袁吉
摘 要:飛機電子系統(tǒng)線路在飛機運行中起到至關(guān)重要的作用,很多民航飛機出現(xiàn)故障是由于電子系統(tǒng)線路出現(xiàn)問題。相關(guān)維護工作是至關(guān)重要的,能夠保障飛機的安全飛行,隨著飛機電子系統(tǒng)的發(fā)展,對于系統(tǒng)的維護工作是一個巨大的挑戰(zhàn)。本文對此進行論述,希望為相關(guān)人員提供參考。
關(guān)鍵詞:飛機;電子系統(tǒng);發(fā)展;維護
近幾年來,我國機載電子設備發(fā)生了日新月異的變化,集成化、數(shù)字化和網(wǎng)絡化程度大幅度提升,信息技術(shù)的廣泛應用為航空器運行的安全性、性能的可靠性和旅客的舒適性帶來了革命性變化。工作者面對的很有可能不再是繁雜的邏輯電路,而是基于數(shù)字通信技術(shù)的數(shù)字信號。故障類型和工作難點也已從判斷離散電路的邏輯關(guān)系,轉(zhuǎn)換到了對數(shù)字通信網(wǎng)絡標準協(xié)議的理解和分析。
一、飛機電子系統(tǒng)發(fā)展概述
70年代以后,飛機電子系統(tǒng)迅速向數(shù)字化、綜合化和模塊化方向發(fā)展,出現(xiàn)了先進的、具有標準化模塊結(jié)構(gòu)的電子系統(tǒng),某些專用系統(tǒng)已逐漸演變?yōu)橥ㄓ孟到y(tǒng)。在通用體系結(jié)構(gòu)的基礎上擴展相應的專用系統(tǒng),就能適應不同任務的飛機的需要。目前大型飛機航空電子系統(tǒng)的主要特點如下。
(一)模塊化。以開放式結(jié)構(gòu)和模塊化為特征的航電系統(tǒng)在A380和波音787飛機上達到了新的水平。A380飛機航空電子系統(tǒng)是基于ARINC653標準的、開放式的綜合模塊化航空電子系統(tǒng),由航空電子全雙工以太網(wǎng)和18個IMA模塊構(gòu)成;波音787飛機航空電子系統(tǒng)采用滿足ARINC653標準的、開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的通用核心系統(tǒng),并采用滿足ARINC664標準的、光纖以太網(wǎng)的通用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡。正如柯林斯公司的首席運營官所說:“無論是軍用飛機還是民用飛機,也無論是干線機還是支線機,甚至不管是固定翼飛機還是旋翼飛機,不同平臺的任務系統(tǒng)或許在功能上有差別,但以模塊化的系統(tǒng)與開放式結(jié)構(gòu)為基礎的設計具有很大的共同性,可以縮短系統(tǒng)開發(fā)的周期,特別在軟件比例不斷上升的今天,航空電子系統(tǒng)軟件的不斷升級已經(jīng)成為提高系統(tǒng)性能的重要方法之一?!?/p>
(二)高度綜合化。隨著技術(shù)進步和功能及經(jīng)濟性方面要求的不斷提高,航空電子系統(tǒng)發(fā)展的趨勢是綜合化程度在不斷提高?,F(xiàn)代先進的飛機在硬件和軟件綜合上達到了非常高的水平,在大大提升飛機功能和性能的同時較好地控制了飛機的成本。目前機載航空電子系統(tǒng)的綜合主要體現(xiàn)在座艙綜合顯示控制、綜合數(shù)據(jù)處理、綜合導航引導、綜合監(jiān)視與告警等方面。
(三)智能化座艙。飛機座艙更加突出“以人為本”,注重座艙的通用性,減少飛行員的轉(zhuǎn)機型培訓;顯示區(qū)域更大、更直觀、交互式的人機接口,減輕飛行員工作負擔,采用多種手段改善態(tài)勢感知能力,提高飛行安全性。
