焦梅素,賈彥榮
(石家莊海山實業(yè)發(fā)展總公司,石家莊050208)
飛控系統(tǒng)由開關(guān)、駕駛員控制裝置、飛控傳感器、飛控計算機、作動器和襟翼驅(qū)動等子系統(tǒng)組成。開關(guān)、駕駛員控制裝置和傳感器產(chǎn)生的飛控系統(tǒng)輸入,經(jīng)飛控計算機處理和綜合產(chǎn)生操縱面的控制指令,經(jīng)過動作器和襟翼驅(qū)動系統(tǒng)使飛機操縱面產(chǎn)生相應(yīng)的偏度,以控制飛機的運動。
飛控計算機處理所有的傳感器、作動器、襟翼驅(qū)動裝置以及相關(guān)設(shè)備的離散量、數(shù)字量、模擬量信息,完成全部的數(shù)字和模擬計算,并執(zhí)行系統(tǒng)管理和大部分余度管理,機內(nèi)自檢測功能。飛控計算機由可互換的外場可更換部件LRU 組成,每個LRU 中包含數(shù)字飛控通道和模擬備份通道。
飛行控制系統(tǒng)的控制律按其實現(xiàn)方式可分為數(shù)字式飛控系統(tǒng)控制律和模擬式飛控系統(tǒng)控制律兩大類,數(shù)字式飛控系統(tǒng)控制律是通過控制律軟件運算實現(xiàn)其控制功能,而模擬式飛控系統(tǒng)是通過硬件實現(xiàn)其控制功能。
某型號飛機在外場進行地面維護時,當(dāng)飛控系統(tǒng)自檢完成后,進行故障信息的讀取,發(fā)現(xiàn)飛控計算機故障清單中報出一側(cè)電磁閥故障,外場人員多次晃動駕駛桿故障未消除,將多余度計算機進行通道互換,再次上電進行檢測,發(fā)現(xiàn)飛控計算機與地面檢測設(shè)備無法連接,飛控計算機報EOC 故障。
外場故障后,飛控計算機返回內(nèi)場進行維修,首先上電觀察狀態(tài)燈的點亮情況,發(fā)現(xiàn)與故障有關(guān)通道的狀態(tài)燈未點亮,用測試設(shè)備進行故障的清除操作,故障無法清除。對故障信息進行讀取操作,該通道EOC,飛控計算機與檢測設(shè)備無法進行連接,故障復(fù)現(xiàn)。
在前期飛控計算機的維護過程中發(fā)生過類似故障現(xiàn)象。飛控計算機進行通道的串裝檢查時,會出現(xiàn)與地面設(shè)備無法連接的狀態(tài)[2]。通過測試飛控計算機測試接口的輸出電壓,已由正常的5V 變?yōu)榱?V,從而確定故障部位。
根據(jù)外場故障情況及飛控計算機在內(nèi)場通電后的電燈情況,結(jié)合前期的故障排除經(jīng)驗,判讀該故障應(yīng)為飛控計算機通道選擇離散量信號故障,針對該信號進行測量實際輸出為4.9V,信號正常。初步判斷該處無異常。進一步對故障進行排查:對計算機進行通道互換后再次進行通電,飛控計算機工作正常,再次對通道選擇離散量進行測量實際輸出電壓仍為5V,這與該點輸出邏輯不一致,確定故障仍為通道選擇信號錯誤導(dǎo)致,繼續(xù)針對該信號產(chǎn)生電路進行測量,發(fā)現(xiàn)緩沖驅(qū)動器IDT74FCT244 損壞,更換該器件后故障消失[3]。
飛控計算機通道識別信號與飛控計算機安裝通道有關(guān),不同通道輸出的信號不同,其產(chǎn)生和輸出的過程大致如圖1所示。
圖1 通道識別信號邏輯
當(dāng)通道識別信號故障時,通過該邏輯可以按照信號輸出進行逆向查找,依次確定是否為故障產(chǎn)生根源。通過測試確定三態(tài)緩沖驅(qū)動器故障,導(dǎo)致該通道計算機與其他通道計算機在識別時發(fā)生沖突,該通道飛控計算機無法被識別,進而影響該通道飛控計算機與地面檢測設(shè)備的連接故障[4]。八路緩沖驅(qū)動器IDT74FCT244 型CMOS 器件為快速緩沖驅(qū)動器(見圖2),該器件損壞的原因有兩種:
第一,該器件通過機上電纜與飛機的地線相連,當(dāng)?shù)鼐€連接不好時會對芯片形成電應(yīng)力損傷;
第二,該器件是靜電敏感器件,在生產(chǎn)及使用過程中會存在靜電損傷使器件的性能下降,縮短壽命,最終在使用過程中失效。
圖2 八路緩沖驅(qū)動器IDT74FCT244
①內(nèi)場在生產(chǎn)過程中加強對通道識別信號的檢測,一是進行靜態(tài)電阻的測量,二是飛控計算機整機測試完畢后,進行通道互換對該信號進行監(jiān)測。
②內(nèi)外場對產(chǎn)品進行維護的過程中,應(yīng)加強靜電防護相關(guān)工作。
③在外場針對通道識別信號的檢測。
通過此次故障排除可以感受到,隨著時代的發(fā)展和社會的進步,航空事業(yè)得到了快速發(fā)展,航空電子設(shè)備的設(shè)計使用也發(fā)生了翻天覆地的變化,在日常的工作中航空電子設(shè)備難免出現(xiàn)問題,對航空電子設(shè)備進行維修也就成為航空事業(yè)發(fā)展必不可少的一環(huán)。雖然日益增加的數(shù)據(jù)收集和傳播能力正在改進運營能力,但由于這些系統(tǒng)比較復(fù)雜,因而需要先進的維修系統(tǒng)和更有效的維修過程來維護和修理復(fù)雜的航空電子設(shè)備。因此,航空電子設(shè)備的維修不同于以往的設(shè)備維修,需要更先進的技術(shù)與專業(yè)的素質(zhì),以及先進的維修設(shè)備。