航空電氣中電纜故障與相關(guān)方法研究

趙琦

摘? ?要：文章簡要分析了電纜故障的成因，分別從航空器內(nèi)部不利因素和老化現(xiàn)象兩個(gè)角度逐一闡述電纜故障的發(fā)生過程，并且提出了改進(jìn)措施，分別采取電纜故障運(yùn)行特點(diǎn)研究、加強(qiáng)故障預(yù)測、在線診斷3種方式，逐一提升航空器電纜故障的處理與防控能力，提升航空器電氣設(shè)備的運(yùn)行能力。

關(guān)鍵詞：電纜;航空器;預(yù)測技術(shù)

航空器電纜布局方式有3種形式，分別為開放式、涵道式、導(dǎo)線與電纜連接的方式。其中，開放式的電纜布局較為常用;涵道式的電纜布局具有減少磁場干擾的能力，有助于電纜發(fā)揮功能;導(dǎo)線與電纜連接的方式用于增強(qiáng)飛機(jī)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保障航空器設(shè)備的安全起落。

1? ? 電纜故障分析

1.1? 航空器的不利因素

以飛機(jī)為代表的航空器，具有較為特殊的設(shè)備機(jī)構(gòu)，造成航空電纜在實(shí)際應(yīng)用中受到諸多不利因素的干擾，產(chǎn)生電纜老化問題。其中，不利因素具體表現(xiàn)為航空器設(shè)備內(nèi)的溫度較高，在持續(xù)性高溫狀態(tài)下，電纜絕緣層發(fā)生老化，加速了短路的出現(xiàn);航空器設(shè)備運(yùn)行期間產(chǎn)生的較高電流，在其電流值升高時(shí)，造成設(shè)備運(yùn)行溫度的升高，不利于電纜的良好應(yīng)用;造成積溫現(xiàn)象，導(dǎo)致航空器內(nèi)部處于持續(xù)性高溫狀態(tài)，折損了電纜的應(yīng)用性能，縮短了電纜的有效應(yīng)用時(shí)長;航空器設(shè)備內(nèi)部空間狹窄，造成電纜排列的卷曲壓縮問題，在實(shí)際應(yīng)用期間，致使電纜發(fā)生破損;航空器內(nèi)部電器設(shè)備的實(shí)際電阻值較大，導(dǎo)致設(shè)備處于持續(xù)性高溫狀態(tài)[1]。

1.2? 老化問題

1.2.1? 熱老化

電氣設(shè)備在應(yīng)用時(shí)間疊加時(shí)，發(fā)生熱老化問題。熱老化指電纜在長時(shí)間承受熱量作用下，造成外部絕緣介質(zhì)的化學(xué)質(zhì)變，引起其絕緣性能的變化，與此同時(shí)，在絕緣性能弱化期間，如若電壓數(shù)值增大，即會(huì)引起大量聚合物發(fā)生電場擊穿，產(chǎn)生電樹枝現(xiàn)象。為此，設(shè)備的熱老化問題，成為航空器運(yùn)行的安全隱患，相關(guān)工作人員應(yīng)定期開展電纜維護(hù)與檢查，減少電纜熱老化現(xiàn)象，提升飛機(jī)的運(yùn)行安全系數(shù)。

1.2.2? 機(jī)械老化

電氣設(shè)備在承受自然界客觀因素作用時(shí)發(fā)生形變，絕緣部件受損。部件受損程度和電氣設(shè)備受力之間成正比，當(dāng)電氣設(shè)備承受的重力增加時(shí)，部件受損程度加深。若絕緣部件的受損程度達(dá)到臨界值，引起部件破裂，其絕緣性能隨之弱化。因此，航空器在實(shí)際運(yùn)行期間，應(yīng)盡可能地減少外部條件撞擊事件發(fā)生，以此防控航空器電氣設(shè)備隱患問題。

1.2.3? 電老化

航空器內(nèi)部電氣設(shè)備產(chǎn)生的電老化問題較為復(fù)雜，其原因在于設(shè)備在長期承受電磁場作用中，應(yīng)用性能弱化，在電磁場物理作用基礎(chǔ)上，引起設(shè)備自身化學(xué)因素的質(zhì)變，在此類問題引起的連鎖反應(yīng)中，電纜厚度變小，導(dǎo)致在極低狀態(tài)電場作用時(shí)，出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象。

