，包括航空器安全、機件、排氣、噪音等。

3.民用航空器電子儀表設備故障分析

3.1 設備元件失效分析

飛機飛行期間極易產生電子儀表失效問題，必須科學判斷電子儀表失效情況。機務人員具備專業技能與素養，按照自身判斷能力，對電子儀表故障問題予以判斷，準確斷定電子儀表故障問題。注重了解和掌握電子儀表運行原理與工作方法，并且在工作過程中積累經驗，不斷提升維修技能。電子儀表設計原理與過程復雜，設計元件非常多，只有深入了解元件失效原因與方式，才能掌握設備失效程度與失效元件。電子儀表失效表現明顯，當發生失效故障時，機務人員具備問題處理技能，該類故障對飛行狀態與安全影響較小。部分電子儀表失效表現復雜，比如電極開路、電氣短路。半導體失效是焊接不當所致，焊接件失效問題，電氣短路、可焊接性集成塊失效模式。上述失效故障問題，要求機務人員具備專業維修技能，全面確保飛機運行正常化[1]。

3.2 設備裝備故障分析

通常情況下，電子儀表發生故障問題時，主要由于以下原因所致：儀表運行期間，并不存在故障問題，也沒有損害儀表外部與內部。部分儀表生產之后，自身存在缺陷和問題，儀表自身性能與質量不佳。也可能是由于儀表使用周期達到限度，致使儀表自身運行故障。儀表生產使用期間，并未由于質量或使用周期產生故障，而是由于其他因素引發故障，比如超強電流、雷電天氣所致儀表故障。此外，電子儀表運行期間，為由于故障問題而出現不良表現[2]。

（1）運行期間，數據分析與數據展示發生故障問題，該類問題多出現于飛行狀態中。從上述分析可知，其對飛機飛行安全性與穩定性的影響較大。飛行員飛行操作，主要按照數據分析情況進行。如果數據信息出現問題，則會影響飛機飛行狀態。飛行儀表發生故障問題時，數據記錄人員需要分析故障不良影響，由機務人員采取有效措施予以處理，全面做好檢修維護工作，確保飛機運行正常化。

（2）飛機起飛降落發生故障問題，多是由于起落架收縮問題所致。所以，機務人員在飛機起飛和降落之前，注重檢查飛機起落架，確保其可以靈活收放。

（3）飛機飛行超限故障時，不同飛行器的飛行范圍與軌道不同，當無法在規定軌道與范圍內飛行時，就會引發部件故障問題，飛機無法正常運行。此外，該類故障問題存在潛伏期，多是由于時間不具體，要求機務人員定期檢測和維護電子儀表設備，排除不良故障問題。

4.航空電子儀表檢修與維護方法

4.1 觀察和分析故障問題

（1）故障現象重現性。修理者確定故障問題位置之后，利用重現方式修理故障，可以有效提高檢測故障位置與原因準確性，避免由于故障分析失誤所致不良影響。此外，當故障問題具備重現性特征時，可以說明故障問題出現位置與時間相對穩定，變化影響小。故障問題具備不確定性和偶然性，因此故障觀察分析與處理難度小。

（2）故障現象全面性。觀察和分析故障問題時，注重故障問題原因的全面性檢測，只有找尋到故障發生原因，才可以提出針對性處理措施。在觀察故障問題時，沒有從全面角度出發，知識故障分析的依據不足，無法精準分析故障問題原因，還會引發診斷錯誤問題[3]。

4.2 實施故障隔離

故障隔離主要是發生故障問題時，注重檢查和排除相關線路裝備，逐漸縮小故障問題出現范圍。在檢修和處理故障問題時，可以層層深入故障隔離，壓縮故障問題出現范圍，明確故障問題出現位置。

4.3 故障排除

通常情況下，故障排除主要是檢修和處理元器件、短路故障問題。在檢修故障問題之前，按照故障問題設備情況、設計結構、功能屬性，選擇適宜的維修方法。同時高度重視修理設備與其他設備關聯性，避免該故障，修理結束后引發其他不良問題。

