飛機(jī)機(jī)械故障診斷技術(shù)探討

龍翔 尹露

摘 要：飛機(jī)在我國乃至全世界的交通運(yùn)輸中都有著舉足輕重的地位，飛機(jī)的使用，帶動(dòng)著全球軍事和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，它不僅可以運(yùn)輸乘客，還能運(yùn)輸貨物，還能在軍事戰(zhàn)爭中充當(dāng)武器，因此，飛機(jī)的機(jī)械性能安全問題不可忽視。相較于其他運(yùn)輸設(shè)備，飛機(jī)零部件對于精密性的要求極其嚴(yán)格，各個(gè)零部件的材質(zhì)、規(guī)格、型號的要求都很嚴(yán)格，零件之間的裝配也十分精密。飛機(jī)在任何部位出現(xiàn)故障，都可能引起飛機(jī)整體的機(jī)械故障，引發(fā)飛行問題，繼而造成飛行事故，嚴(yán)重威脅著乘客、貨物安全，也威脅著社會(huì)的安全。因此，我們要更加注重飛機(jī)機(jī)械故障的排查和修理，注重日常的保養(yǎng)，將故障消滅在無形之中。本文對飛機(jī)機(jī)械故障的特點(diǎn)、診斷技術(shù)進(jìn)行分析和闡述，以期對飛機(jī)機(jī)械故障診斷工作提供一點(diǎn)的借鑒。

關(guān)鍵詞：飛機(jī);機(jī)械故障;診斷技術(shù)

一、引語

從直觀感覺來說，相較于如汽車、輪船等交通設(shè)備，飛機(jī)是一種更加精細(xì)的設(shè)備。但如果普通人想證明這一點(diǎn)似乎很困難，因?yàn)楹苌儆腥私佑|過飛機(jī)，網(wǎng)絡(luò)上對于飛機(jī)的科普信息也遠(yuǎn)少于汽車等設(shè)備，更很少有人真正組裝過飛機(jī)。但讀者可以從零件數(shù)量上得到一個(gè)初步認(rèn)識(shí)，普通飛機(jī)有數(shù)萬個(gè)零部件，而對性能要求更高的戰(zhàn)斗機(jī)則由數(shù)千萬個(gè)零部件組成。

除了零件數(shù)量多以外，飛機(jī)的精密性和復(fù)雜性還體現(xiàn)在其內(nèi)部復(fù)雜且眾多的系統(tǒng)上，液壓系統(tǒng)、高空系統(tǒng)、操控系統(tǒng)、機(jī)體機(jī)械機(jī)電系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、防冰系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)，這些都是飛機(jī)比不可少的系統(tǒng)。而對性能要求更高的飛機(jī)，如戰(zhàn)斗機(jī)，其系統(tǒng)組成也越復(fù)雜。當(dāng)然，結(jié)構(gòu)簡單的設(shè)備維修起來會(huì)很容易，機(jī)械結(jié)構(gòu)越復(fù)雜越精密的設(shè)備在遇到機(jī)械故障之后，維修起來會(huì)越困難。而所有的機(jī)械在使用過程中都會(huì)有磨損，有意外損壞，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備整體無法使用或性能降低。千里之堤毀于蟻穴，越龐大的工程，越精密的設(shè)備，就容易因?yàn)榧?xì)小的疏忽或故障而引發(fā)整體的崩潰。1986年，美國挑戰(zhàn)者號就因?yàn)橐粋€(gè)密封圈問題導(dǎo)致4萬升燃料爆炸，使得美國損失12億美元，更對社會(huì)很多方面造成了無法估量的負(fù)面影響。

因此，飛機(jī)在日常維修和保養(yǎng)上，必須對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全面的檢查，不能遺漏任何一個(gè)零部件。而在上萬乃至上百萬個(gè)零部件中檢測出故障，其難度可想而知。因而，飛機(jī)故障檢測必須建立一個(gè)合理且高效的校測系統(tǒng)和方案，并楊落實(shí)在日常檢測工作中[1]。

二、飛機(jī)機(jī)械故障簡述

飛機(jī)的機(jī)械故障一般指飛機(jī)零部件使用過程中自發(fā)的故障，而非人為因素和外界因素造成的故障?；陲w機(jī)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，我們歸納出飛機(jī)的機(jī)械故障有復(fù)雜性、系統(tǒng)性、層次性、相關(guān)性等特性。復(fù)雜性是指飛機(jī)零件數(shù)量龐大，系統(tǒng)復(fù)雜，要在數(shù)量如此龐大、系統(tǒng)如此復(fù)雜的系統(tǒng)中診斷故障原因，難度可想而知;系統(tǒng)性指飛機(jī)的任何一個(gè)零件都在系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)揮著重要作用，一個(gè)小零件出問題，很可能造成整架飛機(jī)無法正常飛行使用。如果在飛行過程中出現(xiàn)問題，很可能造成飛行事故。層次性指的是如果一架飛機(jī)不同的位置同時(shí)出現(xiàn)了機(jī)械故障，按照故障的嚴(yán)重程度和維修的迫切程度，將故障分成層次以制定維修計(jì)劃。相關(guān)性指的是在診斷故障原因的過程中，不能簡單的判定為一個(gè)零部件的問題而草率的下結(jié)論，因?yàn)楣收峡赡苁呛芏嘞嚓P(guān)零件同時(shí)出現(xiàn)問題，必須進(jìn)行全面系統(tǒng)的診斷，找到故障的根本原因[2]。

