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航空電子設備機上線(xiàn)路故障探討論文

時(shí)間:2024-08-06 10:54:38 電子信息工程畢業(yè)論文 我要投稿
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航空電子設備機上線(xiàn)路故障探討論文

  摘要:現如今,飛機已經(jīng)成為人們出行、貨物運輸的主要工具,而飛行安全也得到了重視。航空電子設備作為航空器的重要組成部分,逐漸呈現多樣化;機上線(xiàn)路則是航空電子設備核心,影響范圍逐漸擴大。由此,航空電子設備機上線(xiàn)路故障問(wèn)題也逐漸增多,怎樣進(jìn)行故障問(wèn)題分析成為企業(yè)的重要研究?jì)热。鑒于此,結合實(shí)踐研究,就航空電子設備機上線(xiàn)路故障原因及解決方法展開(kāi)分析。

航空電子設備機上線(xiàn)路故障探討論文

  關(guān)鍵詞:航空電子設備;機上線(xiàn)路;故障分析

  某型通航飛機在起飛過(guò)程中,機組發(fā)現中央儀表板下部,腳蹬位置有閃光(共3次,持續2秒左右),聞到焦糊味,襟翼位置指示10°(正常起飛收襟翼應在0°位置),機組立即中斷起飛,脫離跑道后實(shí)施著(zhù)陸后檢查項目時(shí)收放襟翼無(wú)反應。后經(jīng)機務(wù)人員初步目視檢查發(fā)現,中央操縱臺下部一束導線(xiàn)與相鄰金屬加強片相磨,其中一根導線(xiàn)外部絕緣膠皮磨破,線(xiàn)芯裸露,該部位有跳火痕跡,造成了該導線(xiàn)芯線(xiàn)磨破短路,導線(xiàn)燒蝕斷路,如圖1所示。通過(guò)普查發(fā)現機隊有11架同型飛機該位置導線(xiàn)有松弛或相磨的現象。伴隨著(zhù)航空技術(shù)的進(jìn)步,無(wú)論是軍用航空還是民用航空都得到了長(cháng)足發(fā)展,飛行器類(lèi)型與性能得到了提升,發(fā)揮著(zhù)重要作用。航空電子設備關(guān)系著(zhù)航空器飛行穩定,而機上線(xiàn)路故障則是設備常見(jiàn)故障問(wèn)題,怎樣進(jìn)行故障問(wèn)題分析得到重視。

  1航空電子設備系統結構

  航空電子技術(shù)作為航空飛行器重要環(huán)節,其中包含通訊系統、空氣控制系統、自動(dòng)化控制等。航空電子設備系統呈現分布式實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò )系統,包含處理器、傳感器網(wǎng)絡(luò )、信息顯示控制設備、航空系統總線(xiàn)。航空電子設備失效指的是一定環(huán)境下系統設計功能是否可以準確執行,失效原因分為內部與外部。其中,內部原因是系統硬件、軟件設計不足,在實(shí)際運行中難以發(fā)揮有效作用。外部原因是航空電子設備有耦合關(guān)系的其他機載系統,外界因素與人為因素造成系統內部發(fā)生變化。此外,失效又可以分為物理失效與功能失效,物理失效為物理構件性能降低。功能失效為無(wú)法發(fā)揮功能作用。

