王平
摘 要:民用飛機在研制試飛過程中,經(jīng)常會碰到一些機載設(shè)備/系統(tǒng)故障,故障發(fā)生后,需要盡快定位故障原因,從而保證研制試飛進度。文章通過幾種常見的排故方法的介紹,對機載設(shè)備/系統(tǒng)故障定位進行指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:民用飛機;機載設(shè)備;故障定位;排故
引言
在民用飛機研制的試飛過程中,經(jīng)常會遇到一些機載設(shè)備/系統(tǒng)的故障,對于一些簡單的設(shè)備/系統(tǒng)故障,我們可以運用一些常見的方法快速定位故障原因,如故障樹、機上復(fù)現(xiàn)試驗、試驗室試驗、仿真計算等。若故障比較復(fù)雜,難以定位時,我們可以組合運用上述的方法進行故障定位。
1 故障樹定位法
故障分析(FTA)技術(shù)是美國貝爾電話試驗室于1962年開發(fā)的,該方法是系統(tǒng)安全工作的主要分析方法,通過圖形演繹,故障事件在一定條件下的邏輯推理,可針對某一故障事件,作層層追蹤分析(自上而下),典型的故障樹如圖1所示。
這種圖形化的方法清楚易懂,使排故人員對與故障相關(guān)的事件之間的邏輯關(guān)系一目了然,而且便于對各種事件之間復(fù)雜的邏輯關(guān)系進行深入的定性和定量分析。故障樹將系統(tǒng)/設(shè)備故障的各種可能因素聯(lián)系起來,可有效找出系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)和系統(tǒng)的故障譜。
故障樹分析故障原因一般按如下步驟進行:
(1)故障樹的建造;(2)故障樹規(guī)范化、簡化和模塊分解;(3)定性分析;(4)定量分析;(5)編寫故障分析報告。
通過故障樹的分析,對于一些簡單的系統(tǒng)/設(shè)備故障很容易的就可以進行定位、排除。
2 機上試驗
一般情況下,試飛期間若發(fā)現(xiàn)問題,排故人員會第一時間去機上了解故障現(xiàn)象,對故障進行復(fù)現(xiàn)。
為了定位故障原因,通常采用的方法就是對調(diào)故障設(shè)備,若故障轉(zhuǎn)移,則可直接定位為相關(guān)設(shè)備故障;若故障現(xiàn)象不轉(zhuǎn)移,則需要進一步分析故障原因。此時,可以結(jié)合故障樹分析方法,確定故障原因。
3 試驗室試驗
對于一些空中閃現(xiàn),在航后無法在地面復(fù)現(xiàn)的故障。首先,需要詳細(xì)了解故障時飛機所處的狀態(tài)、故障現(xiàn)象等信息。其次,根據(jù)當(dāng)時的現(xiàn)象,通過試驗室的RIG臺,模擬各種當(dāng)時的飛行狀態(tài),進行各種設(shè)置的組合試驗來復(fù)現(xiàn)當(dāng)時的故障現(xiàn)象。由于民用飛機的機載設(shè)備間一般由ARINC 429總線進行連接,必要時,我們需要借助429總線分析儀等相關(guān)設(shè)備進行故障分析。
4 仿真計算與其他方法綜合
對于一些復(fù)雜故障,通過故障樹的分析、機上試驗和試驗室試驗,最后篩選下往往只剩電磁兼容相關(guān)的故障原因,如靜電放電、電磁輻射干擾等。我們可以通過仿真計算來確定相關(guān)因素對飛機或者機載設(shè)備的影響,可以更加直接的定位故障原因,并制定相關(guān)措施來解決故障。排故流程如圖2所示。
5 結(jié)束語
在民用飛機的試飛研制階段,各個機載系統(tǒng)/設(shè)備還不穩(wěn)定,會暴露出各種各樣的問題。在問題暴露后,我們需要綜合運用各種排故方法,多管齊下,從而可以及時、有效的定位故障原因。
參考文獻
[1]《飛機設(shè)計手冊》編委會.飛機設(shè)計手冊第17冊:航空電子系統(tǒng)及儀表[M].航空工業(yè)出版社,2001.
[2]于鑫,趙勇,耿建偉.基于擴展故障樹的故障診斷系統(tǒng)[C].全國技術(shù)過程故障診斷與安全性學(xué)術(shù)會議,2007:111-112.
[3]張鵬,王婷婷,俞利明.基于判定故障樹的民航飛機故障診斷方法研究[J].航空維修與工程,2011,13(2).