(四)空地一體化。A380和波音787都實現(xiàn)了駕駛艙和客艙電子系統(tǒng)的全面綜合,使航空電子體系更加完整和協(xié)調(diào);同時也將空地應用需求緊密結(jié)合起來,便于實現(xiàn)空地運行網(wǎng)絡化管理和滿足空地一體化無縫隙不間斷服務的需求。隨著新航行系統(tǒng)的部署,地空和空空數(shù)據(jù)鏈在新航行系統(tǒng)中的作用越來越大,使得航電系統(tǒng)與地面系統(tǒng)能緊密地融合。
(五)電傳飛控。近20年來,民用飛機利用電傳飛行控制系統(tǒng)替代傳統(tǒng)的機械操縱系統(tǒng),并廣泛應用主動控制技術(shù),取得了前所未有的成效。目前,歐美等先進的民用飛機,如:A320、A340、波音777、A380、波音787等都以數(shù)字電傳飛行控制系統(tǒng)為基礎,應用主動控制技術(shù)的成功范例,代表了民用飛機飛行控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
二、將會面臨的挑戰(zhàn)
當今數(shù)字技術(shù)的引用使得原來由單一參數(shù)完成的功能,現(xiàn)在可能涉及到多參數(shù)甚至多系統(tǒng)。以空中交管系統(tǒng)為例,縱觀其發(fā)展,由最開始的模式A僅提供識別,到模式C可提供高度,模式S可提供飛行參數(shù),再到TCAS可以提供縱向決斷,而近年由FAA提出的Next Gen項目已經(jīng)在部分管制區(qū)試驗自適應導航。這樣復雜的功能必然有極多的交換協(xié)議和決斷邏輯。
因此可以想見未來的電子技術(shù)發(fā)展趨勢,是眾多系統(tǒng)在協(xié)議之上共同運作。雖然各制造商會為此提供界面友好的維護設備,但由于軟件工程的復雜性,制造商也很難完全預測到所有可能的故障現(xiàn)象并及時處理。
三、應對措施
未來的維修人員需要大力加強相關(guān)知識學習,否則在遇到類似問題時很難從容應對。同時維修人員的培訓思路也應做相應的改變,原先的“基礎技能+機型”的模式,雖然面面俱到卻深度不夠。對于電子專業(yè)來說,知識體系應該是垂直的,從適航法規(guī)到TSO和RTCA技術(shù)規(guī)范,最后落實到手冊本身,才能在更高層次理解系統(tǒng)功能。
對于航空公司和MRO企業(yè)來說,信息技術(shù)可以滿足營運人對飛機的個性化需求,但隨之而來的大量定制信息,包括各類數(shù)據(jù)庫和構(gòu)型文件等,對國內(nèi)的航空公司來說卻是一項嚴峻的挑戰(zhàn)。從廠商購得軟件之后的工作近乎一片空白,缺少維護工具,甚至沒有說明文檔,產(chǎn)生的問題也是一再拖延,更別說提供變更或升級。因此對于航空公司來說,主動維護所選設備廠商的文件體系,而不是僅僅維護工作手冊,才能在出現(xiàn)問題時應對有理有據(jù)。而其工程部門也可以基于對廠商文件體系的深入理解,在上游法規(guī)技術(shù)標準的指導下,提供方案變更系統(tǒng)相關(guān)設置,亦或?qū)ο到y(tǒng)進行升級換代。這樣才能避免大量由于改裝方案而產(chǎn)生的資源浪費和周期浪費。
四、結(jié)語
民航飛機電子系統(tǒng)線路故障維修解決是一項難度比較大的工作,同時又是極為關(guān)鍵的,相信隨著我們的努力以及科技的不斷進步,我國的飛機事業(yè)能夠取得更好的發(fā)展,所面對的難題也可以迎刃而解,更好的為我們所服務。
參考文獻:
[1]劉文學,馮偉,劉文,李亞杰.通用飛機航電系統(tǒng)開發(fā)過程中的需求研究[J].電子測試,2017(08):110-111.