孫 婧 楊炳恒 孫璐璐

（海軍航空大學青島校區(qū) 青島 266041）

1 引言

光學助降系統(tǒng)［1～6］利用中央豎排五個燈箱和燈箱兩側(cè)基準燈，為返航著艦的艦載機提供穩(wěn)定的光學下滑道引導光束，引導飛行員進行目視著艦。兩次基準燈與中央五個燈箱配合使用，為飛行員指示出飛機是否處在正確的下滑道上，如出現(xiàn)基準燈不亮的現(xiàn)象，將會影響飛行員的視覺感受，引發(fā)著艦偏差事故。根據(jù)基準燈控制線路連接及工作原理，運用故障樹分析方法可以快速、有效、準確地定位某型燈具故障的原因，做到精確排查。

2 故障樹分析法

故障分析法［7～9］采用演繹邏輯方法進行危險分析，將事故的因果關系形象地描述為一種有方向的“樹”。以系統(tǒng)可能發(fā)生或已發(fā)生的事故作為分析起點，將導致事故發(fā)生的原因事件按照因果邏輯關系逐層列出，用樹形圖表示出來，構成一種邏輯模型。再根據(jù)邏輯模型分析事件發(fā)生的各種可能途徑，結(jié)合故障現(xiàn)象逐步定位到導致故障發(fā)生的原因。

故障分析法的基本思路是以系統(tǒng)一個故障事件作為分析的目標，逐層向下推出所有可能導致該故障事件發(fā)生的原因事件，從而找出造成故障事件的各種原因與故障事件之間的邏輯關系，繪制出故障樹。一個典型故障樹如圖1所示。其中，T表示頂 事 件 ；Ei(i=1，2，...) 表 示 中 間 事 件 ；Xi(i=1，2，...)表示基本事件；邏輯因果關系用到了與門和或門。

在故障樹分析中，各種故障狀態(tài)或不正常情況皆稱為故障事件；各種完好狀態(tài)或正常情況皆稱為成功事件，兩者均稱為事件。

底事件是故障樹分析中僅僅能導致其他事件的原因事件。底事件位于故障樹底端，總是某個邏輯門的輸入事件而不是輸出事件，它又包含基本事件和未探明事件?；臼录挥诠收蠘涞牡锥?，是導致頂事件發(fā)生的最基本的原因事件，通常表示基本部件故障。未探明事件是原則上應進一步探明其原因的底事件。

結(jié)果事件是故障樹分析中由其他事件或事件組合所導致的事件。結(jié)果事件總位于某個邏輯門的輸出端。結(jié)果事件又分為頂事件和中間事件。頂事件指故障樹分析中所關心的結(jié)果事件，也就是所分析系統(tǒng)中不希望發(fā)生的事件，位于故障樹的頂端。中間事件位于頂事件和基本事件之間的中間結(jié)果事件，一般是系統(tǒng)的局部結(jié)果（故障），是其子節(jié)點的邏輯輸出。

在故障樹分析中邏輯門只是描述事件之間的邏輯因果關系，主要分為以下幾種：與門，僅當所有輸入事件都發(fā)生時，輸出事件才會發(fā)生，表示了輸入事件輸出事件之間的一種因果關系?；蜷T，至少一個輸入事件發(fā)生時，輸出事件才發(fā)生，或門并不傳遞輸入與輸出之間的因果關系，輸入故障不是輸出故障的確切原因，只是表示輸入故障來源的信息。非門，表示輸出事件是輸入事件的對立事件［10～12］。

3 基準燈故障樹建立

光學助降系統(tǒng)的瞄準燈和基準燈組安裝在母艦左舷的突出平臺上，通過螺栓與船體基座連接。基準燈組安裝在瞄準燈組的兩側(cè)，與瞄準燈組一起完成為艦載機飛行員提供著艦信息的作用。基準燈組每個單體燈采用前端法蘭式安裝于左∕右陣列桁架上。

無論哪種類型的燈具出現(xiàn)不亮的現(xiàn)象，原因大體可以概括為燈具本身的故障、線路的接口出現(xiàn)松動、腐蝕等、電纜的虛焊或掉線以及控制電路出現(xiàn)故障等，如圖2所示。根據(jù)上述可能導致燈具不亮的事件分析光學助降系統(tǒng)基準燈不亮的原因。

