飛機(jī)電子系統(tǒng)發(fā)展對(duì)維護(hù)工作的影響

袁吉

摘 要：飛機(jī)電子系統(tǒng)線路在飛機(jī)運(yùn)行中起到至關(guān)重要的作用，很多民航飛機(jī)出現(xiàn)故障是由于電子系統(tǒng)線路出現(xiàn)問(wèn)題。相關(guān)維護(hù)工作是至關(guān)重要的，能夠保障飛機(jī)的安全飛行，隨著飛機(jī)電子系統(tǒng)的發(fā)展，對(duì)于系統(tǒng)的維護(hù)工作是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。本文對(duì)此進(jìn)行論述，希望為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：飛機(jī)；電子系統(tǒng)；發(fā)展；維護(hù)

近幾年來(lái)，我國(guó)機(jī)載電子設(shè)備發(fā)生了日新月異的變化，集成化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化程度大幅度提升，信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用為航空器運(yùn)行的安全性、性能的可靠性和旅客的舒適性帶來(lái)了革命性變化。工作者面對(duì)的很有可能不再是繁雜的邏輯電路，而是基于數(shù)字通信技術(shù)的數(shù)字信號(hào)。故障類型和工作難點(diǎn)也已從判斷離散電路的邏輯關(guān)系，轉(zhuǎn)換到了對(duì)數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的理解和分析。

一、飛機(jī)電子系統(tǒng)發(fā)展概述

70年代以后，飛機(jī)電子系統(tǒng)迅速向數(shù)字化、綜合化和模塊化方向發(fā)展，出現(xiàn)了先進(jìn)的、具有標(biāo)準(zhǔn)化模塊結(jié)構(gòu)的電子系統(tǒng)，某些專用系統(tǒng)已逐漸演變?yōu)橥ㄓ孟到y(tǒng)。在通用體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上擴(kuò)展相應(yīng)的專用系統(tǒng)，就能適應(yīng)不同任務(wù)的飛機(jī)的需要。目前大型飛機(jī)航空電子系統(tǒng)的主要特點(diǎn)如下。

（一）模塊化。以開放式結(jié)構(gòu)和模塊化為特征的航電系統(tǒng)在A380和波音787飛機(jī)上達(dá)到了新的水平。A380飛機(jī)航空電子系統(tǒng)是基于ARINC653標(biāo)準(zhǔn)的、開放式的綜合模塊化航空電子系統(tǒng)，由航空電子全雙工以太網(wǎng)和18個(gè)IMA模塊構(gòu)成；波音787飛機(jī)航空電子系統(tǒng)采用滿足ARINC653標(biāo)準(zhǔn)的、開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的通用核心系統(tǒng)，并采用滿足ARINC664標(biāo)準(zhǔn)的、光纖以太網(wǎng)的通用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。正如柯林斯公司的首席運(yùn)營(yíng)官所說(shuō)：“無(wú)論是軍用飛機(jī)還是民用飛機(jī)，也無(wú)論是干線機(jī)還是支線機(jī)，甚至不管是固定翼飛機(jī)還是旋翼飛機(jī)，不同平臺(tái)的任務(wù)系統(tǒng)或許在功能上有差別，但以模塊化的系統(tǒng)與開放式結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)具有很大的共同性，可以縮短系統(tǒng)開發(fā)的周期，特別在軟件比例不斷上升的今天，航空電子系統(tǒng)軟件的不斷升級(jí)已經(jīng)成為提高系統(tǒng)性能的重要方法之一?！?/p>

（二）高度綜合化。隨著技術(shù)進(jìn)步和功能及經(jīng)濟(jì)性方面要求的不斷提高，航空電子系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)是綜合化程度在不斷提高?，F(xiàn)代先進(jìn)的飛機(jī)在硬件和軟件綜合上達(dá)到了非常高的水平，在大大提升飛機(jī)功能和性能的同時(shí)較好地控制了飛機(jī)的成本。目前機(jī)載航空電子系統(tǒng)的綜合主要體現(xiàn)在座艙綜合顯示控制、綜合數(shù)據(jù)處理、綜合導(dǎo)航引導(dǎo)、綜合監(jiān)視與告警等方面。

（三）智能化座艙。飛機(jī)座艙更加突出“以人為本”，注重座艙的通用性，減少飛行員的轉(zhuǎn)機(jī)型培訓(xùn)；顯示區(qū)域更大、更直觀、交互式的人機(jī)接口，減輕飛行員工作負(fù)擔(dān)，采用多種手段改善態(tài)勢(shì)感知能力，提高飛行安全性。

