飛機電源系統(tǒng)地面模型試驗

高凡

軍用與民用的電源系統(tǒng)根據(jù)規(guī)范與其適航要求都需要進行系統(tǒng)的試驗工作，由于電源系統(tǒng)的試驗屬于大型原理性的試驗，其項目繁多，如果將此試驗工作做好，要求科學(xué)規(guī)劃與深入的研究才能夠保證試驗全過程的合理性。本文從飛機電源系統(tǒng)地面模型的概論出發(fā)，針對電源系統(tǒng)地面模型試驗技術(shù)做出研究，旨在提升飛行設(shè)備的設(shè)計和運行科學(xué)性。

【關(guān)鍵詞】飛機電源系統(tǒng) 地面模型試驗 測試網(wǎng)絡(luò)

在我國的飛行事業(yè)中，軍用與民用的飛機都需要進行系統(tǒng)項目的試驗，飛機電源系統(tǒng)的試驗屬于原理性的大型試驗項目，從其基本的操作一直到空載、帶載、突加、突卸以及不平衡的負載等項目都需要進行多層次試驗。不僅需要驗證系統(tǒng)運行的原理是否科學(xué)，其設(shè)計的整體架構(gòu)和邏輯是否合理，還需要對電源系統(tǒng)的整體成品參數(shù)進行校正。除此之外，電源系統(tǒng)整體試驗的周期較長，往往需要歷時3年左右的時間，因此，如果做好飛機電源系統(tǒng)的試驗工作，成為我國飛行事業(yè)的重點與核心。

1 飛機電源系統(tǒng)地面模型的概論

飛機電源系統(tǒng)的地面模型試驗主要是將電源系統(tǒng)的設(shè)計科學(xué)性、原理的合理性以及供電特定與設(shè)備之間的協(xié)調(diào)程度等進行試驗工作，對系統(tǒng)的故障及其保護特性等進行檢測。此模型的試驗工作通常在電源實驗室中進行相關(guān)操作，對飛行環(huán)境的模擬并不做出要求。飛機電源系統(tǒng)的地面模型實驗室通常會由發(fā)電機、測試系統(tǒng)、拖動系統(tǒng)、供電與控制系統(tǒng)、冷卻裝置、模擬負載等設(shè)備組成，必要時還應(yīng)配備恒速度的傳動相關(guān)裝置。

2 電源系統(tǒng)地面模型試驗技術(shù)的研究

電源系統(tǒng)的試驗工作在其時間指數(shù)上可以將其劃分為準(zhǔn)備環(huán)節(jié)、預(yù)試驗環(huán)節(jié)、正式試驗環(huán)節(jié)以及試驗保持環(huán)節(jié)。

2.1 試驗準(zhǔn)備階段

此階段需耗費較長時間，周期較長，且工作量相比其他環(huán)節(jié)較大。其準(zhǔn)備工作可在以下幾個方面進行準(zhǔn)備：

2.1.1 技術(shù)準(zhǔn)備

實驗工作需要保證有高度精良的技術(shù)作為加持，這需要試驗人員對電源系統(tǒng)的整體架構(gòu)和設(shè)計原理有清晰的認識，并在熟知實驗室整體技術(shù)情況下，做好試驗工作技術(shù)重點和難點的準(zhǔn)備。

2.1.2 文件準(zhǔn)備

在此階段，要求試驗文件的充分準(zhǔn)備，包括《試驗大綱》、《質(zhì)量保證大綱》、《試驗操作細則》以及《試驗質(zhì)量的評審相關(guān)報告》。文件的閱讀量較大，工作人員可以提前對文件內(nèi)容利用表格的形式進行細化，保證試驗各個環(huán)節(jié)的高度精準(zhǔn)性。

2.1.3 物品準(zhǔn)備

物品的準(zhǔn)備工作是試驗準(zhǔn)備環(huán)節(jié)中的最繁瑣階段，試驗人員需要根據(jù)試驗的整體要求和標(biāo)準(zhǔn)，對物品做出充足準(zhǔn)備，根據(jù)經(jīng)驗，試驗人員需要做好以下三個方面的物品準(zhǔn)備：試驗設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)或者易消耗品、試驗用盤箱或者小成品、試驗的保障性物質(zhì)及設(shè)備。

2.1.4 試驗現(xiàn)場的準(zhǔn)備

此階段中主要是針對試驗所需的機械設(shè)備進行檢查與保養(yǎng)工作，保證現(xiàn)場輔助性機械和臺架等大件，對網(wǎng)絡(luò)的測試和校準(zhǔn)，以及對消防等設(shè)施的布置等。在這一階段中，測試網(wǎng)絡(luò)的布置以及數(shù)據(jù)的采集校準(zhǔn)工作是重中之重，可以通過各個通路的測試線布置進行系統(tǒng)的校準(zhǔn)。對傳感器系統(tǒng)與其連接精度有高度要求，選用屏蔽性能加好的4芯或者2芯連接導(dǎo)線，保證測試到的數(shù)據(jù)其誤差在規(guī)定的精度范圍之內(nèi)。

