航空電子設(shè)備故障維修方法研究

李少璞 王靜偉 薛朋偉

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，航空事業(yè)獲得了飛速的發(fā)展。而航空電子設(shè)備作為航空飛行系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，在日常的工作中難免出現(xiàn)問題，因此，對(duì)其進(jìn)行合理的維修是必不可少的。文章主要對(duì)航空電子設(shè)備容易出現(xiàn)的故障進(jìn)行總結(jié)，并提出了相對(duì)合理的維修方法。

關(guān)鍵詞：航空電子設(shè)備 故障分析 維修方法

隨著航空技術(shù)的發(fā)展，航空活動(dòng)已經(jīng)密切融入我們的生活之中。航空電子設(shè)備已經(jīng)成為航空器上的標(biāo)準(zhǔn)配置，對(duì)一個(gè)飛機(jī)來說，航空電子設(shè)備比較多，航空電子設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，勢(shì)必對(duì)飛機(jī)的飛行安全造成重大影響。因此，如何提高航空電子設(shè)備的維修質(zhì)量，確保航空器飛行安全，成為一個(gè)需要密切關(guān)注的重點(diǎn)。

一 、航空自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的故障維修

自動(dòng)測(cè)試設(shè)備是航空電子設(shè)備中最為常見的電子模塊，通過機(jī)載模塊可以自動(dòng)搭建出不同功能需求的電子控制模塊，通常來說這類自動(dòng)測(cè)試設(shè)備常常以板卡形式出現(xiàn)。航空電子測(cè)試設(shè)備內(nèi)部用到的板卡越來越多，一些常見的板卡如CPU板、I/O板、1553板、429板，還有一些采用NI公司的虛擬儀器板卡。設(shè)備使用一段時(shí)間后，經(jīng)常會(huì)遇到1553板卡、429板卡、I/O板卡等自檢通不過。究其原因，主要有一下兩點(diǎn)：

（1）板卡接觸不良。板卡接觸不良引起的最直接后果就是導(dǎo)致板卡自檢不能夠通過，就目前我國的航空電子設(shè)備而言，包括直升機(jī)的航空電子設(shè)備，絕大部分的插槽都是采用金手指插入的方式。不難想象，當(dāng)直升機(jī)在那種多塵、潮濕以及鹽霧腐蝕的環(huán)境下工作的話，必然導(dǎo)致板卡的金手指受到腐蝕、從而導(dǎo)致接觸不良，使得板卡自檢無法通過。由于航空電子設(shè)備價(jià)格高昂，一旦出現(xiàn)此類問題，將極大的增加維修的成本。所以，通常的維修辦法就是更換板卡，這種維修板卡價(jià)格高昂，為了節(jié)約維修成本，對(duì)插槽和板卡接觸部位進(jìn)行清潔處理是一個(gè)可行的方案。 根據(jù)不同的板卡和插槽材質(zhì)選用不同的清潔方式，最好是選用橡膠類物質(zhì)進(jìn)行單向插除，防止板卡電路受到破壞，通過試機(jī)、重啟等方式來檢測(cè)板卡接觸不良故障是否清除，并在板卡插槽附近進(jìn)行防塵處理。

（2）板卡損壞。板卡損壞是航空電子測(cè)試設(shè)備中經(jīng)常遇到的問題。板卡損壞通常是某一個(gè)元件損壞，可能是某一個(gè)芯片，某一個(gè)電容，甚至一個(gè)小小的電阻，維修的過程就是找出損壞的元件加以更換。但是對(duì)此如何維修必須要慎重，因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)亂拆亂捅的現(xiàn)象，則會(huì)導(dǎo)致故障的擴(kuò)大化。

當(dāng)板卡損壞時(shí)，一個(gè)比較好的解決辦法就是要合理的安排檢修順序，因?yàn)橹挥姓_的檢修步驟才能使得問題得以很好地解決，嚴(yán)禁亂拆。維修人員在整個(gè)維修過程當(dāng)中就好比是醫(yī)生，要講究“望聞問切”，即首先要先檢查電路板的總體情況，觀察其外觀上有沒有被明顯損壞的地方，諸如燒黑、炸裂以及腐蝕等等。其次要注意用鼻子嗅一嗅氣味，看看有沒有燒焦的。然后要詳細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑儐栂嚓P(guān)工作人員，了解設(shè)備的運(yùn)行情況，而從初步推斷出故障發(fā)生的部位。最后是要使用檢測(cè)儀器對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，以權(quán)威的檢測(cè)數(shù)據(jù)來驗(yàn)證自己的判斷，從而使得自己能夠更加準(zhǔn)確的對(duì)出現(xiàn)故障的設(shè)備進(jìn)行維修。

