民用飞机机载设备／系统排故方法研究

民用飞机机载设备／系统排故方法研究

民用飞机在研制试飞过程中，经常会碰到一些机载设备/系统故障，故障发生后，需要尽快定位故障原因，从而保证研制试飞进度。文章通过几种常见的排故方法的介绍，对机载设备/系统故障定位进行指导。

标签：民用飞机；机载设备；故障定位；排故

引言

在民用飞机研制的试飞过程中，经常会遇到一些机载设备/系统的故障，对于一些简单的设备/系统故障，我们可以运用一些常见的方法快速定位故障原因，如故障树、机上复现试验、试验室试验、仿真计算等。若故障比较复杂，难以定位时，我们可以组合运用上述的方法进行故障定位。

1 故障树定位法

故障分析（FTA）技术是美国贝尔电话试验室于1962年开发的，该方法是系统安全工作的主要分析方法，通过图形演绎，故障事件在一定条件下的逻辑推理，可针对某一故障事件，作层层追踪分析（自上而下），典型的故障树如图1所示。

这种图形化的方法清楚易懂，使排故人员对与故障相关的事件之间的逻辑关系一目了然，而且便于对各种事件之间复杂的逻辑关系进行深入的定性和定量分析。故障树将系统/设备故障的各种可能因素联系起来，可有效找出系统薄弱环节和系统的故障谱。

故障树分析故障原因一般按如下步骤进行：

（1）故障树的建造；（2）故障树规范化、简化和模块分解；（3）定性分析；（4）定量分析；（5）编写故障分析报告。

通过故障树的分析，对于一些简单的系统/设备故障很容易的就可以进行定位、排除。

2 机上试验

一般情况下，试飞期间若发现问题，排故人员会第一时间去机上了解故障现象，对故障进行复现。

为了定位故障原因，通常采用的方法就是对调故障设备，若故障转移，则可直接定位为相关设备故障；若故障现象不转移，则需要进一步分析故障原因。此时，可以结合故障树分析方法，确定故障原因。

3 试验室试验

对于一些空中闪现，在航后无法在地面复现的故障。首先，需要详细了解故障时飞机所处的状态、故障现象等信息。其次，根据当时的现象，通过试验室的RIG台，模拟各种当时的飛行状态，进行各种设置的组合试验来复现当时的故障现象。由于民用飞机的机载设备间一般由ARINC 429总线进行连接，必要时，我们需要借助429总线分析仪等相关设备进行故障分析。

4 仿真计算与其他方法综合

对于一些复杂故障，通过故障树的分析、机上试验和试验室试验，最后筛选下往往只剩电磁兼容相关的故障原因，如静电放电、电磁辐射干扰等。我们可以通过仿真计算来确定相关因素对飞机或者机载设备的影响，可以更加直接的定位故障原因，并制定相关措施来解决故障。排故流程如图2所示。

5 结束语

在民用飞机的试飞研制阶段，各个机载系统/设备还不稳定，会暴露出各种各样的问题。在问题暴露后，我们需要綜合运用各种排故方法，多管齐下，从而可以及时、有效的定位故障原因。

参考文献

[1]《飞机设计手册》编委会.飞机设计手册第17册：航空电子系统及仪表[M].航空工业出版社，2001.

[2]于鑫，赵勇，耿建伟.基于扩展故障树的故障诊断系统[C].全国技术过程故障诊断与安全性学术会议，2007：111-112.

[3]张鹏，王婷婷，俞利明.基于判定故障树的民航飞机故障诊断方法研究[J].航空维修与工程，2011，13（2）.