三、飛機(jī)機(jī)械故障診斷技術(shù)分析

3.1 定時(shí)診斷

在飛機(jī)機(jī)械故障檢測工作中，定時(shí)診斷是十分重要的一環(huán)?；诹悴考膿p耗周期和飛機(jī)的使用頻率，科研人員制定出周期性的診斷方案，工作人員定時(shí)對飛機(jī)故障進(jìn)行全方位排查。在定時(shí)診斷工作中，工作人員會(huì)對飛機(jī)所有的系統(tǒng)和零部件進(jìn)行全方位的隱患排查，不放過任何一個(gè)細(xì)節(jié)[3]。同時(shí)，工作人員要多診斷工作進(jìn)行詳細(xì)的記錄，以便于后續(xù)檢查和維護(hù)有一定的依據(jù)。如果檢測出問題，工作人員也要及時(shí)向上級匯報(bào)情況，并及時(shí)修理，從而保障飛機(jī)的飛行安全。

3.2 視情診斷

除了定時(shí)診斷，工作人員也會(huì)根據(jù)每一架飛機(jī)的實(shí)際情況進(jìn)行針對性診斷，如果在飛機(jī)使用過程中，檢測系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號，工作人員就會(huì)根據(jù)報(bào)警信號針對性的查找故障位置，查找故障原因，并制定維修計(jì)劃，及時(shí)對故障位置進(jìn)行修理[4]。

3.3 常規(guī)性診斷

在飛機(jī)使用過程中，如果維修人員發(fā)現(xiàn)了飛機(jī)出現(xiàn)了一些故障，則會(huì)按規(guī)定啟動(dòng)緊急預(yù)案，向組織匯報(bào)，并緊急停止該飛機(jī)的使用，對故障進(jìn)行處理，待問題解決完畢并通過安全檢測后方能繼續(xù)使用。這種診斷方式依托于飛機(jī)使用者和維修人員的觀察及經(jīng)驗(yàn)，有一定的局限性。這種方式無法有效的判斷飛機(jī)內(nèi)部，尤其是復(fù)雜部位的故障，僅僅能判斷一些表面的機(jī)械故障。更深層次的故障要依靠飛機(jī)的檢測系統(tǒng)和維修人員的檢測儀器。

四、提高飛機(jī)機(jī)械診斷故障效率的有效措施

4.1 建立資料庫

類似于醫(yī)院給病人建立的病例，對于飛機(jī)的日常保養(yǎng)和機(jī)械故障診斷維修，資料庫的建立更有利于維修人員全方位掌握飛機(jī)的使用情況和維修情況，便于對故障進(jìn)行排查和處理，也有利于科學(xué)的對飛機(jī)進(jìn)行改善和升級[5]。對于飛機(jī)每一次故障情況及維修情況進(jìn)行記錄，加入到資料庫中，能提高日后保養(yǎng)維護(hù)及故障診斷處理的效率。

4.2 完善推理機(jī)制

隨著飛機(jī)使用時(shí)間的增加，必不可少的會(huì)出現(xiàn)一些新的機(jī)械故障，而通過以往故障診斷結(jié)果，及工作人員對于相似案例的維修經(jīng)驗(yàn)，對新故障進(jìn)行推理，結(jié)合儀器診斷結(jié)果，查找故障原因，也是一種飛機(jī)機(jī)械故障診斷維修的重要手段。因此，這就要求維修人員對飛機(jī)機(jī)械系統(tǒng)有著深入的了解和豐富的維修經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)又完善且合理的推理機(jī)制，這樣才能在故障診斷過程中，提供診斷效率和準(zhǔn)確率，保證飛機(jī)飛行安全，同時(shí)保證不影響飛機(jī)使用的時(shí)間安排[6]。

五、結(jié)束語

飛機(jī)是一種十分精密的飛行設(shè)備，零部件數(shù)量龐大，且系統(tǒng)眾多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有很高的科技性。而飛機(jī)飛行安全是乘客、貨物安全的重要保障，也是社會(huì)安全的重要保障。機(jī)械故障的出現(xiàn)嚴(yán)重影響著飛機(jī)的飛行安全。為提高飛機(jī)的飛行安全，必須嚴(yán)格控制飛機(jī)機(jī)械故障的出現(xiàn)，將機(jī)械故障消滅在未發(fā)生之前。這就需要維修人員嚴(yán)格按照各項(xiàng)診斷方案對飛機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)和診斷，加強(qiáng)維修人員專業(yè)技能培訓(xùn)，完善和更新診斷方式，保障飛機(jī)的飛行安全。

參考文獻(xiàn)：

[1] 齊鵬 ， 柴佳佳 ， 靳小波 . 基于 CVFOA-GRNN 的飛機(jī)液壓系統(tǒng)的故障診斷研究 [J]. 測控技術(shù) ， 2017， 36（12）：43-47.

[2] 荊濤 ， 王家林 ， 石旭東 ， 等 . 基于粗糙集約簡的飛機(jī)發(fā)電機(jī)故障診斷決策研究 [J]. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究 ， 2017， 34（4）：1101-1104.

[3]李志偉.基于 web 的飛機(jī)故障遠(yuǎn)程診斷專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].測控技術(shù)，2009（2）.

[4]柳文林.飛機(jī)機(jī)械故障診斷專家方法初探[J].海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2001（4）.

[5]劉學(xué)明.基于 CRB 的飛機(jī)機(jī)械故障診斷專家系統(tǒng)研究[J].機(jī)械與制造，2008（9）.

[6]劉熊.民航飛機(jī)故障診斷專家系統(tǒng)的研究[J].基礎(chǔ)教育參考，2009（4）.

（1.中國國際航空公司西南分公司飛行一大隊(duì) 四川 ?成都 ?610000;2.北華航天工業(yè)學(xué)院 ? 河北 廊坊 ?065000）