摘要：綜合航空電子系統(tǒng)正向綜合化、信息化、技術(shù)化、模塊化及智能化的趨勢發(fā)展，對其故障檢測、故障容納、故障隔離及故障恢復(fù)的要求也越來越高。機內(nèi)自檢測技術(shù)已成為航電系統(tǒng)實現(xiàn)智能化不可缺少的重要技術(shù)，實現(xiàn)對綜合航空電子系統(tǒng)的監(jiān)控、檢測和自診斷。應(yīng)用于飛機的加電自檢、啟動自檢、維護自檢和周期自檢，以及在系統(tǒng)故障發(fā)生之后，阻止錯誤信息擴散，對故障的發(fā)生部位進行定位及系統(tǒng)余度重構(gòu)。

關(guān)鍵詞：綜合航空電子系統(tǒng);機內(nèi)自檢測（BIT）;虛警

0 引言

隨著航空電子系統(tǒng)的發(fā)展，現(xiàn)代飛機上電子設(shè)備或子系統(tǒng)都裝備了獨立的計算機，采用1553B數(shù)據(jù)總線將整個航空電子系統(tǒng)交聯(lián)在一起，用以滿足各傳感器、功能單元和子系統(tǒng)之間信息共享、功能綜合處理和任務(wù)實時性的要求，構(gòu)建了綜合性的航空電子系統(tǒng)。綜合航空電子系統(tǒng)機內(nèi)自檢測技術(shù)的核心是連續(xù)實時測試飛機終端狀態(tài)及診斷故障部位，而數(shù)據(jù)的時間同步對數(shù)據(jù)處理有著重要的影響，為解決系統(tǒng)延時和總線通信的異步性，采取了對時間進行修正的方法使總線數(shù)據(jù)的時間同步，滿足了連續(xù)實時處理要求。機內(nèi)自檢測技術(shù)的應(yīng)用使原本繁瑣的飛機故檢和機務(wù)維護變得方便、高效，減少了機載設(shè)備因故障難以定位，反復(fù)拆卸帶來的人為損耗，延長了機載設(shè)備的使用壽命，極大提高了系統(tǒng)的可靠性。

1 系統(tǒng)BIT實現(xiàn)過程

系統(tǒng)BIT實現(xiàn)過程如圖1所示，以雷達為例進行描述，其他子系統(tǒng)的BIT實現(xiàn)過程與此相同。

雷達BIT由航電啟動板、多功能顯示器周邊鍵進行啟動。主要過程是：

加電自檢：操作員按壓航電啟動板的“雷達”按鍵，給雷達加電，其內(nèi)部的LRU自動執(zhí)行加電自檢操作，同時顯控計算機向雷達主控計算機（信號和數(shù)據(jù)處理單元）發(fā)出“自檢狀態(tài)”傳輸命令，信號和數(shù)據(jù)處理單元將子系統(tǒng)的“加電自檢”狀態(tài)上報給顯控計算機，顯控計算機在平顯上顯示。LRU在規(guī)定時間完成加電自檢后，信號和數(shù)據(jù)處理單元收集內(nèi)部各LRU自檢結(jié)果，連同自身的自檢結(jié)果按規(guī)定格式進行綜合，并在顯控計算機控制下將綜合后的自檢結(jié)果上報給顯控計算機。顯控計算機接收到自檢結(jié)果后，修改自檢狀態(tài)，并以MFL的形式顯示故障結(jié)果，MFL同時送數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備進行記錄。

啟動自檢：通常是在加電自檢結(jié)束后，子系統(tǒng)的各個LRU已處于工作狀態(tài)。此時，根據(jù)維護需要可執(zhí)行啟動自檢，由操作員在多功能顯示器的啟動自檢菜單中，選擇子系統(tǒng)進行啟動。需注意的是，在加電自檢和啟動自檢過程不能完全執(zhí)行其功能，因此，在飛行中的啟動BIT限制在不影響到任務(wù)功能（大氣數(shù)據(jù)子系統(tǒng)、慣性導(dǎo)航子系統(tǒng)等不能進行啟動BIT）。

周期自檢：航電系統(tǒng)在正常工作過程中，各子系統(tǒng)利用后臺時間周期性地進行自檢測。檢測到的故障報告給顯控計算機，由顯控計算機按照故障處理邏輯進行處理。

維護自檢：通過MFD的“維護”菜單選擇維護自檢，對航電子系統(tǒng)進行維護和校靶，也可以對需要進行維護檢測的飛機其它功能系統(tǒng)進行功能系統(tǒng)的維護檢測。

2 系統(tǒng)BIT結(jié)果顯示

（1）加電自檢

加電自檢結(jié)果通常會在平顯和多功能顯示器上顯示，在平顯在顯示加電自檢狀態(tài)（PUBIT）和自檢結(jié)果（比如PUBIT OK或PUBIT NO），用于指示航電系統(tǒng)當(dāng)前處于的自檢類型及結(jié)果，“PUBIT OK”表示加電自檢結(jié)果正常，“PUBIT NO”則表示加電自檢結(jié)果有故障。在多功能顯示器上顯示詳細的維護故障清單（MFL），并用顏色標(biāo)識故障情況，比如綠色表示子系統(tǒng)自檢正常、黃色表示子系統(tǒng)出現(xiàn)“注意和/或提示”級故障，橙色表示警告級故障，紅色表示危險級故障。當(dāng)按壓MFD的周邊鍵可調(diào)閱相應(yīng)子系統(tǒng)的MFL畫面，包括子系統(tǒng)名稱、故障代碼、故障時間等內(nèi)容。

