飛機電氣系統(tǒng)故障診斷方法

范海鵬

摘 要：近年來，飛機結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，飛機的電氣故障排除越來越困難。本文詳細(xì)分析了飛機的電氣和系統(tǒng)診斷，通過分析飛機電氣系統(tǒng)的組成和特點，闡述了飛機電氣系統(tǒng)故障檢測診斷的分析方法。

關(guān)鍵詞：發(fā)電機;電氣系統(tǒng);故障;診斷

隨著飛機性能的提高，飛機的電氣設(shè)備和功耗都有了很大提高。電氣系統(tǒng)在現(xiàn)代空氣技術(shù)中發(fā)揮著越來越重要的作用。但是，對外部環(huán)境、異物、供電電壓、負(fù)載類型和飛機運行產(chǎn)品性能的影響可能導(dǎo)致電氣系統(tǒng)故障。飛機的電氣系統(tǒng)故障時，基本上會影響飛機的正常運行。因此，有必要提前進行故障診斷和分析，識別異常情況下的信號信息，消除風(fēng)險。避免安全事故，提高飛行的穩(wěn)定性和安全性。因此，研究飛機的故障診斷很重要。

一、飛機電氣故障診斷概述

飛機電氣故障是電氣系統(tǒng)的功能丟失或故障，可能是邏輯設(shè)計故障、零件損壞或意外故障。飛機電氣故障的分類主要有兩種方式。（1）按喪失工作能力的程度分為局部故障和完全故障。局部故障是某些部分缺陷，它使飛機失去了部分操作能力，但仍允許飛機系統(tǒng)提供一定程度的電氣支持。完全故障是對飛機能力的完全影響。（2）按發(fā)生后果可分為一般、嚴(yán)重和致命故障。一般故障是可以及時糾正的故障，或者是在飛行過程中無法糾正的局部故障。嚴(yán)重故障是飛行過程中無法糾正的所有故障。致命故障是飛機嚴(yán)重?fù)p壞或人員傷亡。

二、飛機電氣系統(tǒng)故障和診斷方法

1.分析了電氣系統(tǒng)故障的主要原因。飛機的電氣系統(tǒng)有其自身的原因，包括承載能力、產(chǎn)品質(zhì)量等，由于非飛行因素，如大氣壓力和溫度、惡劣天氣。電源和安裝環(huán)境。下面總結(jié)系統(tǒng)故障的類型、原因和特點。（1）電纜絕緣機械損壞老化。機械損壞：施工人員過大拉力，彎曲半徑太小，或安裝時電纜損壞。此外，電纜和結(jié)構(gòu)之間的距離太小。飛行過程中，電纜結(jié)構(gòu)或設(shè)備的滑線和空氣管線損壞，機翼組件和其他飛機部件移動太劇烈，造成電纜過度緊張和損壞。絕緣老化：電纜的絕緣性能隨時間的推移而下降。周圍絕緣的長期熱輻射、過載和有害化學(xué)反應(yīng)可能導(dǎo)致電纜老化。（2）電氣設(shè)備故障。其中包括發(fā)動機控制、燃油、環(huán)境控制和報警系統(tǒng)故障。主要原因包括：電氣設(shè)備的針孔定義不正確、設(shè)備的內(nèi)部電路故障、由于傳輸損失造成的電壓和電流值不匹配、電氣設(shè)備無法正常工作以及其他電氣驅(qū)動設(shè)備，例如電磁干擾。

2.故障常見診斷方法。（1）感官診斷。通常，當(dāng)飛機的電氣系統(tǒng)發(fā)生故障時，會出現(xiàn)明顯的問題，例如發(fā)熱、冒煙、電纜磨損等。通常只能通過視覺和嗅覺準(zhǔn)確識別飛機故障的某些部分。（2）測試設(shè)備的測量方法。這些方法包括電壓、電源和電纜絕緣。該系統(tǒng)在電氣系統(tǒng)的功能和汽車檢測過程中異常工作，可能導(dǎo)致電纜和電氣設(shè)備故障。電纜出現(xiàn)故障時，保溫試驗可分析電纜導(dǎo)線與屏蔽層之間或電纜導(dǎo)線與接地之間的保溫差異，以確定電纜是短路還是斷路，根據(jù)電氣設(shè)備的性能，可以通過各種設(shè)備和儀器確定設(shè)備故障的原因。（3）全面診斷。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，飛機上電器的數(shù)量越來越多，結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。因此，飛機故障排除方法不能滿足實際要求。故障檢測和診斷不可避免地不準(zhǔn)確，誤報、漏報難以解決。

