某型紅外告警系統(tǒng)自檢報故及告警無顯示故障分析

季德雨 楊吉鵬 趙永鵬

摘要：針對某型飛機(jī)大修調(diào)試過程中發(fā)生的機(jī)載紅外告警系統(tǒng)自檢報故及告警時無符號、無燈光顯示故障，闡述了紅外告警系統(tǒng)組成、交聯(lián)和工作原理，分析了故障產(chǎn)生的原因，識別確定了故障部位，并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)給出維修建議。

關(guān)鍵詞：紅外告警系統(tǒng)；導(dǎo)彈逼近；自檢；維修

Keywords：infrared warning system；missile approach；self-test；maintenance

1 故障現(xiàn)象

某大修飛機(jī)調(diào)試工序中，機(jī)載導(dǎo)彈逼近紅外告警系統(tǒng)（以下簡稱紅外告警系統(tǒng)）自檢時在雷達(dá)告警顯示器（以下簡稱顯示器）上未顯示“System OK”字符，卻報告“Control”故障；使用模擬信號源檢查紅外告警功能時，顯示器上無“^”符號顯示，“導(dǎo)彈逼近”告警指示燈不亮。

2 故障分析

某型飛機(jī)紅外告警系統(tǒng)由告警探頭、綜合處理盒、電源盒、信息交聯(lián)轉(zhuǎn)換盒、告警燈、音量控制旋鈕、電源開關(guān)與斷路器以及連接電纜等組成，與相關(guān)載機(jī)航電系統(tǒng)交聯(lián)。系統(tǒng)配套組成及各組件間交聯(lián)關(guān)系如圖1所示。

紅外告警系統(tǒng)工作時，4個告警探頭作為系統(tǒng)的傳感器，實(shí)時探測飛機(jī)前向120°×60°和后向120°×60°的空域。每個告警頭單獨(dú)進(jìn)行目標(biāo)檢測，結(jié)合載機(jī)的航姿信息進(jìn)行一級告警決策。告警頭一旦檢測到導(dǎo)彈來襲信號，立即對其進(jìn)行分析判斷，將告警方位發(fā)送至綜合處理盒。綜合處理盒實(shí)時接收4個告警頭傳送來的導(dǎo)彈逼近信息，進(jìn)行二級決策，并將最終決策結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)給信息交聯(lián)轉(zhuǎn)換盒，由信息交聯(lián)轉(zhuǎn)換盒傳送至機(jī)上雷達(dá)告警顯示器和干擾彈投放設(shè)備，同時產(chǎn)生音響告警信號并點(diǎn)亮座艙“導(dǎo)彈逼近”指示燈。

紅外告警系統(tǒng)自檢過程中，“導(dǎo)彈逼近”指示燈常亮，同時耳機(jī)中伴有“嘀—嘟—嘀—嘟—嘀—嘟……”的告警音響，約30s后“導(dǎo)彈逼近”指示燈熄滅，告警音響消失，顯示器顯示系統(tǒng)自檢結(jié)果。如果顯示器不出現(xiàn)“Camera XX”代碼而顯示“System OK”字符，說明紅外告警系統(tǒng)自檢良好。

由系統(tǒng)配套交聯(lián)關(guān)系和工作原理可知，紅外告警系統(tǒng)主要通過信息交聯(lián)轉(zhuǎn)換盒和綜合處理盒實(shí)現(xiàn)與飛機(jī)航電設(shè)備交聯(lián)及告警信息的識別和處理。其中，信息交聯(lián)轉(zhuǎn)換盒為系統(tǒng)提供適配于該型飛機(jī)的信號協(xié)議轉(zhuǎn)接條件，綜合處理盒實(shí)現(xiàn)設(shè)備供電、將航姿信息從信息交聯(lián)轉(zhuǎn)換盒轉(zhuǎn)發(fā)給4個告警頭、從4個告警頭匯集告警信息、二級告警決策以及將告警結(jié)果發(fā)送給信息交聯(lián)轉(zhuǎn)換盒等任務(wù)。