（2）啟動自檢

啟動自檢的操作方式與平顯顯示內(nèi)容與加電自檢大致相同，啟動自檢時，平顯上顯示“IBIT”表示當(dāng)前航電系統(tǒng)和于啟動自檢狀態(tài)，自檢結(jié)果包括“IBIT OK”或“IBIT NO”兩種情況。啟動自檢的MFL顯示及MFL內(nèi)容與加電自檢相同。

（3）周期自檢

在周期自檢過程中，如果航電子系統(tǒng)自檢正常，顯控計算機不顯示自檢狀態(tài)。如果出現(xiàn)故障，根據(jù)不同故障等級在平顯、多功能顯示器、正前方控制板、燈光告警、語音告警等多種形式輸出故障。

（4）維護自檢

MFD上顯示維護自檢畫面，當(dāng)選擇“航電”維護自檢時，MFD上會出現(xiàn)航電子系統(tǒng)維護菜單，當(dāng)選擇“非航電”維護自檢時，進入發(fā)動機、飛控、燃油、環(huán)控等非航電系統(tǒng)的維護。

3 BIT技術(shù)在航電系統(tǒng)的應(yīng)用

BIT技術(shù)用于航電系統(tǒng)故障檢測故障容納、故障隔離及故障恢復(fù)。用于判斷系統(tǒng)故障，在故障

發(fā)生之后，阻止故障后的錯誤信息擴，對故障的發(fā)生部位進行定位，結(jié)合飛機的下視顯示器可調(diào)用故障代碼，采用余度總線和降級處理的方式取代發(fā)生故障的部件，對系統(tǒng)故障進行修復(fù)，為飛行員或地勤人員提供了評價航電系統(tǒng)硬件完好性的能力。航電系統(tǒng)由元件級BIT、板級BIT和系統(tǒng)級BIT自下而上，遞階而成。其中元件級BIT主要指設(shè)計元件內(nèi)部的自測試單元，板級BIT主要由板級控制單元、信息處理單元和板級測試總線構(gòu)成，系統(tǒng)級BIT主要由系統(tǒng)級控制單元、系統(tǒng)級測試和維修總線以及智能綜合診斷系統(tǒng)構(gòu)成，與障代碼表示形成對應(yīng)關(guān)系，其故障代碼一般采用4位數(shù)字表示，前2位表示LRU編碼，第3位表示SRU編碼，第4位表示檢測點編碼，對于不能定位到單個SRU故障或者SRU故障的檢測點數(shù)目大于10個，第3位表示這類故障的編碼，第4位表示這類故障的順序編碼。操作員啟動自檢測是中斷自檢測，其檢測級別高于加電自檢測，是系統(tǒng)在地面靜止條件下進行的，其目的是為了系統(tǒng)維護，能使操作員測試各子系統(tǒng)，并接收周期BIT期間沒有檢測到的故障數(shù)據(jù)，操作員啟動自檢測完成后，系統(tǒng)自動清除以前記錄的維護故障清單（MFL），重新建立啟動自檢之后的維護故障清單。

4 系統(tǒng)虛警

綜合航空電子系統(tǒng)的虛警是指機載計算機BIT指示故障與實際不相符的情況。虛警問題會影響飛機的正常使用和誤導(dǎo)地勤人員無效維修等后果，發(fā)生虛警后故障復(fù)現(xiàn)困難，在系統(tǒng)設(shè)計過程中要重視BIT電路的可靠性、通信電路中的噪聲、通信芯片的門限等因素，為保證系統(tǒng)的可靠性一般采用冗余的設(shè)計方法，如：硬件冗余、軟件冗余、時間冗余和信息冗余等。在修理中要關(guān)注通信網(wǎng)絡(luò)信號傳輸性能、信號波形品質(zhì)、信號傳輸穩(wěn)定性信號傳輸?shù)耐暾缘纫蛩?，誤碼率、誤塊率、誤字率應(yīng)符合信號傳輸?shù)募夹g(shù)要求。

5 結(jié)束語

本文基于綜合航空電子系統(tǒng)的技術(shù)特點，對綜合航空電子系統(tǒng)BIT的工作原理，數(shù)據(jù)傳輸方式虛警的產(chǎn)生原因進行了研究，對其實際中應(yīng)用做了說明。本文對技術(shù)人員具有重要的參考價值和指導(dǎo)作用，有利于提高保障裝備的完好性、提高維修效率，對BIT技術(shù)發(fā)展和廣泛應(yīng)用起到了推動作用。

參考文獻：

[1]陳陽.航空電子裝備維修技術(shù)與實踐[M].北京：國防工業(yè)出版社，2019.

[2]王勇.機載計算機系統(tǒng)[M].北京國防工業(yè)出版社，2008.

作者簡介：

陳陽，飛機航電工程師，研究方向：綜合航空電子系統(tǒng)。

（大連長豐實業(yè)總公司，遼寧大連 116000）