  2航空電子設備機上線(xiàn)路故障影響因素

  航空電子設備機上線(xiàn)路呈成束埋設,根據輸送信號頻率劃分為低頻、高頻線(xiàn)路。相應傳輸信號頻率不一,高頻線(xiàn)路主要為屏蔽線(xiàn)束、低頻線(xiàn)路則為非屏蔽線(xiàn)束。機上線(xiàn)路穿艙為對接插頭、密封導套、鉆孔密封,通過(guò)連接器與電子設備、天線(xiàn)連接,連接器種類(lèi)較多,例如:TNC、BNC等。機上線(xiàn)路和連接器連接為焊接形式。結合航空電子設備機上線(xiàn)路埋設組成,機上線(xiàn)路核心問(wèn)題分為機上線(xiàn)束、屏蔽接地、連接地。引起故障原因分為短路、斷路、接地不良。第一,短路、斷路。短路、斷路是航空電子設備機上線(xiàn)路故障常見(jiàn)問(wèn)題,首先,機上線(xiàn)束和連接器接觸不良主要因為線(xiàn)路質(zhì)量未達到標準要求,焊接工藝不符合標準要求,存在虛焊、短焊現象。航空器飛行過(guò)程中振動(dòng),線(xiàn)束和連接器機上未固定使得線(xiàn)路和連接器接觸位置不斷振動(dòng)、承載壓力過(guò)繼而產(chǎn)生故障。加之,缺少檢修維護,線(xiàn)束和連接器連接處漏水、高溫、摩擦,未及時(shí)處理出現故障。產(chǎn)品劣質(zhì),線(xiàn)束、連接器加工材料老化。其次,連接器主體接觸不良則是由于連接器缺少維護,例如:連接器松懈、振動(dòng)影響、保護措施不當等。安裝拆卸過(guò)程中沒(méi)有根據標準要求進(jìn)行,過(guò)緊或過(guò)松造成連接器形狀受損、針腳彎曲、受損。生產(chǎn)過(guò)程中工藝技術(shù)不符合標準要求,例如:焊接時(shí)間長(cháng)、焊接溫度高、壓接力量較大使得連接器結構變化。此外,連接器生產(chǎn)工藝不符合規程,例如:材料老化嚴重、強度低、抗震性差。第二,機上線(xiàn)束接觸不良。當機上線(xiàn)路埋設到飛機后,狀態(tài)改變概率較低,故障問(wèn)題率低,但也仍然存在。機上線(xiàn)束埋設不科學(xué)導致機上線(xiàn)束固定過(guò)緊、過(guò)松,埋設彎曲半徑難以達到標準要求。例如:過(guò)緊引起機上線(xiàn)束長(cháng)時(shí)間處于受力條件,并且受航空器振動(dòng)影響使得機上線(xiàn)束斷路;過(guò)松則會(huì )造成機上線(xiàn)束與機體各構件發(fā)生碰撞、摩擦,長(cháng)此以往造成斷路。高頻線(xiàn)路使用同軸線(xiàn)纜對機上線(xiàn)束彎曲半徑要求較高,一旦埋設彎曲半徑達不到要求就會(huì )引起線(xiàn)路斷裂、減弱信號傳輸而出現故障問(wèn)題。另外,缺少維護也是導致機上線(xiàn)束故障主要因素,例如:尖銳物體劃傷機上線(xiàn)束、雜物未及時(shí)清理等都會(huì )引發(fā)故障問(wèn)題。第三,接地不良。機上線(xiàn)路接地分為搭鐵線(xiàn)接地與外殼接地,接地不良會(huì )影響航空電子設備運行。搭鐵接線(xiàn)故障影響因素包括:搭鐵線(xiàn)沒(méi)有安裝至接地位置、安裝位置有絕緣物質(zhì)、搭鐵線(xiàn)斷開(kāi)。外殼接地影響因素包含:機上線(xiàn)束屏蔽層和連接器連接不穩定、外殼與連接器沒(méi)有接地。