2? ? 應(yīng)對(duì)措施

2.1? 研究電纜故障運(yùn)行原理

在保障航空器內(nèi)部電氣設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，應(yīng)采取的有效方式為電纜故障檢測。工作人員在開展電纜故障檢測期間，以電纜故障成因?yàn)榛A(chǔ)，排查航空器電氣設(shè)備中電纜運(yùn)行發(fā)生的問題，以此發(fā)揮電纜故障檢測工作的重要價(jià)值，并且依據(jù)故障位置，選擇具有可行性的維修方案。借助檢測、問題分析、維修、維護(hù)的流程，加強(qiáng)電氣設(shè)備的日常管理與維護(hù)，減少電力問題。

2.2? 加強(qiáng)故障預(yù)測

航空單位管理人員應(yīng)結(jié)合電氣設(shè)備的運(yùn)行特點(diǎn)，采取較為完善的電氣設(shè)備預(yù)測流程，并且為其引進(jìn)預(yù)測技術(shù)，配合維護(hù)工作，形成具有規(guī)模的電氣設(shè)備保障措施。應(yīng)用的技術(shù)為飛機(jī)故障預(yù)測、飛行狀態(tài)管理雙重技術(shù)，以航空器的運(yùn)行狀態(tài)甄別問題的發(fā)生點(diǎn)，確定電氣設(shè)備的故障位置。此種技術(shù)就是故障預(yù)測與健康管理（Prognostics Health Management，PHM），其應(yīng)用功能為故障檢測、故障隔離、故障發(fā)生位置預(yù)測、飛機(jī)狀態(tài)顯示。借助PHM技術(shù)，有效檢測電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，加深飛行人員對(duì)航空器系統(tǒng)的了解[2]。此技術(shù)在發(fā)出設(shè)備故障信息時(shí)，自主運(yùn)行航空器保障系統(tǒng)，以此保障航空器出行的安全。

2.3? 在線診斷

電氣設(shè)備是保障航空器穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，因此，強(qiáng)化電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，成為航空器安全管理的重要內(nèi)容。電氣設(shè)備的故障問題發(fā)生于電氣設(shè)備運(yùn)行期間，因此，在設(shè)備運(yùn)行期間應(yīng)實(shí)施故障檢測措施，提高電氣故障的解決效率，提升航空器運(yùn)行的安全系數(shù)。相關(guān)工作人員應(yīng)采取的措施為整編電氣故障成因與解決措施，在發(fā)生電氣故障時(shí)，第一時(shí)間識(shí)別解決方案，為電氣設(shè)備故障處理提供助力。

具有在線診斷功能的技術(shù)為專家系統(tǒng)，編程語言為Deph7.0，此系統(tǒng)具有較為全面的故障檢測功能，包括整合故障信息、診斷故障信息精準(zhǔn)性、高效傳輸故障信息，具有運(yùn)行穩(wěn)定性強(qiáng)、可擴(kuò)展性能力佳、知識(shí)庫升級(jí)方式較為簡便等優(yōu)點(diǎn)。此系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確排查電氣設(shè)備故障，提升機(jī)務(wù)維修人員的工作效率，緩解其工作壓力，降低航空器維修成本，提升機(jī)務(wù)人員的培訓(xùn)效率，全面保障飛行安全，應(yīng)廣泛推行于航空器管理工作中，為航務(wù)管理提供技術(shù)支持。

3? ? 結(jié)語

維護(hù)電氣設(shè)備的安全是保障以飛機(jī)為主的航空器安全運(yùn)行的關(guān)鍵措施。在電氣設(shè)備問題中，電纜故障較為突出，結(jié)合飛機(jī)在運(yùn)行期間面臨的多重復(fù)雜環(huán)境，應(yīng)采取的保障措施為電纜前期排查、應(yīng)用維護(hù)與檢測、故障維修，有效降低電纜故障發(fā)生率，保障航空器執(zhí)行飛行任務(wù)的安全性。

[參考文獻(xiàn)]

[1]彭雷明.航空電氣中電纜故障與對(duì)策[J].科技風(fēng)，2018（20）：198.

[2]彭雷明.航空電氣導(dǎo)線及電纜技術(shù)的研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（12）：185-186.