航空器電子線路故障與分析

巴桑赤列

（民航西藏區(qū)局，西藏 拉薩 850000）

0 引言

隨著國產(chǎn)大飛機(jī)C919 一飛沖天，北京大興機(jī)場正式投入運(yùn)營，中國民航進(jìn)入一個新紀(jì)元。我國逐漸由民航大國轉(zhuǎn)變?yōu)槊窈綇?qiáng)國。一直以來飛機(jī)安全性作為民航業(yè)最為關(guān)注的領(lǐng)域，在此的背景下，飛機(jī)的維修保障工作顯得尤為重要。現(xiàn)代航空器設(shè)備機(jī)電一體化、集成度和信息化程度越來越高［1］，電傳操縱的設(shè)計(jì)方式逐漸取代機(jī)械操縱設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)更多的設(shè)計(jì)功能離不開航空器復(fù)雜的電子線路。隨著航空器電子化程度的提升，線路故障是航空器的常見故障，其故障表現(xiàn)形式多種多樣［2］，并且線路故障隱蔽性較強(qiáng)不易被察覺，故障排除過程繁瑣［3-4］。因此，結(jié)合當(dāng)下常見的線路故障表現(xiàn)形式，總結(jié)科學(xué)的排故方式是提高工作效率的有效途徑。

1 航空器線路故障的常見形式

1.1 短路

造成航空器電子線路短路的原因主要有以下幾個方面：一是由于導(dǎo)線內(nèi)部發(fā)生損傷，造成局部導(dǎo)線短路，電流增大，進(jìn)而引起線路故障發(fā)生；二是在航空器運(yùn)行階段，導(dǎo)線誤搭地引起短路發(fā)生，電流過大使得接線片發(fā)生熔毀；三是維修或使用過程中電插頭中進(jìn)入異物導(dǎo)致不同線路之間形成通路，進(jìn)而引起短路。

1.2 斷路

航空器線路發(fā)生的斷路故障主要由外部因素所產(chǎn)生，由線路自身引起的斷路情況較少。常見的斷路故障可歸結(jié)為兩方面。一方面是航空器在使用過程中產(chǎn)生振動，導(dǎo)致導(dǎo)線和導(dǎo)線束與機(jī)體發(fā)生磨損或?qū)Ь€接頭發(fā)生松動，長時間積累致使線路發(fā)生斷路。另一方面為導(dǎo)線受環(huán)境因素影響發(fā)生斷路，通常情況下我國東南沿海地區(qū)雨水充沛空氣潮濕，全年平均溫度較其他地區(qū)偏高，并且空氣中含有較多的鹽霧成分。特殊的氣候條件使得航空器線路發(fā)生氧化或者腐蝕進(jìn)而引起導(dǎo)線斷路等故障。

1.3 人為因素引起故障

人為因素對于航空器日常維護(hù)工作的影響是不可忽視的，實(shí)際維護(hù)工作中常見的錯誤施工而引起的故障主要有如下幾種情況：一是在進(jìn)行航空器維修時去除導(dǎo)線束扎帶過程中誤將導(dǎo)線剪短；二是使用毛刷清潔導(dǎo)線時，導(dǎo)線被毛刷剮斷；三是更換電插頭時，使用錯誤的夾釘工具致使線芯遭到損壞或插釘與插銷錯誤安裝（圖略）；四是導(dǎo)線束安裝位置不正確，導(dǎo)致導(dǎo)線束與航空器機(jī)體或相關(guān)設(shè)備摩擦引發(fā)故障。

2 航空器線路故障檢測方法

2.1 目視檢查法

現(xiàn)今，目視檢查法仍普遍適用于對線路故障檢查。在航空器日常維護(hù)時，各大航空公司通常選擇目視檢查法來進(jìn)行相關(guān)工作。目視檢查法由機(jī)務(wù)維修人員近距離觀察航空器導(dǎo)線，尋找導(dǎo)線外表絕緣層裂紋以及孔洞或其他故障。目視檢查法的優(yōu)勢在于無需借助其他外部設(shè)備，僅僅依靠人工便可完成維護(hù)檢查，維護(hù)成本相對較低，操作簡單。同時，目視檢查也有較大的局限性，航空器線路布局復(fù)雜，導(dǎo)線種類數(shù)目眾多，且導(dǎo)線多由導(dǎo)線束捆扎在一起難于察覺故障所在，部分線路分布在較小的空間布局內(nèi)維護(hù)人員難以進(jìn)行維護(hù)。因此，目視檢查法的維護(hù)效率低，維護(hù)時間長，不能及時找出故障問題所在。

2.2 三用電表測量法

三用電表測量法通過測量線路的電阻或電壓判斷故障。通過電阻值判斷故障方法的原理是通過測量線路的電阻，通過所測電阻值的大小來判定該電纜是否存在故障。由于航空器內(nèi)部線路布局復(fù)雜，導(dǎo)線種類繁多，不同線路的材質(zhì)和規(guī)格不同，同種導(dǎo)線的長度或許也不相同，甚至線路所處環(huán)境也有所差異。在此背景下，依據(jù)電阻率的原理（式1）可以得知不同線路電阻值各不相同，通過測量線路電阻值與正常線路電阻值相對比來檢測是否有故障發(fā)生。一般情況下，正常工作的線路電阻值相對較低，當(dāng)線路發(fā)生故障時（如：斷路）測得電阻值較高，大于規(guī)定的正常范圍。

式中R——電阻，P——電阻率，V——體積，S——面積。

利用電壓判斷故障的方式為測量線路端口輸出電壓是否在正常范圍以內(nèi)。也可通過建立一些比較復(fù)雜的連接組成電橋，通過調(diào)節(jié)電橋的平衡來確定故障點(diǎn)的位置。

三用電表測量法相比目視檢查法更容易得到精確的故障信息以便勤務(wù)人員及時發(fā)現(xiàn)故障和進(jìn)行維護(hù)作業(yè)。三用電表測量法只適用于線路斷路或短路故障情況下進(jìn)行檢查，并且在具體的操作過程中也有可能會損害航空器繼電器。因此，三用電表檢測法擁有一定的局限性。

2.3 時域反射測量法

時域反射測量法的工作原理是將低壓高頻脈沖信號作為輸入信號，該信號經(jīng)過導(dǎo)線特性阻抗變化處時產(chǎn)生一個反射信號，該反射信號可以反映導(dǎo)線特性阻抗的變化信息，通過分析反饋信息來判斷導(dǎo)線是否存在故障和故障的類型。在低壓高頻脈沖信號發(fā)射到待檢測導(dǎo)線中，若導(dǎo)線存在斷路故障或短路故障時，導(dǎo)線的特性阻抗發(fā)生較為顯著變化，此時輸入信號將會在故障點(diǎn)處產(chǎn)生一個反射信號。反射信號與輸入信號之間存在一定的時間差，通過時間差可以計(jì)算出故障點(diǎn)到輸入信號處的距離信息，結(jié)合航空器維修手冊上導(dǎo)線的長度相比較即可判定電纜的故障點(diǎn)。

時域反射測量法優(yōu)勢在于可以精確得到故障類型和故障位置信息，檢測效率高，對航空器電子設(shè)備沒有危害。

3 總結(jié)

航空器線路對飛機(jī)的安全運(yùn)行有著重要的意義，需高度重視線路故障的影響。在航空器日常維護(hù)中，根據(jù)具體的故障現(xiàn)象和故障位置，充分了解航空器構(gòu)造的基礎(chǔ)上，結(jié)合各種線路的特性，選擇合適的方式快速檢測出故障類型，故障位置等信息，以便機(jī)務(wù)人員及時排故。