对波音飞机电子电器系统的排故技术和方法

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

梁融、雒森

北京飞机维修工程有限公司 北京市 100621

摘要

在航空运输业高速发展的当下,波音飞机作为全球民航机队的重要组成部分,其电子电器系统的稳定运行直接关乎飞行安全与航班正常率。电子电器系统涵盖众多复杂子系统,一旦出现故障,将对飞行任务造成严重影响。因此,深入研究波音飞机电子电器系统的排故技术和方法,对于保障航空安全、提升机务维修效率具有关键意义。然而,随着飞机电子电器系统的集成化、智能化程度不断提高,传统排故手段逐渐难以满足复杂故障诊断需求,面临着故障定位精准度不足、排故流程繁琐等挑战。由此,探索创新且高效的排故技术与方法,成为航空维修领域亟待解决的重要课题。本文系统分析波音飞机电子电器系统的组成架构,深入探讨常用排故技术原理,详细阐述实用排故方法,旨在为波音飞机电子电器系统的故障排除提供理论支持与实践指导,助力提升航空维修的整体水平。


关键词

波音飞机;电子电器系统;排故技术;排故方法

正文


引言

航空运输已成为现代交通运输体系中不可或缺的重要组成部分,其安全性与可靠性备受关注。波音飞机凭借先进的技术和卓越的性能,在全球航空市场占据重要地位。而电子电器系统作为波音飞机的“神经中枢”,控制着飞机的导航、通信、飞行控制、座舱显示等关键功能。一旦电子电器系统出现故障,轻则导致航班延误,重则威胁飞行安全。因此,掌握高效、准确的波音飞机电子电器系统排故技术和方法,是保障航空安全、提高航空公司运营效益的必要条件。

1 波音飞机电子电器系统概述

波音飞机电子电器系统是一个庞大而复杂的体系,它由多个功能各异的子系统相互协作构成。从功能角度划分,主要包括飞行控制系统、导航系统、通信系统、电源系统、座舱显示系统以及各类传感器和控制器等。飞行控制系统负责接收飞行员操作指令和传感器反馈信息,通过电子控制律计算,驱动舵面等执行机构,实现飞机的稳定飞行与姿态控制;导航系统借助卫星导航、惯性导航等多种技术,为飞机提供精确的位置、速度和航向信息,确保飞机按预定航线飞行;通信系统涵盖甚高频通信、高频通信、卫星通信等,保障飞机与地面管制、其他飞机之间的信息交互;电源系统为飞机上所有电子设备提供稳定电能,包括发动机驱动发电机、辅助动力装置发电机等供电设备以及配电系统;座舱显示系统则将飞行参数、导航信息、系统状态等数据以直观的形式呈现给飞行员,便于其监控飞机运行状况。

2 波音飞机电子电器系统排故技术

2.1 传统排故技术

传统排故技术是在长期航空维修实践中积累形成的,具有一定的实用性和可靠性。目视检查技术是最基础且常用的方法之一,维修人员通过直接观察电子电器设备的外观,检查是否存在元器件损坏、线路破损、接头松动、烧焦痕迹等明显故障迹象。例如,查看电路板上的电容是否鼓包、电阻是否变色,观察线束是否有磨损或断裂情况等。听觉检查则是利用设备运行时发出的声音来判断故障,正常运行的电子电器设备通常有稳定的运行声响,若出现异常的杂音、啸叫或异响,可能意味着内部部件出现问题,如风扇轴承磨损、变压器磁芯松动等。触觉检查主要用于感知设备表面温度,当电子元器件发生短路或过载时,通常会产生异常发热现象,维修人员可通过触摸设备外壳来判断温度是否正常,但需注意防止烫伤。嗅觉检查则是依据电子设备因过热、短路等故障导致绝缘材料、线路等燃烧或分解产生的特殊气味,来辅助判断故障点,如闻到焦糊味,可能表明附近存在过热或短路故障。