2.2 預(yù)試驗階段

此階段有可稱為試運行環(huán)節(jié)。在試驗準(zhǔn)備工作和機械設(shè)備、場所等個指標(biāo)審查合格之后，試驗的整體操作細則和測試網(wǎng)絡(luò)的完整搭建之后，進入到預(yù)試驗環(huán)節(jié)，此環(huán)節(jié)主要是將實驗前的檢查工作完成，并進行試驗項目的試運行。

在文件與設(shè)備等準(zhǔn)備工作完成之后，保證整體運行程序的良好運行狀態(tài)，就可以向質(zhì)量管理相關(guān)部門提出試驗的檢查與申請，邀請供貨方與訂貨方對試驗工作全過程進行監(jiān)督和監(jiān)控，通過電源導(dǎo)通表的編制，將系統(tǒng)原理圖作為試驗原則，列出每一路線路起點到終點的導(dǎo)通，如果中間有短路或者開關(guān)神色被，需要在導(dǎo)通表中做出詳細的注解。

在正式通電之前，需要保證對產(chǎn)品設(shè)備的高度熟知，技術(shù)人員需要進行良好的溝通，保證設(shè)備的良好運行狀態(tài)，做好應(yīng)急預(yù)案的準(zhǔn)備，并對參與人員的工作責(zé)任作出清晰規(guī)定。

2.3 正式試驗

在保證所有的檢查與準(zhǔn)備工作無誤之后，試驗人員需要向質(zhì)量監(jiān)督部門作出正式的申請，在經(jīng)過統(tǒng)一之后，可啟動正式的試驗工作。

2.3.1 試驗操作

嚴(yán)格按照操作標(biāo)準(zhǔn)與細則進行試驗工作，要求操作相關(guān)人員的精力高度集中，試驗管理人員做好現(xiàn)場的監(jiān)督，對核心環(huán)節(jié)最好配備專人進行一對一監(jiān)控。

2.3.2 試驗記錄

試驗過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)需要專人進行人工記錄，系統(tǒng)會自動將數(shù)據(jù)生成報告，并分類歸入相應(yīng)文件夾中。

在數(shù)據(jù)的記錄之前，記錄人員需要對數(shù)據(jù)有一定了解，其波形的近似圖樣與幅值的近似值。當(dāng)記錄的數(shù)據(jù)與預(yù)期偏差過大的話，應(yīng)當(dāng)及時上報并檢查試驗緩解，保證數(shù)據(jù)的高度精準(zhǔn)度與高度權(quán)威性。

2.3.3 錯誤和故障的處理

第一類是設(shè)計方面的錯誤，設(shè)計的原理性錯誤一般在準(zhǔn)備和預(yù)試驗環(huán)節(jié)中無法檢查出來，通常會遇到繪圖錯誤以及圖紙分解錯誤等。這就需要試驗人員預(yù)先和設(shè)計人員做好溝通，將設(shè)計的真正意圖做出精準(zhǔn)化理解，并加強各級圖紙之間的相互印證。如果發(fā)現(xiàn)設(shè)計方面錯誤，需要及時反饋，并盡快的修正。

第二類是成品錯誤。新的系統(tǒng)如果在設(shè)計以及和主機廠商的協(xié)調(diào)工作不到位，就很容易導(dǎo)致設(shè)備的故障或者帶病運行。這需要實驗人員加強對設(shè)備的注意，無論何種故障，都在第一時間反饋給成品商，并作出處理。

2.3.4 風(fēng)險試驗

風(fēng)險試驗包括系統(tǒng)控制保護以及短路的試驗。試驗環(huán)節(jié)的危險性極大，且對設(shè)備與成品的傷害較大，因此屬于風(fēng)險的科目試驗。做好各設(shè)備風(fēng)險程度的規(guī)劃與安排。充分考慮風(fēng)險試驗方案的可行性，將人員的安全工作做好，并對現(xiàn)場的防火、應(yīng)急等做好明確說明。

3 結(jié)束語

良好的飛機電源系統(tǒng)作為機載設(shè)備正常運行的先決條件，其品質(zhì)將直接決定飛行任務(wù)的安全性，電源系統(tǒng)模型的試驗時電源系統(tǒng)品質(zhì)檢驗的重要手段，是提升工作效率以及設(shè)計可靠性的重要途徑，因此，做好電源系統(tǒng)的地面模型試驗是飛行設(shè)備研制的重要保障。

參考文獻

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作者單位

中國特種飛行器研究所 湖北省荊門市 448035