張金博，許士剛，余 晉，陳加強(qiáng)

（1.93420部隊(duì);2.93558部隊(duì)）

1 故障現(xiàn)象

某型教練機(jī)某號(hào)機(jī)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)成功后，進(jìn)行飛控系統(tǒng)飛行前自檢測(cè)（PBIT）3次未通過(guò)，飛控主畫面工作階段顯示為“PBIT故障”，前艙飛控控制盒Ⅱ的“PBIT故障”燈亮紅色,“PBIT報(bào)告”顯示方向舵舵機(jī)（作動(dòng)器）A、B、C、D四個(gè)通道顯示ERR。

2 飛控系統(tǒng)自檢測(cè)原理

2.1 飛行前自檢測(cè)（PBIT）原理

PBIT是能夠快速有效地對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行BIT測(cè)試的一種工作模式。PBIT能夠覆蓋硬件的大多數(shù)故障，并隔離到LRU級(jí)。若PBIT檢測(cè)到縱向桿、俯仰桿、腳蹬指令及速率陀螺、加速度計(jì)傳感器、平尾模擬指令、方向舵模擬指令、前襟模擬指令、左右副翼模擬指令、慣導(dǎo)系統(tǒng)等采集的數(shù)據(jù)一項(xiàng)或多項(xiàng)超出允許值時(shí)，飛控控制盒2上的“PBIT故障”燈點(diǎn)亮，下顯飛控主畫面顯示“PBIT故障”，下顯畫面中飛控系統(tǒng)“PBIT報(bào)告”顯示飛控自檢未通過(guò)的相應(yīng)故障信息。PBIT自檢時(shí)間約80秒。

PBIT進(jìn)行過(guò)程中，飛行控制系統(tǒng)暫?？刂坡山馑?、余度管理等功能的運(yùn)行，根據(jù)BIT軟件的測(cè)試順序?qū)嵤?duì)飛行控制系統(tǒng)各部件的檢測(cè)。

2.2 維護(hù)自檢測(cè)（MBIT）原理

MBIT的功能是對(duì)PBIT、IFBIT檢測(cè)出的故障進(jìn)行確認(rèn)，協(xié)助地面維護(hù)人員實(shí)施故障診斷，進(jìn)行故障的檢測(cè)、定位與顯示。

3 故障分析與排除過(guò)程

3.1 原因分析

根據(jù)飛行人員反映、下顯畫面顯示及飛控系統(tǒng)PBIT檢測(cè)原理可知，導(dǎo)致故障的原因可能有機(jī)上線路、方向舵作動(dòng)器、飛控計(jì)算機(jī)等故障,列故障樹如圖1所示。

圖1 PBIT自檢時(shí)報(bào)方向舵作動(dòng)器故障樹

3.2 排除過(guò)程

1）連接加壓車，地面進(jìn)行飛控系統(tǒng)PBIT自檢，2次自檢報(bào)“PBIT故障”，與飛行人員試車時(shí)現(xiàn)象一致，故障復(fù)現(xiàn)。

2）地面連接便攜式多功能測(cè)試設(shè)備，首先，運(yùn)行“FTI”軟件，查看“方向舵狀態(tài)字”，并扳動(dòng)方向舵舵面至左、右極限和中立位置，查看運(yùn)動(dòng)過(guò)程及靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)無(wú)異常。

通過(guò)此步驟可以確定計(jì)算機(jī)方向舵作動(dòng)器伺服電子控制開關(guān)及監(jiān)控狀態(tài)工作穩(wěn)定，沒(méi)有瞬態(tài)跳變。

其次運(yùn)行“MBIT”軟件，讀取“PBIT故障顯示”，查看“顯示故障區(qū)1（A通道）、2（B通道）、3（C通道）、4（D通道）”，顯示5次PBIT自檢時(shí)均有“項(xiàng)目號(hào)1747”超差，其中第3次自檢故障時(shí)伴有項(xiàng)目號(hào)“1741、1744、1748”步故障，現(xiàn)象如圖2所示。

圖2 故障區(qū)1具體報(bào)故內(nèi)容

項(xiàng)目號(hào)1747測(cè)試機(jī)理是：閥限位測(cè)試，油源2系統(tǒng)下工作，階躍指令（+9V），檢查左副翼閥位移6.75±1.5V、右副翼閥位移-6.75±1.5V、方向舵閥位移6.75±1.5V、左副翼、右副翼、方向舵作動(dòng)筒位移測(cè)試。

