改装电气故障与排故方法研究
2014-04-21刘茜陈贝邹强
刘茜+陈贝+邹强
摘 要 试验机在改装过程中难免会出现一些电气故障，为了科学安全地排除电气故障，提高排故效率，对改装过程中出现的电气故障进行了归纳分类，根据对不同类型电气故障的分析、归类，研究出一套安全、可靠的排故方法，利用该方法已排除了多架飞机出现的各种故障，验证了方法的可行性和通用性，具有广阔的应用前景。
关键词 飞机改装；电气故障；排故方法；逐步逼近法；故障再现
中图分类号：V242 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）04-0048-01
飞行试验过程中，对试验机进行改装是必不可少的一项工作。随着飞行试验水平的提高，试验机自身的电气设备及改装的设备越来越多，改装的电气设备多达几十、甚至几百台件；改装导线的长度几百到上千公尺；改装插接件几十到几百个。由于工作量、任务繁琐，加之机载的机械、电磁环境恶劣，发生一些改装电气故障在所难免。针对各种各样的故障，需要将其分类、分析以及排查故障的方法进行总结研究。
1 电气故障种类
按故障能否再现分，可分为固有故障和随机故障。固有故障不排除就会永远存在，因此分析、查找、定位和排除相对容易；而随机故障是随机出现，故障现象不易复现，排查难度相对较大。
1.1 固有故障
1）线路不通：用线路导通法测量线路时，线路不通是最常见的故障。现代飞机改装大多采用先部装，再总装方式。飞机上的线缆在进入密封舱时需要加装密封连接器，在机翼、机身之间需要加装对接连接器。所以线缆在整个链路上被分成了若干段，然后使用连接器进行对接。这样就增加了线路不通的概率。
2）总电阻异常：改装完成后，需要根据参试设备负载所需的总电流计算总电阻，当测量总电阻小于计算总电阻时，称为总电阻异常。
3）无电压：试验机改装电缆经过线路导通后，断开所有参试设备的电源插头，接通电源，并测量每个参试设备电源插头上的电压。如果测量不到28 V，称为无电压。
4）信号灯不亮：试验机参试改装，常见的信号灯就是28V电源指示灯，电源指示灯不亮表示飞机供给参试设备的电源出现故障。
5）烧保险或者自动保护开关跳开：给参试设备加电时，哪路的保险丝烧掉或者自动保护开关跳开，将会导致该路设备无法工作。
1.2 随机故障
试验机改装完成后移交外场。经过若干次飞行，参试设备的连接器经过若干次插拔，线缆和连接器容易出现磨损、老化等导致接触不良。在恶劣的机载环境下，信号相互干扰是电气设备常见故障。参试系统单独工作时可以正常工作，但进行多系统联试时，会出现某个或多个系统工作异常现象。有些故障只在特定的工作状态下发生，例如雷达开高压、遥测发射等。这些故障的出现时有时无，分析和查找都比较困难。
2 改装电气故障排除方法
排除故障没有固定的模式，也无统一的标准，因人而异。但在一般情况下，还是有一定规律的。针对不同的故障，应先观察故障现象，进行分析分类，确定故障所在位置，在确保飞机和参试设备安全的前提下，制定出科学的排故方案并排除故障。
2.1 逐步逼近法
检查原理图与施工连接图的相符性，是否存在设计错误。分析故障原因，确定排故切入点，然后分段进行排查。检查连接器的外观、质量，以及所有针（孔）是否到位。分解连接器检测每个针（孔）的压接（或焊接）的可靠性。
2.2 故障再现法
将所有参试设备接上电源连接线，打开电源开关盒上所有开关，从开关盒汇流条和机壳地之间测量电阻，其值为测量总电阻。若数值小于计算总电阻，为总电阻异常。逐一断开开关盒上K1-Kn开关，当Km开关断开时，测量总电阻恢复到正常值，说明Km开关所带负载不正常，再用线路导通法查找故障点。
2.3 电源故障排除法
电源故障危害较大（如：无电压、信号灯不亮、烧保险或自动保护开关跳开），容易烧毁参试设备甚至影响飞机安全。因此故障排查前需要核对原理图与施工连接图的正确性，查看地线是否连接在飞机结构上，并用微欧表测量接地电阻值符合规定要求值。核对保险丝盒自动保护开关的容量选择是否正确。然后使用线路导通法测量通路。最终确定并排除故障。
2.4 线路突然不通排除方法
在机载环境下，电气线路经过长时间的振动，有时会产生线路突然不通，排除故障时又会出现时断时续，这往往是线路磨损或连接点接触不良问题。使用多种方法尽量复现故障，比如：轻轻摇动线缆、连接器，通过故障复现确定故障点。根据实际情况修复、更换线缆，或分解连接器，查找虚焊点或有压接质量问题的针（孔）。
2.5 干扰故障排除方法
信号干扰的原因很多也相当复杂，故障的分析和排查比较困难。所以解决干扰问题应该以预防为主，排除为辅。参试设备交改装之前，必须进行电磁兼容试验，并达到机载设备电磁兼容性要求，严格控制装机合格证。在改装方案设计阶段，严格按照防电磁干扰技术标准进行设计；在方案实施时，将容易产生干扰的线缆和弱小信号线缆分开、分路敷设。设备和线缆的接地应牢固可靠。
使用专用设备在飞机上测量、查找干扰源。对产生干扰的设备进行更换，或者使用其他技术屏抑干扰发生。参试设备被干扰，其干扰方式主要有辐射干扰和传导干扰两种。针对辐射干扰，可以采用屏蔽技术屏蔽干扰源或被干扰设备。针对传导干扰，在传导线路上加装电容或电磁滤波器。
3 结论
飞机改装过程中涉及的设备多、环节多，影响因素多，在改装及参数测试中对存在的常见问题进行了总结，所描述的故障现象和排除方法具有普遍性和通用性，适用于大多数的改装电气排故工作。在实际工作中，使用该方法完成了多架飞机的改装电气排故工作，取得了良好的应用效果。但参试改装技术在不断发展，随之带来的新类型电气故障会越来越复杂，排故的方法需要依据科学、技术的发展不断地改进。
参考文献
[1]王天顺，雷虹.飞机电磁兼容性分析[J].飞机设计，2004（04）.
