時間:2020年12月18日 分類:電子論文 次數:
摘要:直升機航電系統對航空安全的重要性不言而喻,因此強化航電系統故障分析、診斷和排除能力,對于保障航空安全意義非常重大。本文將首先介紹直升機航電系統的常見故障類型,然后闡述常用的故障診斷方法,最后結合典型案例來對此展開進一步具體說明,希望本文的論述能夠對相關從業者提供一定的參考和借鑒。
關鍵詞:直升機;航電系統;故障診斷;故障分析
引言:
直升機航電系統對于安全飛行有非常重要的影響,所以也是直升機日常地面維護中的重要內容。直升機航電系統故障的處理,大部分都能夠以更換LRU系統或者LRM系統來予以解決。這樣的故障分析和排除方法并不復雜,對地面維護人員也沒有很高的技能要求,只需要對相關的系統原理有一定的掌握,結合故障系統手冊,通過查找故障代碼,就能夠有效應對一般性的直升機航電系統故障[1]。然而,隨著科學技術的持續發展,航電系統的構成的復雜程度也越來越高,所以故障類型也越來越多,僅僅依靠人工作業已經難以滿足快速診斷和排除的需求。所以,深入研究直升機航電系統故障分析和診斷,具有非常重要的現實意義。
1 直升機航電系統常見故障
1.1 通信導航系統故障
航電系統中通信系統是重要的組成部分,其功能單元數量相對較多,主要包括了甚高頻電臺、短波電臺、機內通話器等等,另外還有諸多通信設備。通信系統的作用是在直升機運行過程中,首先對通訊相關信息實施接受,并且將接受到的信號經過處理以后在顯示平臺上顯示出來。而導航系統的存在更是航電系統中的核心部分,其主要作用是為直升機正常飛行提供引導和指示作用,導航系統又包括了GPS導航系統、慣性導航系統、航向姿態系統[2]。總結一般情況下通信導航系統的故障,主要出現在以下的兩方面。一方面是COM信號接送故障,如果出現了系統組件間信號質量不佳的狀況,則很大可能屬于此類故障。另一方面是GPS系統故障,主要表現為系統無法及時有效與衛星信號連接。
1.2 飛行指示系統故障
飛行指示系統對于了解直升機的飛行狀態有重要意義,該系統通過直升機上數量眾多的傳感器,獲取了直升機的相關狀態參數,然后將這些參數傳遞給中央處理器,最終按照制定的形式呈現出來。所以飛行指示系統的關鍵一方面在于傳感器獲取參數的精確性,二是信息傳送的準確性。事實上,直升機上的各個傳感器本身的工作條件都非常惡劣,所以出現異常問題,就會對飛行指示系統造成影響,進而使得飛行參數無法正常、準確的顯示出來。就一般情況下飛行指示系統的故障來看,常常出現的有以下幾類,一是直升機振動造成的設備或系統連接中斷,二是系統中型號的傳輸受到影響[3]。
1.3 發動機參數指示系統故障
直升機要正常飛行,作為其動力源的發動機必須要處于正常工作狀態。就整個發動機系統來看,其中的組件、參數數量眾多。而如果發動機系統有任何異常問題,不管這一問題是來自于何處,必然都會通過相應的運行參數體現出來。所以發動機參數出現異常,絕大部分原因是由于發動機內部組件、模塊或者數據傳輸出現問題所引發[4]。
2 直升機航電系統常用故障診斷方法
隨著科學技術的不斷發展以及我國航空事業的進步,在處理航電系統故障的時候,越來越多的先進的故障診斷方法正在被逐漸采用,從而為提升故障診斷效率和準確性提供了更可靠的支持。當前應用較為廣泛的故障診斷方法有如下幾種。
一種是基于解析模型的故障診斷法。采用這種方法診斷航電系統故障,可以實現動態化診斷,從而是效率得到大幅提升;但這種方法的局限性在于,實際診斷工作中,往往難以獲取精確的模型,這也對診斷準確性造成了一定的影響。另一種是基于信號處理的故障診斷方法。這種方法的好處在于無需故障模型就能夠對系統故障實施診斷,該方法使用便捷;但是這種方法的問題在于診斷過程中往往無法對信息充分利用,所以診斷結果中通常會包括一些不確定因素,這也在很大程度上限制了診斷的有效性。還有一種是基于知識故障診斷法。