2.2 现代排故技术

随着电子技术和信息技术的飞速发展,现代排故技术在波音飞机电子电器系统故障诊断中发挥着越来越重要的作用。故障树分析(FTA)技术是一种基于逻辑推理的自上而下的故障诊断方法,它以系统不希望发生的故障事件作为顶事件,通过分析导致顶事件发生的各种直接和间接原因,构建出树形逻辑图,逐步找出所有可能的故障原因组合,从而确定故障的根源。这种方法能够清晰地展示故障事件与原因之间的逻辑关系,有助于维修人员全面、系统地分析故障,提高故障诊断的准确性。基于模型的诊断技术是利用电子电器系统的数学模型或物理模型,通过将实际系统的运行数据与模型预测数据进行对比分析,来判断系统是否存在故障以及故障的位置和类型。该技术可以在不依赖大量历史故障数据的情况下,对系统进行实时监测和故障诊断,尤其适用于复杂电子电器系统的故障分析。

3 波音飞机电子电器系统排故方法

3.1 基于流程的排故方法

基于流程的排故方法强调按照既定的标准流程进行故障排除,以确保排故工作的规范性和系统性。先是故障信息收集阶段,维修人员需详细了解故障发生的时间、地点、环境条件,以及飞行员描述的故障现象,如告警信息、设备异常表现等。准确全面的故障信息是后续排故工作的基础,任何遗漏都可能导致故障诊断方向出现偏差。接下来进入故障初步分析阶段,根据收集到的信息,结合波音飞机电子电器系统的原理和结构,运用逻辑推理和经验判断,初步确定故障可能存在的子系统或区域。例如,如果出现导航信息异常,可初步判断故障可能出现在导航系统本身,或者与导航系统相关的数据传输线路和接口。然后是故障隔离阶段,通过断开或连接相关线路、插拔插件、切换设备等操作,逐步缩小故障范围,将故障定位到具体的部件或电路板。在隔离过程中,需要严格遵循操作规程,防止对其他系统造成影响。

3.2 基于系统的排故方法

基于系统的排故方法从电子电器系统的整体架构出发,综合考虑各子系统之间的关联性,进行故障诊断和排除。当某个子系统出现故障时,维修人员不仅要关注该子系统本身,还要分析与之相关联的其他子系统是否对其产生影响,或者该子系统故障是否会波及其他子系统。例如,电源系统故障可能导致多个电子设备无法正常工作,此时需要全面检查电源系统的供电线路、发电机、电池、配电装置等,同时还要排查受影响设备的电源接口和供电需求是否正常。在排故过程中,要充分利用系统的交联关系,通过对系统间数据传输、信号交互的监测和分析,找出故障的根源。

3.3 基于数据的排故方法

基于数据的排故方法依托于飞机电子电器系统运行过程中产生的大量数据,通过对这些数据的分析处理,实现故障的早期预警和精准诊断。飞机上的各类传感器实时采集电子电器系统的运行参数,如电压、电流、温度、频率、信号强度等,这些数据被存储在飞机的记录设备中。维修人员可以利用数据分析软件对这些历史数据和实时数据进行深入分析,通过数据挖掘算法和统计分析方法,发现数据中的异常模式和变化趋势。例如,通过对某电子设备温度数据的长期监测和分析,若发现温度呈现持续上升趋势且超出正常范围,即使尚未出现明显故障现象,也可提前判断设备可能存在散热问题或内部元器件老化等潜在故障。此外,还可以将当前系统运行数据与正常运行状态下的标准数据进行对比,计算数据偏差值,根据偏差程度判断系统是否存在故障以及故障的严重程度。

4 结语

在航空技术持续革新的背景下,波音飞机电子电器系统排故技术与方法的重要性愈发凸显。传统目视、听觉等排故技术是基础保障,现代故障树分析、人工智能诊断等技术则推动排故迈向精准高效,基于流程、系统、数据的排故方法各有侧重且相辅相成。实际维修工作中,需灵活运用多元技术与方法,持续积累经验以提升排故水平。展望未来,伴随人工智能、大数据等前沿技术的深度融合,波音飞机电子电器系统排故将朝着智能化、自动化方向加速演进,为航空安全与高效运行筑牢坚实技术防线,助力航空业稳健发展。

参考文献

[1]王真寅.波音737飞机空调系统与故障排除方法研究[D].郑州大学,2015.

[2]周波.波音737飞机电源系统故障分析[J].中国民用航空, 2011(4):2.

[3]任立平.基于扩展故障树的飞机排故系统[J].测控技术, 2016, 35(3):3.

 


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