三、基于故障樹的飛機電氣故障方法分析

飛機電氣系統(tǒng)設(shè)備中的故障干擾對飛機的安全穩(wěn)定運行造成嚴(yán)重后果。為了最大限度地減少故障對各個子系統(tǒng)的影響，必須應(yīng)用高效的故障排除技術(shù)，根據(jù)故障的類型和性能確定故障的原因和處理措施。

1.故障樹分析。使用自上而下的方法確定事件的直接和間接原因。它從可能發(fā)生的事故開始，到后果事件結(jié)束。這些事件的因果關(guān)系由邏輯關(guān)系圖表示。故障結(jié)構(gòu)是一種特殊的邏輯因果鏈，類似于反向結(jié)構(gòu)樹。它使用基本符號，例如描述系統(tǒng)中事件之間因果關(guān)系的邏輯門、事件和傳輸。故障樹分析可以快速有效地識別故障原因，提高電氣系統(tǒng)故障診斷的效率。

故障樹分析方法有以下一些特點。首先，根據(jù)故障樹邏輯結(jié)構(gòu)圖對事件的因果關(guān)系能清晰、簡潔、全面地表達出來。它從系統(tǒng)開始，通過邏輯符號繪制出的逐漸展開成樹狀的分支圖來分析故障事件發(fā)生的概率，使有關(guān)人員能全面了解此事件發(fā)生的要點和措施。其次，故障樹既可以對系統(tǒng)故障做定性分析，又可以做定量的分析，通過定性分析，可以確定各基本事件對頂事件影響的大小，以及對各基本事情所采取安全措施的先后順序。通過定量分析，能確定各基本事件的概率，進而計算出頂事件發(fā)生的概率，有助于對事件進行量化處理。

2.通過環(huán)控系統(tǒng)電氣故障時排氣門故障。排氣閥的手動控制根據(jù)警告指示器檢查自動閥門控制是否有故障。如果自動控制失敗，則通過在控制面板上按下開關(guān)進行手動控制。通過控制面板、控制面板和顯示報警開關(guān)手動控制排氣閥。如果手動控制失敗，則會出現(xiàn)所有三個條件。圖1顯示了用于手動控制排氣門的故障分析圖。如圖所示，故障樹分析具有某些特征。通過使用錯誤層次結(jié)構(gòu)中的邏輯結(jié)構(gòu)圖，可以清楚、簡要和全面地表示事件的根本原因和影響關(guān)系。首先，創(chuàng)建分支圖表，該圖表通過邏輯圖標(biāo)逐步擴展到樹中，并分析出錯的可能性。這樣，受災(zāi)者就能準(zhǔn)確地了解事件的臨界點和對策。第二，故障樹不僅可以對系統(tǒng)故障進行定性分析，還可以對系統(tǒng)故障進行定量分析?？梢酝ㄟ^對每個事件的定性分析以及管理人員基本安全措施的順序來確定每個事件的基本安全問題。定量分析確定每個基礎(chǔ)事件的概率，然后計算有助于定量收集事件的較高事件的概率。

3.故障樹分析缺點。首先分析某些事故而不是具體的程序或系統(tǒng)最初是限制性的。第二，分析對建立擾動結(jié)構(gòu)有很高的要求。不同的人往往有不同的故障樹分析。因此，分析人員必須熟悉要分析的事件，才能了解事件的原因。對于復(fù)雜事件，構(gòu)造故障結(jié)構(gòu)有許多步驟，計算復(fù)雜。由于誤差較大，難以進行定性和定量誤差分析。

隨著飛機的發(fā)展和進步，電氣系統(tǒng)變得智能化、正常運行和出現(xiàn)故障。為了提高飛機電氣系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，根據(jù)飛機的特點選擇故障抑制模式，確定運行狀態(tài)，并進行相應(yīng)的優(yōu)化措施以提高飛機的運行安全性。

參考文獻：

[1]謝勇.先進飛機電氣系統(tǒng)處理機的研究及實現(xiàn)[J].計算機測量與控制，2019，16（11）：1584-1587.