飛機(jī)故障診斷與維修技術(shù)探討

鄭閱

摘 要：飛機(jī)的安全飛行對于保證乘客的生命財產(chǎn)安全至關(guān)重要，飛機(jī)的故障診斷與維修技術(shù)在很大程度上能夠保證飛機(jī)的飛行安全，因此，這方面近些年來受到了很大關(guān)注。本文對飛機(jī)的故障診斷及維修技術(shù)進(jìn)行了探討，列舉了飛機(jī)起落架故障診斷、飛機(jī)主驅(qū)動電機(jī)的故障診斷方法、飛機(jī)裝配過程中故障診斷方法及飛機(jī)剎車系統(tǒng)電液伺服閥故障診斷方法等四個方面的飛機(jī)故障診斷方法，對飛機(jī)維修方面存在的問題及維修技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)，以飛機(jī)自動飛行系統(tǒng)的維修技術(shù)為例對飛機(jī)維修技術(shù)的思路進(jìn)行的研究，本文的研究內(nèi)容對于進(jìn)行飛機(jī)故障的診斷與維修工作具有重要意義。

關(guān)鍵詞：飛機(jī);故障診斷;維修

0 引言

我國自改革開放后，國民經(jīng)濟(jì)取得了飛速發(fā)展，特別是在機(jī)械制造業(yè)領(lǐng)域取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展，現(xiàn)如今，我國已經(jīng)成為最具發(fā)展?jié)摿?、最具市場前景的民用航空飛行市場，飛機(jī)的安全飛行對于保證乘客的生命財產(chǎn)安全至關(guān)重要，飛機(jī)的故障診斷與維修技術(shù)在很大程度上能夠保證飛機(jī)的飛行安全，因此，這方面近些年來受到了很大關(guān)注。陳浩[1]對飛機(jī)故障維修影響因素進(jìn)行了分析，并對飛機(jī)的維修技術(shù)和方法進(jìn)行了探討。呂偉等[2]對現(xiàn)代民用航空運(yùn)輸飛機(jī)的自動飛行系統(tǒng)所具備的相關(guān)功能和主要構(gòu)成部件進(jìn)行了介紹，并對飛行控制系統(tǒng)的主要故障進(jìn)行了總結(jié)和歸類。朱新宇等[3]對飛行系統(tǒng)的相關(guān)電源方面的故障狀態(tài)及維修特性進(jìn)行了研究，指出了可以從電源系統(tǒng)的固態(tài)化、電源系統(tǒng)的集成化以及機(jī)載維修設(shè)備等方面提高飛行系統(tǒng)的電源維修的可靠性，最后對飛行系統(tǒng)電源系統(tǒng)的維修特性方面的未來發(fā)展方向進(jìn)行了展望。孫淑光等[4]對自動飛行系統(tǒng)的故障方面的可能原因進(jìn)行了一定分析，并提出了數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)确矫娴膬?nèi)容進(jìn)行了闡述，最后提出了一種基于殘差輸出控制的自動飛行系統(tǒng)方面的出現(xiàn)的故障診斷的相關(guān)決策方法，對該種方法進(jìn)行了相關(guān)的仿真和分析工作。

基于現(xiàn)有的研究進(jìn)展，本文將從飛機(jī)的故障診斷技術(shù)和維修技術(shù)兩個方面出發(fā)進(jìn)行研究，研究內(nèi)容對于飛機(jī)的故障診斷及維修技術(shù)研究具有一定的借鑒意義。

1 飛機(jī)故障診斷技術(shù)

1.1 飛機(jī)起落架故障診斷

飛機(jī)起落架的主要功能是支撐飛機(jī)和完成飛機(jī)在地面轉(zhuǎn)彎的功能，并在很大程度上能減少飛機(jī)在著陸過程中的顛簸和沖擊力，具有一定的緩沖作用。對于飛機(jī)的起落架故障，比較典型的就是飛機(jī)的前起落架軸杯斷裂故障、前起落架油氣減震器異響故障及其他形式的故障。軸杯斷裂故障主要是由于其冠部受力比較復(fù)雜，主要受力為壓應(yīng)力，在飛機(jī)滑行過程中還受到冠部與杯身之間存在的剪切應(yīng)力。斷裂面呈現(xiàn)出疲勞特征，可能是由于焊接面存在的缺陷引起的，對于飛機(jī)的前起落架軸杯斷裂故障一般建議采用滲透方法進(jìn)行裂紋檢驗。對于前起落架油氣減震器異響故障，通常可能是由于液壓油變質(zhì)或者液壓油不足引起的，這種情況下往往會使得前起落架油氣減震器的減震支柱作用下降，從而導(dǎo)致油氣減震器出現(xiàn)異響。

1.2 飛機(jī)主驅(qū)動電機(jī)的故障診斷方法

由于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有權(quán)重共享、結(jié)合稀疏連接及空間或時間上的降采樣等方面的優(yōu)點(diǎn)，可以將基于深層卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于飛機(jī)主驅(qū)動電機(jī)的故障診斷中，通過信號采集、樣本預(yù)處理、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立及初始參數(shù)調(diào)整、誤差計算等流程，誤差滿足要求后輸出主驅(qū)動電機(jī)的故障診斷結(jié)果。試驗仿真結(jié)果顯示，基于深層卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的飛機(jī)主驅(qū)動電機(jī)的故障診斷具有很高的精度，具有很大的市場應(yīng)用前景。