（四）空地一體化。A380和波音787都實(shí)現(xiàn)了駕駛艙和客艙電子系統(tǒng)的全面綜合，使航空電子體系更加完整和協(xié)調(diào)；同時(shí)也將空地應(yīng)用需求緊密結(jié)合起來(lái)，便于實(shí)現(xiàn)空地運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)化管理和滿足空地一體化無(wú)縫隙不間斷服務(wù)的需求。隨著新航行系統(tǒng)的部署，地空和空空數(shù)據(jù)鏈在新航行系統(tǒng)中的作用越來(lái)越大，使得航電系統(tǒng)與地面系統(tǒng)能緊密地融合。

（五）電傳飛控。近20年來(lái)，民用飛機(jī)利用電傳飛行控制系統(tǒng)替代傳統(tǒng)的機(jī)械操縱系統(tǒng)，并廣泛應(yīng)用主動(dòng)控制技術(shù)，取得了前所未有的成效。目前，歐美等先進(jìn)的民用飛機(jī)，如：A320、A340、波音777、A380、波音787等都以數(shù)字電傳飛行控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，應(yīng)用主動(dòng)控制技術(shù)的成功范例，代表了民用飛機(jī)飛行控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。

二、將會(huì)面臨的挑戰(zhàn)

當(dāng)今數(shù)字技術(shù)的引用使得原來(lái)由單一參數(shù)完成的功能，現(xiàn)在可能涉及到多參數(shù)甚至多系統(tǒng)。以空中交管系統(tǒng)為例，縱觀其發(fā)展，由最開始的模式A僅提供識(shí)別，到模式C可提供高度，模式S可提供飛行參數(shù)，再到TCAS可以提供縱向決斷，而近年由FAA提出的Next Gen項(xiàng)目已經(jīng)在部分管制區(qū)試驗(yàn)自適應(yīng)導(dǎo)航。這樣復(fù)雜的功能必然有極多的交換協(xié)議和決斷邏輯。

因此可以想見(jiàn)未來(lái)的電子技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，是眾多系統(tǒng)在協(xié)議之上共同運(yùn)作。雖然各制造商會(huì)為此提供界面友好的維護(hù)設(shè)備，但由于軟件工程的復(fù)雜性，制造商也很難完全預(yù)測(cè)到所有可能的故障現(xiàn)象并及時(shí)處理。

三、應(yīng)對(duì)措施

未來(lái)的維修人員需要大力加強(qiáng)相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)，否則在遇到類似問(wèn)題時(shí)很難從容應(yīng)對(duì)。同時(shí)維修人員的培訓(xùn)思路也應(yīng)做相應(yīng)的改變，原先的“基礎(chǔ)技能+機(jī)型”的模式，雖然面面俱到卻深度不夠。對(duì)于電子專業(yè)來(lái)說(shuō)，知識(shí)體系應(yīng)該是垂直的，從適航法規(guī)到TSO和RTCA技術(shù)規(guī)范，最后落實(shí)到手冊(cè)本身，才能在更高層次理解系統(tǒng)功能。

對(duì)于航空公司和MRO企業(yè)來(lái)說(shuō)，信息技術(shù)可以滿足營(yíng)運(yùn)人對(duì)飛機(jī)的個(gè)性化需求，但隨之而來(lái)的大量定制信息，包括各類數(shù)據(jù)庫(kù)和構(gòu)型文件等，對(duì)國(guó)內(nèi)的航空公司來(lái)說(shuō)卻是一項(xiàng)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。從廠商購(gòu)得軟件之后的工作近乎一片空白，缺少維護(hù)工具，甚至沒(méi)有說(shuō)明文檔，產(chǎn)生的問(wèn)題也是一再拖延，更別說(shuō)提供變更或升級(jí)。因此對(duì)于航空公司來(lái)說(shuō)，主動(dòng)維護(hù)所選設(shè)備廠商的文件體系，而不是僅僅維護(hù)工作手冊(cè)，才能在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)應(yīng)對(duì)有理有據(jù)。而其工程部門也可以基于對(duì)廠商文件體系的深入理解，在上游法規(guī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，提供方案變更系統(tǒng)相關(guān)設(shè)置，亦或?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行升級(jí)換代。這樣才能避免大量由于改裝方案而產(chǎn)生的資源浪費(fèi)和周期浪費(fèi)。

四、結(jié)語(yǔ)

民航飛機(jī)電子系統(tǒng)線路故障維修解決是一項(xiàng)難度比較大的工作，同時(shí)又是極為關(guān)鍵的，相信隨著我們的努力以及科技的不斷進(jìn)步，我國(guó)的飛機(jī)事業(yè)能夠取得更好的發(fā)展，所面對(duì)的難題也可以迎刃而解，更好的為我們所服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉文學(xué)，馮偉，劉文，李亞杰.通用飛機(jī)航電系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程中的需求研究[J].電子測(cè)試，2017（08）：110-111.