二 、航空電源設(shè)備的故障維修方法

航空電子設(shè)備中每一個(gè)功能模塊都有自身的電源部件，因此，電源故障成為航空電子設(shè)備故障中最為常見的故障類型之一。有些電子部件可以根據(jù)廠方提供的設(shè)備電路圖，準(zhǔn)確的判斷電源故障是屬于電源損壞、電源性能下降、電源部件脫離還是其他情況。但是大多數(shù)電子模塊，部件通常為了保密往往沒有詳細(xì)的電路設(shè)計(jì)圖，此時(shí)首要任務(wù)是要熟悉基本電路圖的工作原理，包括穩(wěn)壓電源中橋式整流電路、濾波電容、穩(wěn)壓芯片等就是其基本組成構(gòu)件，要了解每一個(gè)構(gòu)件的工作原理和常見的故障形式，才能在故障檢測(cè)中提高檢測(cè)效率。我們可以看到由于電源主要是充當(dāng)能量供應(yīng)，因此其主要的故障形式往往是電源過載造成的電源燒毀或者電源瞬時(shí)過載造成的電源短路。而在穩(wěn)壓電源中，穩(wěn)壓芯片是承擔(dān)電源沖擊的關(guān)鍵部件。在此類故障檢測(cè)中，應(yīng)該將檢測(cè)的重點(diǎn)放在穩(wěn)壓芯片的檢測(cè)上，然后再依次進(jìn)行其他電路元件的功能檢測(cè)。同時(shí)要對(duì)電源部件進(jìn)行檔案化管理，從其工作狀態(tài)數(shù)據(jù)中可以分析出電源的老化故障和偶然性沖擊故障。

三 、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)故障維修方法

顯示系統(tǒng)是航空飛行器中的重要部件，通常來說顯示系統(tǒng)的故障包括內(nèi)容錯(cuò)誤（如顏色錯(cuò)誤、數(shù)字錯(cuò)誤等）、不顯示和亂碼。內(nèi)容錯(cuò)誤一般來說是顯示控制系統(tǒng)的處理元件出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致顯示信息被錯(cuò)誤處理，可將故障檢測(cè)的中心放在顯示器 cpu 上，通過檢測(cè) cpu 的工作狀態(tài)和可以及時(shí)判斷故障點(diǎn)，并進(jìn)行及時(shí)搶修。不顯示通常來說是顯示板塊的信號(hào)中斷，這時(shí)候要判斷是物理性斷開還是線路燒毀，并對(duì)上述兩種情況分別進(jìn)行接續(xù)重啟、電路元件更換處理。顯示亂碼通常來說是計(jì)算機(jī)信號(hào)處理系統(tǒng)失效，導(dǎo)致模態(tài)信號(hào)和數(shù)學(xué)信號(hào)之間不能進(jìn)行及時(shí)的轉(zhuǎn)換，顯示信息只能以亂碼的形式出現(xiàn)。這時(shí)候首先要檢測(cè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DA）裝置是否狀況良好，其次是要看線路是否通常，最后是要對(duì)顯示器進(jìn)行辨別，看是否存在顯示器老化 、磨損等現(xiàn)象，并進(jìn)行及時(shí)的維修 。

四、板卡上的集成電路故障維修方法

某測(cè)試設(shè)備發(fā)送的導(dǎo)航數(shù)據(jù)包括距離的方位數(shù)據(jù)，但在平顯上卻只顯示方位數(shù)據(jù)，沒有距離數(shù)據(jù)。導(dǎo)航數(shù)據(jù)是由航空電子測(cè)試設(shè)備的一塊I/O板發(fā)送，但I(xiàn)/O板上有大量的54系列集成電路，與距離信號(hào)相關(guān)的IC很多，如何快速的找出損壞的IC呢？

首先讓設(shè)備工作一段時(shí)間，然后關(guān)閉設(shè)備取出損壞的I/O板，用手摸板卡上的IC，當(dāng)摸到某個(gè)54LS10時(shí)，感覺明顯發(fā)燙，這個(gè)往往就是損壞的元件，進(jìn)一步測(cè)量確認(rèn)此54LS10損壞，更換此芯片后平顯上顯示導(dǎo)航數(shù)據(jù)正常，故障排除。

測(cè)量時(shí)有一點(diǎn)必須注意，由于集成電路內(nèi)部有大量的三極管，二極管等非線性元件，在測(cè)量中單測(cè)得一個(gè)阻值還不能判斷其好壞，必須互換表筆再測(cè)一次，獲得正反向兩個(gè)阻值。只有當(dāng)正反向阻值都符合標(biāo)準(zhǔn)，才能斷定該集成電路完好。

五、總結(jié)

航空電子設(shè)備是航空飛行系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，也是故障高發(fā)的部件。本文概述了航空電子設(shè)備在航空系統(tǒng)內(nèi)的使用現(xiàn)狀，以及在不同航空系統(tǒng)中航空電子設(shè)備的故障類型和維修方法，對(duì)航空顯示系統(tǒng)、飛行控制單元、任務(wù)操作管理系統(tǒng)等核心航空電子設(shè)備的故障維修方法進(jìn)行了針對(duì)性的研究分析，并提出了切實(shí)可行的維修方案。

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