1.3 飛機(jī)裝配過程中故障診斷方法

采用將文本挖掘方法和知識工程相結(jié)合的方法，可以解決飛機(jī)在裝配過程中的故障診斷時的知識獲取。通常針對飛機(jī)在裝配過程中的一些特點(diǎn)和可能出現(xiàn)的問題，通過將知識工程和深度學(xué)習(xí)的方法相結(jié)合，能夠完成飛機(jī)裝配過程智能診斷系統(tǒng)中的知識獲取、知識表達(dá)及知識退立等三個主要步驟，該故障診斷方法可輔助相關(guān)人員進(jìn)行故障維修方案的決策及制定故障應(yīng)急處理措施。

1.4 飛機(jī)剎車系統(tǒng)電液伺服閥故障診斷方法

飛機(jī)的剎車系統(tǒng)對于飛機(jī)的安全起飛及安全著陸騎著非常重要的作用，電液伺服閥是飛機(jī)剎車系統(tǒng)的重要的組成部分，通過采用一元線性回歸方法對飛機(jī)剎車系統(tǒng)的電液伺服閥的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以對電液伺服閥的早期故障征兆進(jìn)行診斷，能夠提前將故障發(fā)現(xiàn)和排除，避免了電液伺服閥故障的出現(xiàn)，保證了飛機(jī)剎車系統(tǒng)的安全使用。

2 飛機(jī)故障維修技術(shù)

2.1 飛機(jī)故障維修技術(shù)概述

目前對于飛機(jī)的故障維修，存在飛機(jī)自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修人員水平低、維修器材儲備不足及工作場所受限等方面的問題，這些問題制約了飛機(jī)故障的維修程度。對于飛機(jī)的維修技術(shù)，應(yīng)該從智能維修手段與傳統(tǒng)維修手段相結(jié)合、引進(jìn)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)進(jìn)行飛機(jī)維修、做好換季的飛機(jī)維修工作、采用現(xiàn)代化的手段進(jìn)行飛機(jī)維修、準(zhǔn)確分析故障數(shù)據(jù)及提高維修人員的技能水平等方面出發(fā)，才能從根本上提高飛機(jī)的維修技術(shù)。

2.2 飛機(jī)自動飛行系統(tǒng)維修技術(shù)

為了更好地將飛機(jī)的故障維修技術(shù)應(yīng)用到具體的飛機(jī)故障維修中，本章節(jié)以飛機(jī)自動飛行系統(tǒng)的維修技術(shù)為例進(jìn)行說明。自動飛行的控制回路如圖1所示，自動飛行控制系統(tǒng)的綜合裝置將飛機(jī)上的操作裝置和測量裝置采集的基本數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合判斷后給出相應(yīng)的控制信號，經(jīng)過放大器的信號處理后將信號傳輸給飛機(jī)舵機(jī)，通過舵機(jī)上操作信號繼續(xù)傳輸給綜合裝置進(jìn)行信號處理，再一次完成信號的綜合處理，以此來獲得比較合理的優(yōu)化后的舵機(jī)控制信號，信號正確無誤后將最終信號傳遞給飛機(jī)的操作系統(tǒng)，完成飛機(jī)的自動飛行。對于飛機(jī)自動飛行系統(tǒng)的維修主要包括以下幾個方面：

（1）自動飛行系統(tǒng)的控制部件的輸入或者輸出設(shè)備出現(xiàn)故障，表現(xiàn)在飛機(jī)傳感器、自動飛行控制器、自動飛行顯示器等出現(xiàn)問題，或者自動飛行系統(tǒng)搭載的相關(guān)設(shè)備的輸入或者輸出的相關(guān)接口出現(xiàn)故障，不能將數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞的問題。這種情況下首先要明確設(shè)備故障出現(xiàn)的原因所在，在故障原因分析清楚的基礎(chǔ)上，展開最設(shè)備故障的處理工作。

（2）飛機(jī)自動飛行控制系統(tǒng)的計算機(jī)系統(tǒng)的硬件出現(xiàn)問題，也就是計算機(jī)系統(tǒng)的相關(guān)應(yīng)用元件故障或者不能正常工作，首先要明確故障元件的具體位置，發(fā)生故障元件的具體型號必須得明確下來，方便后續(xù)進(jìn)一步處理元件問題。

（3）飛機(jī)自動飛行控制系統(tǒng)的相關(guān)軟件出現(xiàn)故障，一般是指自動飛行控制系統(tǒng)的相關(guān)程序出現(xiàn)故障會導(dǎo)致飛機(jī)自動飛行控制系統(tǒng)的軟件出現(xiàn)問題，從而對飛機(jī)的自動飛行系統(tǒng)造成影響。

3 結(jié)語

本文列舉了飛機(jī)起落架故障診斷、飛機(jī)主驅(qū)動電機(jī)的故障診斷方法、飛機(jī)裝配過程中故障診斷方法及飛機(jī)剎車系統(tǒng)電液伺服閥故障診斷方法等四個方面的飛機(jī)故障診斷方法，對飛機(jī)維修方面存在的問題及維修技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)，以飛機(jī)自動飛行系統(tǒng)的維修技術(shù)為例對飛機(jī)維修技術(shù)的思路進(jìn)行的研究，本文的研究內(nèi)容對于進(jìn)行飛機(jī)故障的診斷與維修工作具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳浩.淺談民航飛機(jī)的維修技術(shù)和方法[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020（18）：150-151.

[2]呂偉，彭衛(wèi)東，楊國旗.飛行管理計算機(jī)系統(tǒng)故障診斷及維修特性分析[J].現(xiàn)代計算機(jī)（專業(yè)版），2010（1）：15-18.

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[4]孫淑光，周琪.基于殘差決策的自動飛行控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程實(shí)時故障診斷[J].計算機(jī)應(yīng)用，2019（10）：1-9.