項(xiàng)目號(hào)1741測(cè)試機(jī)理是：初始零位電流狀態(tài)，檢查副翼、方向舵DDV電流，副翼、方向舵舵面位置。

項(xiàng)目號(hào)1744測(cè)試機(jī)理是：油源2系統(tǒng)下工作，階躍指令（+1V），副翼、方向舵閥位移測(cè)試，作動(dòng)筒位移測(cè)試。

項(xiàng)目號(hào)1748測(cè)試機(jī)理是：油源2系統(tǒng)下工作，階躍指令（+9V），檢查副翼、方向舵閥電流、位移、作動(dòng)筒位移。

3）測(cè)量機(jī)上作動(dòng)器DDV位置傳感器至飛控計(jì)算機(jī)間電纜阻值和絕緣情況，未見異常。

4）利用畫圖法，定位分析（飛控計(jì)算機(jī)、方向舵作動(dòng)器）故障。

（1）采集“作動(dòng)器電流調(diào)試測(cè)試”數(shù)據(jù)。進(jìn)入MBIT軟件的主界面，點(diǎn)擊“舵機(jī)換裝與定檢測(cè)試”，進(jìn)入下一界面后點(diǎn)擊“作動(dòng)器零位電流調(diào)試測(cè)試”，點(diǎn)擊“開始保存”數(shù)據(jù)，至少測(cè)試6分鐘，數(shù)據(jù)自動(dòng)保存在MBIT軟件數(shù)據(jù)目錄中，格式為“.TXT”文件，如圖3所示。

圖3 作動(dòng)器電流調(diào)試測(cè)試數(shù)據(jù)

（2）根據(jù)“作動(dòng)器電流調(diào)試測(cè)試”數(shù)據(jù)畫三組數(shù)據(jù)曲線圖。利用EXCEL辦公軟件畫方向舵作動(dòng)器DDV電流曲線圖，見圖4；DDV位移曲線圖，見圖5；作動(dòng)筒位移曲線圖，見圖6。

圖4 方向舵作動(dòng)器DDV電流曲線圖

圖5 方向舵作動(dòng)器DDV位移曲線圖

圖6 方向舵作動(dòng)器作動(dòng)筒位移曲線圖

進(jìn)一步對(duì)計(jì)算機(jī)伺服電子系統(tǒng)對(duì)筒子位移、閥位置、閥電流等模擬量的采集工作狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)。從圖中可看出，伺服模擬量采集穩(wěn)定，沒(méi)有奇異值瞬態(tài)跳變情況，且筒子位移、閥位置、閥電流4通道采集基本一致，差異性不大。

（3）采集“作動(dòng)器閥限位調(diào)試測(cè)試”數(shù)據(jù)。點(diǎn)擊“作動(dòng)器閥限位調(diào)試測(cè)試”，至少測(cè)試3分鐘，如圖7所示。

圖7 作動(dòng)器閥限位調(diào)試測(cè)試

對(duì)“方向舵DDV限位”測(cè)試3分鐘后，對(duì)比4個(gè)通道正限位/負(fù)限位（V）分別為5.5715/-6.3781、5.4176/-6.5319、5.4561/-6.4934、5.3026/-6.6854，理論上閥限位值應(yīng)分別在±6.75V左右，但方向舵DDV限位閥正限位數(shù)值偏小，可知閥位置存在偏移，左右不一致。

由以上分析過(guò)程可知，由于方向舵DDV閥偏不對(duì)稱，對(duì)零位和小指令測(cè)試時(shí)產(chǎn)生一定的影響，導(dǎo)致PBIT自檢時(shí)DDV閥位置超差。

（4）采集新?lián)Q裝的作動(dòng)器閥限位調(diào)試測(cè)試數(shù)據(jù)。換裝后進(jìn)行PBIT自檢正常，點(diǎn)擊“作動(dòng)器閥限位調(diào)試測(cè)試”，測(cè)試值如圖8所示。

圖8 作動(dòng)器閥限位調(diào)試測(cè)試

對(duì)新?lián)Q裝的方向舵DDV限位測(cè)試3分鐘后，對(duì)比4個(gè)通道正限位/負(fù)限位（V）分別為6.7626/6.7241、6.7626/6.7626、6.5322/-6.80037、6.8010/6.8010，均在理論值（±6.75V）左右。