  3航空電子設備機上線(xiàn)路故障處理方法

  維修人員定期檢驗航空電子設備、機上線(xiàn)路。機上線(xiàn)路故障包括斷線(xiàn)、接地斷開(kāi)、絕緣層受損等,能夠在檢查中及時(shí)發(fā)現。通過(guò)故障隔離與故障定位也能夠及時(shí)發(fā)現存在的問(wèn)題。第一,檢修人員通過(guò)肉眼觀(guān)看檢查機上線(xiàn)路保護是否受損、絕緣層是否破損、線(xiàn)路是否斷裂、屏蔽層是否接地。機上線(xiàn)束和連接器連接檢查應把連接器拆除、分開(kāi)。不過(guò),這種方法在簡(jiǎn)單故障問(wèn)題排查上較為適用,對于復雜故障則難以發(fā)現。第二,通過(guò)有效監測設備排除故障。首先,使用萬(wàn)用表,通過(guò)萬(wàn)用表電壓、電流檔、歐姆檔即可檢測到線(xiàn)路故障問(wèn)題,尤其是數字萬(wàn)用表的二極管檢查檔,迅速找到機上線(xiàn)路和連接器焊接狀態(tài),有無(wú)短路問(wèn)題、接地狀態(tài)。其次,使用搖表,航空電子設備機上線(xiàn)路隱性故障排除有無(wú)短路、斷路,應用效果良好。不過(guò),在檢測接入航空器線(xiàn)路網(wǎng)的機上線(xiàn)路不建議使用,要求保證機上線(xiàn)路與設備、網(wǎng)絡(luò )完全斷開(kāi),否則容易造成設備受損。最后,使用功率表,航空電子設備是利用天線(xiàn)傳輸信號,設備和天線(xiàn)之間為高頻線(xiàn)束連接。高頻線(xiàn)束的機上埋設能否達到要求建議利用功率計測量確定,排除隱蔽故障,例如:連接器屏蔽層和線(xiàn)芯故障、高頻線(xiàn)束的線(xiàn)芯和連接器線(xiàn)芯接觸不良。關(guān)于專(zhuān)業(yè)航空電子設備機上線(xiàn)路建議選擇專(zhuān)業(yè)測試設備,有助于及時(shí)排除故障問(wèn)題。除此之外,維修人員做好維修控制,制定可行性預防方案。航空電子設備機上線(xiàn)路保護應根據標準要求操作。機上線(xiàn)路埋設準備過(guò)程中根據定義導通機上線(xiàn)路、絕緣測試、抗震性,保證達到標準需求。埋設時(shí),做好溫度環(huán)境、電磁環(huán)境控制,規避漏油、漏水區域或是制定保護方案隔離周?chē)鷺嫾,防止碰撞、摩擦,機上線(xiàn)路接地就近展開(kāi),保證順利接地。最后,機上導通,確定機上連接準確,使用兆歐表展開(kāi)性能檢驗,保證線(xiàn)束良好,確保線(xiàn)路電壓、電阻、接地滿(mǎn)足要求。嚴格根據標準要求檢查,保證及時(shí)發(fā)現故障問(wèn)題。

  4信息技術(shù)下故障診斷技術(shù)展望

  4.1多傳感器信息融合

  多傳感器信息融合技術(shù)提高了系統故障診斷準確性,綜合了多維信息處理。由于單維的信息含量存在條件限制,結合信息論內容,綜合單維信息中的多維信息,具有信息含量龐大的特點(diǎn)。多傳感器信息融合在協(xié)調目標判斷、故障搜集方面有較多優(yōu)點(diǎn):第一,擴大了時(shí)間覆蓋范圍,當傳感器難以探測時(shí),其他傳感器可以測試目標模式;第二,識別性能強,目標內不同測量的融合,提升探測有效性。電子設備故障診斷具有較大難度,尤其是模擬電路故障診斷,常見(jiàn)方法有線(xiàn)路切割。但這種方法存在不足,當電路某構件發(fā)生故障,若直接檢測診斷元件的電壓無(wú)法確定有無(wú)故障問(wèn)題。而采用多傳感器信息融合技術(shù)為故障診斷提供了一種新方法,將信息融合技術(shù)應用到電子電路故障搜集中,檢測電子電路運行過(guò)程中構件溫度與關(guān)鍵點(diǎn)電壓數據信息,同時(shí)搜集不同種信息融合方案。最終,確定故障元件。

  4.2貝葉斯信息融合

  首先,模糊轉變。模糊集基礎思想是將常規集合的絕對隸屬關(guān)系變得靈巧,讓元素對集合的隸屬度擴大,能夠應用傳感器信息的不確定性分析處理。多傳感器信息融合過(guò)程中,模糊集理論中函數代表不同傳感器信息不穩定性。通過(guò)模糊轉換展開(kāi)數據處理。模糊信息融合故障診斷是把各傳感器影響權重應用到集合論的隸屬函數,通過(guò)融合隸屬函數與模糊關(guān)系矩陣確定故障。其次,故障模式判斷。第一,判斷故障構件最大隸屬度參數;第二,判斷故障構件例數度參數高于某一閥值;第三,判斷故障構件與其他構件例數度參數高于某個(gè)限制參數。這種方法具有簡(jiǎn)便、操作簡(jiǎn)單、故障診斷準確的優(yōu)勢。在實(shí)際模糊故障診斷時(shí)建立隸屬函數成為模糊故障診斷的基礎。不過(guò),在確定傳感器影響權重過(guò)程中存在人為因素影響,一旦選擇錯誤就會(huì )影響診斷精準性。

  5結語(yǔ)

  綜合分析,航空電子設備作為航空器主要配置,類(lèi)型眾多,機上線(xiàn)路則是航空電子設備的“血管”,一旦發(fā)生故障將影響設備運行。因此,做好設備監控與故障維護有著(zhù)重要作用,還需要給予高度重視。

  參考文獻

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