基準燈與外部連接的專用接口上有兩個輸入端，一個是電源輸入端，另一個是控制輸入端，均集合在背部電連接器內(nèi)。通過肉眼觀察排查電連接器連接的是否正常，若不正常則重新連接，使其連接可靠。

通過光學助降系統(tǒng)中控制系統(tǒng)的控制柜實現(xiàn)對基準燈的控制，控制柜安裝在光學助降系統(tǒng)的控制室內(nèi)。控制柜內(nèi)部有針對不同類型燈具的調(diào)光驅(qū)動器。調(diào)光驅(qū)動器接受來自于PLC的調(diào)光分檔信號，并通過PWM調(diào)光方式，控制輸出到各基準燈的供電功率。同時調(diào)光控制器上的信號燈顯示了控制柜的運行狀態(tài)，信號燈亮起表示控制柜工作正常。母艦上，由于布線線路復雜且距離較長，所以基準燈與控制柜內(nèi)的相應調(diào)光驅(qū)動器通過位于甲板上的接線箱進行轉(zhuǎn)接。通過萬用表等工具可以排查電纜是否虛焊或者掉線。若存在虛焊或掉線的現(xiàn)象則需要對相應的芯線重新焊接。

如果是單只基準燈不亮，可以排除控制電路發(fā)生故障的可能性。運用故障樹分析法分析單只基準等不亮的原因，建立基準燈故障樹如圖3所示。

頂事件T即為單只基準燈不亮。

基本事件X1表示基準燈燈體故障；X2表示電連接器連接故障；X3表示基準燈到達接線箱的電纜虛焊；X4表示基準燈到達接線箱電纜出現(xiàn)掉線的現(xiàn)象；X5表示接線箱到達控制柜內(nèi)的調(diào)光驅(qū)動器的電纜虛焊；X6表示接線箱到達控制柜內(nèi)的調(diào)光驅(qū)動器的電纜出現(xiàn)掉線現(xiàn)象。

中間事件E1表示基準燈到達接線箱電纜故障；E2表示接線箱到達控制柜內(nèi)的調(diào)光驅(qū)動器電纜故障。

4 案例排查

出現(xiàn)單只基準燈不亮時，需要按照基準燈的故障樹來進行逐一基本事件的排查。

將相鄰能夠點亮的基準燈的電連接器拔下，更換到?jīng)]有點亮的基準燈體上，開機檢查基準燈是否損壞，用以排除基本事件X1。

先拔下基準燈的電連接器，檢查電連接器的外觀是否正常、損壞或者進水導致接觸不良的情況，用以排除基本事件X2。如果沒有問題，進一步排查其余的基本事件。

利用萬用表檢查接線箱到基準燈的線路是否出現(xiàn)虛焊，用以排除基本事件X3，若虛焊就要進行重新焊接。

利用肉眼觀察接線箱到基準燈的線路是否出現(xiàn)掉線，用以排除基本事件X4，若吊線要進行重新連接。

利用萬用表檢查接線箱到調(diào)光驅(qū)動器輸出的線路是否出現(xiàn)虛焊，用以排除基本事件X5，若虛焊就要進行重新焊接。

利用肉眼觀察接線箱到調(diào)光驅(qū)動器輸出的線路是否出現(xiàn)掉線，用以排除基本事件X6，若吊線要進行重新連接。

在整個排查的過程中，任何一個基本事件的檢查與應對，都要重新安裝上開機檢查燈具的工作情況，若能夠點亮則故障得以排除。

5 結(jié)語

光學助降系統(tǒng)結(jié)構較為精密，電路方面接線復雜，基準燈只是其中的一型燈具。在航行中由于晃動、銹蝕等種種原因存在部分接線接觸不良，或者電連接器松動等情況。因此，在裝備使用過程中，要階段性地檢查裝備各接線、各電連接器的連接情況。

故障樹的建立，可以使艦員在遇到此類故障時，思路清晰地分析可能導致故障的原因，并且在工作中對于容易發(fā)生故障的情況，可以提前做好預防工作。能夠培養(yǎng)艦員面對突發(fā)故障時查找、分析問題的能力。