由此進(jìn)一步說(shuō)明，由于方向舵DDV閥偏不對(duì)稱，導(dǎo)致PBIT自檢時(shí)DDV閥位置超差。

4 排故經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

1）飛控系統(tǒng)故障后，全機(jī)或者飛控系統(tǒng)下電前應(yīng)先查看飛控主畫面和故障單畫面中告警現(xiàn)象。

2）PUBIT、IFBIT、PBIT故障可結(jié)合飛控主畫面、故障單畫面中、飛控計(jì)算機(jī)內(nèi)非易失存儲(chǔ)器（NVM）和飛參數(shù)據(jù)，綜合判讀分析，制定排故方案，防止盲目操作，導(dǎo)致故障現(xiàn)象消失。

3）返修飛行控制計(jì)算機(jī)時(shí)，切勿清除NVM中數(shù)據(jù)。

4）當(dāng)發(fā)生作動(dòng)器伺服控制2個(gè)及以下通道故障時(shí)，可用通道互換電纜隔離檢查分析故障。同一臺(tái)飛控計(jì)算機(jī)內(nèi)的2個(gè)通道具有防插錯(cuò)功能，因此只能A/C通道間的插頭互換、B/D通道間的插頭互換?；Q完成后，再進(jìn)行故障復(fù)現(xiàn)。再次復(fù)現(xiàn)故障后，如果申報(bào)故障轉(zhuǎn)移了通道，則認(rèn)定故障源為與計(jì)算機(jī)交聯(lián)的部件或外部電纜問(wèn)題；如果申報(bào)故障未轉(zhuǎn)移，則故障源為飛控計(jì)算機(jī)。進(jìn)行飛控計(jì)算機(jī)機(jī)上端A/C通道作動(dòng)器電纜插頭互換測(cè)試前，應(yīng)先斷開前襟伺服閥的電纜插頭，以避免互換A/C通道伺服電纜后外側(cè)前襟指令超出范圍導(dǎo)致外側(cè)前襟上偏擠壓上蒙皮，造成機(jī)體機(jī)構(gòu)損壞。

5）如果作動(dòng)器伺服控制3個(gè)及以上通道故障，則通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)試并保存數(shù)據(jù)，使用EXCEL辦公軟件畫作動(dòng)器筒子位移曲線圖、作動(dòng)器DDV位移曲線圖、作動(dòng)器DDV電流曲線圖，根據(jù)曲線情況，判定飛控計(jì)算機(jī)或作動(dòng)器故障。

6）產(chǎn)品換件測(cè)試，通過(guò)電纜互換測(cè)試隔離定位故障產(chǎn)品后，使用新合格產(chǎn)品換件確認(rèn)，再將原故障件裝回進(jìn)行測(cè)試，最終確認(rèn)定位故障。

7）作動(dòng)器換裝測(cè)試檢查，新?lián)Q作動(dòng)器可對(duì)作動(dòng)器閥限位調(diào)試測(cè)試，查看閥是否存在偏移。

8）在排除故障時(shí)，盡量將故障定位到部附件SRU點(diǎn)。

5 空勤使用及處置建議

1）大氣溫度在0℃以下時(shí)，第1架次時(shí)必須進(jìn)行飛控系統(tǒng)暖機(jī)。

2）飛控系統(tǒng)自檢前，活動(dòng)駕駛桿、腳蹬至極限位置3次，每次自然回中，地面若2次PBIT自檢測(cè)未通過(guò)，則終止任務(wù)。

6 對(duì)便攜式多功能測(cè)試設(shè)備的改進(jìn)建議

1）在MBIT測(cè)試軟件中增加自動(dòng)生成曲線功能模塊和提示畫面，通過(guò)地面維護(hù)人員操作測(cè)試5分鐘后，可立即顯示出故障機(jī)件名稱。

2）增加作動(dòng)器檢測(cè)功能，可實(shí)現(xiàn)對(duì)新更換的作動(dòng)器或機(jī)上作動(dòng)器內(nèi)部傳感器零位和極限位置及線圈通斷情況進(jìn)行測(cè)試，避免將故障件裝機(jī)或?qū)C(jī)上故障作動(dòng)器快速定位。

3）優(yōu)化IFBIT故障記錄順序，方便查找故障架次。