航空電子設備機上線路故障研究

王永利 中國人民解放軍66350部隊 保定 071000

1 前言

隨著我國經濟與技術的發(fā)展，航空業(yè)也變得越來越成熟，機載電子設備的安全性也日益受到重視。航空電子設備作為航空器的重要組成部分,逐漸呈現(xiàn)多樣化，機上線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路故障問題也逐漸增多，怎樣進行故障問題分析成為企業(yè)的重要研究內容。鑒于此，結合實踐研究，我們有必要對航空電子設備維修方法進行分析與探討。

隨著航空技術的整體提升，軍用航空和民用航空都得到了飛速的發(fā)展，在我國軍用航空領域的飛行器種類和飛行器性能得到了逐代更新，并逐漸在軍事應用領域承擔了重要作戰(zhàn)任務。這一切都仰仗于航空技術尤其是航空電子技術的發(fā)展，航空電子技術在航空飛行器中應用十分廣泛，飛行顯示系統(tǒng)、飛行操作系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、空氣控制系統(tǒng)、無人操作系統(tǒng)等等，都是航空電子設備的功能體現(xiàn)。

2 航空電子設備上線路故障分析

自動測試設備是航空電子設備中最為常見的電子模塊，通過機載模塊可以自動搭建出不同功能需求的電子控制模塊，通常來說這類自動測試設備常常以板卡形式出現(xiàn)，起故障類型主要有板卡接觸不良和板卡損壞兩種。

2.1 板卡接觸不良

板卡接觸不良引起的最直接后果就是導致板卡自檢不能夠通過，就目前我國的航空電子設備而言，包括直升機的航空電子設備，絕大部分的插槽都是采用金手指插入的方式。不難想象，當直升機在那種多塵、潮濕以及鹽霧腐蝕的環(huán)境下工作的話，必然導致板卡的金手指受到腐蝕、從而導致接觸不良，使得板卡自檢無法通過[1]。由于航空電子設備價格高昂，一旦出現(xiàn)此類問題，將極大的增加維修的成本。

2.2 板卡損壞

對于直升機的任務管理器測試設備，在對其進行自檢時常見的問題就是控制單元CPU出現(xiàn)故障，這種情況通常是由于板卡損壞造成的。一般而言，直升機電子設備的板卡損壞原因通常是由于某一個元件出現(xiàn)故障，諸如芯片、電容以及電阻等等。常見的維修通常是將這些元件進行更換。但是對此如何維修必須要慎重，因為一旦出現(xiàn)亂拆亂捅的現(xiàn)象，則會導致故障的擴大化。

3 航空電子設備上線路故障的解決方法

3.1 板卡接觸不良的故障處理

目前的航空電子設備中多功能復合型設備居多，因此模塊化的板卡成為設計首選，板卡在主板上主要是以插槽方式進行連接。局部板卡為了防止脫落會進行點焊連接，但是在粉塵、潮濕環(huán)境、液體腐蝕和高溫高壓環(huán)境作用下，插槽會出現(xiàn)銹蝕，導致板卡出現(xiàn)接觸不良。一般來說此類故障通常會進行板卡更換處理，但是在通訊系統(tǒng)中的關鍵板卡往往造價高昂，更換成本極高，因此，對插槽和板卡接觸部位進行清潔處理是一個可行的方案。根據(jù)不同的板卡和插槽材質選用不同的清潔方式，最好是選用橡膠類物質進行單向插除，防止板卡電路受到破壞，通過試機、重啟等方式來檢測板卡接觸不良故障是否清除，并在板卡插槽附近進行防塵處理。

3.2 板卡損壞的故障處理方法

航空電子設備往往是采用封裝式處理，避免受到外界環(huán)境的污染，一旦此類功能模塊出現(xiàn)損壞性故障，很難準確判斷出具體的故障元件。針對此類現(xiàn)象，首先是要明確故障檢測的順序，根據(jù)部件的設計圖紙進行象限拆裝法，辨別是否有明顯的燒壞痕跡，包括電路板、板卡、電容等等；其次是檢測是否有明顯的損壞痕跡，包括連接電線的斷線、松動，板卡開裂，明顯腐蝕等；再者是聞聞是否有異味。

3.3 加強板卡問題的檢修

通常板卡的問題主要就是以上敘述的兩點即板卡接觸不良以及損壞，就前者而言，通常的維修辦法就是更換板卡，這種維修板卡代價高昂，為了節(jié)約維修成本，最好是用橡皮紙將板卡的金手指多擦幾遍，將其上面的污漬清理干凈，然后在試機即可。這樣可以節(jié)省很大一筆維修費用。當板卡損壞時，一個比較好的解決辦法就是要合理的安排檢修順序，因為只有正確的檢修步驟才能使得問題得以很好地解決，嚴禁亂拆。

此外，就沒有航空電源模塊電路原理圖的問題，相關工作人員以及維修人員應當隨時做好充分的準備，以確保進行維修工作時資料的完整。

4 航空電源設備故障的維修方法

航空電子設備中每一個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)廠方提供的設備電路圖，準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的電路設計圖，此時首要任務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件，要了解每一個構件的工作原理和常見的故障形式，才能在故障檢測中提高檢測效率。我們可以看到由于電源主要是充當能量供應，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)壓芯片是承擔電源沖擊的關鍵部件。在此類故障檢測中，應該將檢測的重點放在穩(wěn)壓芯片的檢測上，然后再依次進行其他電路元件的功能檢測。同時要對電源部件進行檔案化管理，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。

5 總結

航空電子設備是航空飛行系統(tǒng)中的關鍵部件，也是故障高發(fā)的部件。本文主要分析了當前我國航空電子設備所出現(xiàn)的問題，并就如何進行維修進行了研究。筆者認為，隨著航空業(yè)的發(fā)展，做好對板卡的檢修工作也是保證設備正常運轉的關鍵步驟。