對于紅外告警系統(tǒng)通電調(diào)試時發(fā)現(xiàn)的故障，在系統(tǒng)自檢時雖未顯示“System OK”，但也未報告“Camera XX”代碼，且自檢及用模擬信號源照射告警頭時耳機(jī)中能聽到告警音響，可以判斷紅外告警系統(tǒng)僅喪失了告警信息的顯示功能而對紅外源的識別性能良好，說明4個告警探頭無故障，系統(tǒng)供電線路無故障；顯示器可顯示系統(tǒng)自檢及雷達(dá)告警信息，說明紅外告警系統(tǒng)的后端——顯示器無故障；故障部位可能在紅外告警系統(tǒng)的中間端，即信息交聯(lián)盒、綜合處理盒。

由于紅外告警顯示功能是在雷達(dá)告警器分析處理器（也稱數(shù)字分析器，以下簡稱分析處理器）升級及相關(guān)電纜改造（見圖2）基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，若該組件未升級或電纜未按規(guī)定改造，也將導(dǎo)致紅外告警信息在顯示器或指示燈上無示。

此外，通過查詢綜合控制器改裝技術(shù)資料得知，若綜合控制器和雷達(dá)告警器之間存在通信故障，顯示器會顯示“Control”字符，因此紅外告警系統(tǒng)自檢報故的原因可能為綜合控制器及其連接電纜故障。

3 故障定位與排除

考慮到紅外告警系統(tǒng)在飛機(jī)上的安裝位置，按照排故部位先易后難、故障機(jī)件發(fā)生幾率由大至小的故障識別、診斷和定位順序，依次確認(rèn)信息交聯(lián)盒、綜合處理盒、綜合控制器、分析處理器的良好性，測量信息交聯(lián)盒至綜合處理盒、分析處理器、綜合控制器、“導(dǎo)彈逼近”告警指示燈等產(chǎn)品電纜連接的導(dǎo)通和絕緣性能，最終定位故障點(diǎn)。具體排故方案如下。

1）飛機(jī)斷電情況下，更換性能良好的信息交聯(lián)盒。飛機(jī)上電后紅外告警系統(tǒng)自檢依然報“Control”故障，告警時無符號和燈光顯示，故障部位應(yīng)該不在信息交聯(lián)盒。

2）飛機(jī)斷電情況下，更換性能良好的綜合處理盒。飛機(jī)上電后故障現(xiàn)象依舊，故障部位應(yīng)該不在綜合處理盒。

3）飛機(jī)斷電情況下，更換性能良好的綜合控制器。飛機(jī)上電后故障現(xiàn)象依舊，故障部位應(yīng)該不在綜合控制器。

4）由于分析處理器重量較大，在機(jī)上不便拆裝，故將電纜導(dǎo)通和絕緣性能檢查提前：飛機(jī)斷電情況下，測量信息交聯(lián)盒X10插頭內(nèi)導(dǎo)線1、2、4、5至綜合控制器X2插頭內(nèi)導(dǎo)線B、E、D、F的性能，均良好；測量信息交聯(lián)盒X4插頭內(nèi)導(dǎo)線A、B至綜合處理盒X5插頭內(nèi)導(dǎo)線1、2的性能，均良好；測量X10插頭內(nèi)導(dǎo)線10、11、13、14至分析處理器X8插頭內(nèi)導(dǎo)線15、17、11、16的性能，均良好；測量X10插頭內(nèi)導(dǎo)線25至“導(dǎo)彈逼近”告警燈電源線的性能，良好；測量告警燈負(fù)極線至飛機(jī)地線之間的性能，未導(dǎo)通。