這種方法是通過對人的思維的模擬來實施故障診斷,就不需要故障模型,而且能夠對信息充分利用,得出的診斷結果更加合理、準確,也是診斷方法未來發展的重要方向;這種方法需要科學的算法介入,具有很高的復雜性[5]。當然,在航電系統故障診斷的實際工作中,并不能局限于某一種診斷方法,而是要根據實際情況的需要,選擇適當的方法,甚至將幾種方法聯合使用,從而保證故障分析和診斷的效率和正確性。
3 一種故障分析與診斷設計實例
前文中我們就當前直升機航電系統的常見故障與常用故障診斷方法做了簡要介紹。基于此,我們將借助一起直升機高頻通話故障,對其展開故障分析和診斷。
該故障屬于高頻通話故障,具體有如下的以下表現:當直升機飛行人員主動發起與塔臺的通話時,雙方的聯系無法得到有效保障;直升機端持續為發話狀態,而塔臺端則表現出盲區現象,無法聽到出來飛行噪音以外的其他通話信息。工作人員在監測塔臺系統的過程中,并沒有找出有效的故障。但是一旦直升機正常運行,這樣的高頻通話故障就會時不時的出現,而且程度有輕有重,最終因為這一故障,導致直升機不能飛行。
面對這一故障,技術人員通過如下的過程對故障予以分析和排除:上述故障主要表現在直升機飛行狀態下,而且該故障并非持續出現,而地面航電系統檢測狀態無異常,這也使得該故障具有較高的分析和診斷難度。基于此,將該問題交給航電系統故障診斷小組予以解決,小組通過對相關維修資料的全面查閱,包括直升機維護手冊、航電系統原理圖、線路圖、部件手冊等等,在對其展開深入分析的同時,召開專題研討會,進而制定了如下的故障診斷方案。
首先,對熊他那個中的串件展開診斷,結果表明串件無問題;其次再對相關設備與連接件的狀態展開檢測,檢測結束后依然沒有發現問題;然后再測量了系統相關的線路,線路表現為正常;最后與航電系統生產企業取得聯系,但依然沒有找出故障的原因。
經過上述一系列的診斷和排查以后,航電系統并沒有表現出明顯的故障。基于此,將故障的原因集中在直升機機組與塔臺通話的通話輸入的話筒與輸入的耳機之間。在對機組耳機話筒的排查過程中,將麥克插口拆開之后,發現其中存在著一些銅質碎片,經過分析次為斷裂插頭在內部遺留;當直升機在飛行過程中,碎片會因為直升機的振動而不斷移動,一旦處于某特殊位置,就會造成插孔內部線路短路,從而對直升機機組與塔臺之間的通話形成干擾。最終將內部的此類銅質碎片全部清除,此故障再沒有發生。
電力論文投稿刊物:電光與控制(月刊)創刊地1970年,是中國航空工業集團公司主管、中航工業洛陽電光設備研究所主辦、中國航空學會航空武器系統專業分會協辦的跨電子、光學、自動控制和計算機等多學科的綜合性學術刊物。
4 小結
綜上所述,直升機航電系統故障分析和診斷對于直升機的正常運行至關重要,必須要高度關注并展開深入研究。尤其是隨著科技的不斷進步,航電系統復雜程度越來越高,這也更需要有效的故障分析和診斷技術來保證系統的正常運行。航電系統故障診斷方法很多,實際運用中需要技術人員密切聯系實際情況,結合自身經驗選擇合適的方法,才能更有效更準確的排除故障,保證直升機的正常飛行。
參考文獻:
[1]毛鵬.飛機航電系統故障分析方法與故障診斷技術探討[J].電子測試,2020(03):106-107.
[2]許明軒.飛機航電系統故障分析方法與故障診斷技術研究[J].中國設備工程,2018(14):96-97.
[3]郭云峰.飛機航電系統故障分析方法與故障診斷系統研究[J].經貿實踐,2015(10):283.
[4]楊飛.直升機航電系統故障分析方法及故障診斷系統研究[J].軍民兩用技術與產品,2018,(20):37.
[5]盧海濤,王自力.綜合航空電子系統故障診斷與健康管理技術發展[J].電光與控制,2015,22(08):60-65+86.
作者:楊樹鈺