4.4 檢測與調試

完成故障問題修理工作之后，需要連接電源設備。檢查修理之后，確保電子裝備運行正常化，同時，確保設備正常運行前提下，注重檢測故障修理電子儀表設備功能。此種故障修復方式，可以細化檢測與調試步驟，不僅可以確保民用航空器設備運行正常化，還可以確保飛機飛行安全性與穩定性，保障乘客與機務人員安全。

4.5 電子診斷技術在航空器維修中的應用

4.5.1 航空器發動機維修中的應用

航空器檢修內容復雜，發動機屬于重要維修內容，維修操作難度比較大。航空器發動機維修實踐可知，發動機故障主要為油壓不穩定。如果航空器發動機內部油壓不穩定，則無法提供運行動力，影響航空器行使正常化。嚴重情況下，會引發航空器熄火問題。航空器發動機油壓問題，會造成不良影響，主要表現在：航空器發動機內油壓不足，會增加發動機內部漏氣率，加快航空器運轉速度，導致發動機零件磨損度加大。不僅對航空器運行安全性產生影響，還會縮短航空器使用壽命。航空器發動機油壓指標過高，為增加航空器潤滑消耗量，還會提升發動機內煙霧出現率，致使航空器運行可靠性與安全性不足。在維修航空器發動機時，推廣應用電子診斷技術，準確判斷航空器發動機故障位置與原因，為維修人員制定檢修維護方案提供依據，全面處理好航空器發動機故障問題[4]。比如，在檢測航空器發動機時，通過點火系統檢測技術、缸壓縮壓力判斷技術，能夠全面反饋航空器發動機運行狀態、故障問題，確保維修人員按照維修技術，科學處理航空器發動機故障問題。

4.5.2 航空器油樣檢測中的應用

一般情況下，金屬顆粒數量與航空器狀態相關，當金屬顆粒比較大時，則表明油液質量不佳，對航空器運行安全性影響大。對于該類問題，航空器檢修處理時，注重檢測航空汽油樣，利用油樣金屬顆粒含量，對金屬部件磨損度進行判斷，從而掌握航空器安全水平。航空器檢修維護人員，掌握航空器磨損程度后，采取針對性檢修維護措施，避免航空器金屬部件，長期經歷高強度磨損，降低航空器安全性能。在航空器流量檢測中，可以應用油液鐵譜技術、油液光譜分析技術，將其作為電子診斷技術重要組成，然而不同方式的檢測原理不同。比如油液鐵譜，利用磁場作用分離金屬顆粒，按照金屬顆粒數量，對車輛總體磨損多予以判斷，確保航空器檢修維護的針對性，全面提升航空器安全性。

4.6 無損維修技術在航空器維修中的應用

（1）應用渦輪流形式監測。遵循電磁感應方法，確保無損檢測技術方法分析準確性，重點分析非金屬與金屬材料。比如，應用碳纖維復合材料，在航空發動機上監測不同金屬零件，判斷零件使用裂紋，深入分析渦流探傷技術標準。判斷裂紋，需要處理零件表面積炭與油質物質，確保原位監測效果。（2）激光維修檢測技術。在外界負載荷作用下，航空器變形問題比較嚴重，受到外界作用影響，物體變形程度不同。激光技術設備可以監測航空器內部缺陷，利用外界加載方式，對物體表面局部變形度進行判斷。應用激光掃描方法可以實現立體成像，對航空器維修內容實施3D模擬分析，密切觀察變形位置，判斷物體內部形態。此外，使用激光技術可以精準切割，加強金屬熔融效果，便于民用航空器維修管理。（3）微波維修技術。民用航空器利用微波技術，可以測定航空器基礎數據，利用微波幅度、頻率、相位數據，對設備變化值進行對比分析，準確判斷物體干擾反射情況，提升物體理性改變水平。受到微波作用影響，科學監測材料，判斷介質電常數，分析缺損正切變化值，對民用航空器維修檢測的作用影響大[5]。

5.結語

只有確保民用航空器電子儀表運行正常化，飛行員才可以獲取飛行狀態參數，采取正確操控方法維護航空器飛行安全性。航空電子技術快速發展，航空儀表呈現出智能化、靈敏化趨勢，對維修工作帶來較多挑戰。針對該類問題，本文注重分析航空電子儀表故障分析方法，同時提出科學的儀表維修方案，全面確保航空器電子儀表設備檢修效。