5）從座艙儀表板上進(jìn)一步分解“導(dǎo)彈逼近”告警燈，發(fā)現(xiàn)負(fù)極線脫焊，對電纜重新焊接，飛機(jī)上電后對紅外告警系統(tǒng)自檢，顯示器依然顯示“Control”代碼且無告警符號，但“導(dǎo)彈逼近”燈可亮，定位告警燈不亮的故障點(diǎn)。

6）飛機(jī)斷電情況下，更換性能良好的且已升級的雷達(dá)告警器分析處理器。飛機(jī)上電后對紅外告警系統(tǒng)自檢，顯示器顯示“System OK”，未報“Control”故障，“導(dǎo)彈逼近”告警指示燈顯亮，耳機(jī)內(nèi)可聽到自檢音；使用模擬紅外源分別照射四個告警探頭，顯示器上對應(yīng)方位顯示“^”符號，告警燈顯亮，且耳機(jī)內(nèi)可聽到告警音。至此，定位自檢報故及告警時無符號顯示的故障點(diǎn)。

4 排故結(jié)論

紅外告警系統(tǒng)自檢時報告“Control”代碼、告警時無“^”符號故障的技術(shù)原因在于雷達(dá)告警器分析處理器未升級，“導(dǎo)彈逼近”告警指示燈的故障原因在于告警燈負(fù)極線脫焊。

進(jìn)一步查閱飛機(jī)和機(jī)載設(shè)備履歷文件，發(fā)現(xiàn)該架飛機(jī)配套的分析處理器實(shí)物件號與產(chǎn)品履歷本件號不一致，紅外告警系統(tǒng)自檢報故且告警時無符號的故障很有可能是送修單位將軟件狀態(tài)不匹配的分析處理器串裝所致。

5 啟示與建議

飛機(jī)作為復(fù)雜系統(tǒng)，各系統(tǒng)、產(chǎn)品自身包含的組件較多，外部又與其他機(jī)載設(shè)備交聯(lián)、通信。在該例故障中，三種現(xiàn)象可能為一體也可能相對獨(dú)立，排故過程較為繁瑣，最后確定是由兩個故障點(diǎn)所致。由此可見，對有關(guān)系統(tǒng)、產(chǎn)品在機(jī)上聯(lián)調(diào)聯(lián)試和使用維護(hù)過程中遇到性能故障時，要認(rèn)真分析各組件的工作原理以及系統(tǒng)間的交聯(lián)情況，在此基礎(chǔ)上通過串換組件或測量相關(guān)信號及線路良好性等方法逐一排除故障。在排故過程中應(yīng)留意觀察故障現(xiàn)象在采取相關(guān)措施后的變化情況，并注意以下安全事項(xiàng)：

1）拆卸和安裝各組件、電纜插頭時應(yīng)在飛機(jī)未上電時進(jìn)行，以確保人員、飛機(jī)和系統(tǒng)、產(chǎn)品的安全；

2）安裝各組件、連接插頭時應(yīng)對正并緊固，防止因組件、電纜未連接到位而影響故障識別與診斷。

此外，隨著機(jī)上改裝系統(tǒng)逐漸增多以及部分產(chǎn)品更新?lián)Q代，飛機(jī)及有關(guān)系統(tǒng)、產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)變化較大且各存差異，在飛機(jī)修理全過程中應(yīng)注意識別技術(shù)狀態(tài)一致性，避免因狀態(tài)差異或產(chǎn)品軟硬件不匹配造成相關(guān)故障。

參考文獻(xiàn)

[1]某型飛機(jī)無線電設(shè)備電氣原理圖[Z]. 沈陽飛機(jī)設(shè)計研究所，1997.

[2]張愛珍，王延新.機(jī)載紅外告警技術(shù)分析[J].航天電子對抗，2013，29（6）：5-7，40.

[3]季德雨. 某型空氣熱交換器可靠性數(shù)據(jù)分析[C]. 煙臺：航空裝備維修技術(shù)及應(yīng)用研討會，2015.