[2]籍美俊.重复性故障及采取对策[J].中国民用航空，2002（08）.
[3]许少伟.波音飞机电气接头的维护[J].民航经济与技术，1996（03）.
[4]瞿曌，刘文彦，邓新中.接地抗干扰技术的讨论[J].自动化仪表，2003（02）.
作者简介
刘茜（1972-），女，汉族，湖南新化人，工程师，主要从事航空改装和视频信号处理研究。endprint
摘 要 试验机在改装过程中难免会出现一些电气故障，为了科学安全地排除电气故障，提高排故效率，对改装过程中出现的电气故障进行了归纳分类，根据对不同类型电气故障的分析、归类，研究出一套安全、可靠的排故方法，利用该方法已排除了多架飞机出现的各种故障，验证了方法的可行性和通用性，具有广阔的应用前景。
关键词 飞机改装；电气故障；排故方法；逐步逼近法；故障再现
中图分类号：V242 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）04-0048-01
飞行试验过程中，对试验机进行改装是必不可少的一项工作。随着飞行试验水平的提高，试验机自身的电气设备及改装的设备越来越多，改装的电气设备多达几十、甚至几百台件；改装导线的长度几百到上千公尺；改装插接件几十到几百个。由于工作量、任务繁琐，加之机载的机械、电磁环境恶劣，发生一些改装电气故障在所难免。针对各种各样的故障，需要将其分类、分析以及排查故障的方法进行总结研究。
1 电气故障种类
按故障能否再现分，可分为固有故障和随机故障。固有故障不排除就会永远存在，因此分析、查找、定位和排除相对容易；而随机故障是随机出现，故障现象不易复现，排查难度相对较大。
1.1 固有故障
1）线路不通：用线路导通法测量线路时，线路不通是最常见的故障。现代飞机改装大多采用先部装，再总装方式。飞机上的线缆在进入密封舱时需要加装密封连接器，在机翼、机身之间需要加装对接连接器。所以线缆在整个链路上被分成了若干段，然后使用连接器进行对接。这样就增加了线路不通的概率。
2）总电阻异常：改装完成后，需要根据参试设备负载所需的总电流计算总电阻，当测量总电阻小于计算总电阻时，称为总电阻异常。
3）无电压：试验机改装电缆经过线路导通后，断开所有参试设备的电源插头，接通电源，并测量每个参试设备电源插头上的电压。如果测量不到28 V，称为无电压。
4）信号灯不亮：试验机参试改装，常见的信号灯就是28V电源指示灯，电源指示灯不亮表示飞机供给参试设备的电源出现故障。
5）烧保险或者自动保护开关跳开：给参试设备加电时，哪路的保险丝烧掉或者自动保护开关跳开，将会导致该路设备无法工作。
1.2 随机故障
试验机改装完成后移交外场。经过若干次飞行，参试设备的连接器经过若干次插拔，线缆和连接器容易出现磨损、老化等导致接触不良。在恶劣的机载环境下，信号相互干扰是电气设备常见故障。参试系统单独工作时可以正常工作，但进行多系统联试时，会出现某个或多个系统工作异常现象。有些故障只在特定的工作状态下发生，例如雷达开高压、遥测发射等。这些故障的出现时有时无，分析和查找都比较困难。
2 改装电气故障排除方法
排除故障没有固定的模式，也无统一的标准，因人而异。但在一般情况下，还是有一定规律的。针对不同的故障，应先观察故障现象，进行分析分类，确定故障所在位置，在确保飞机和参试设备安全的前提下，制定出科学的排故方案并排除故障。
2.1 逐步逼近法
检查原理图与施工连接图的相符性，是否存在设计错误。分析故障原因，确定排故切入点，然后分段进行排查。检查连接器的外观、质量，以及所有针（孔）是否到位。分解连接器检测每个针（孔）的压接（或焊接）的可靠性。
2.2 故障再现法
将所有参试设备接上电源连接线，打开电源开关盒上所有开关，从开关盒汇流条和机壳地之间测量电阻，其值为测量总电阻。若数值小于计算总电阻，为总电阻异常。逐一断开开关盒上K1-Kn开关，当Km开关断开时，测量总电阻恢复到正常值，说明Km开关所带负载不正常，再用线路导通法查找故障点。
2.3 电源故障排除法
电源故障危害较大（如：无电压、信号灯不亮、烧保险或自动保护开关跳开），容易烧毁参试设备甚至影响飞机安全。因此故障排查前需要核对原理图与施工连接图的正确性，查看地线是否连接在飞机结构上，并用微欧表测量接地电阻值符合规定要求值。核对保险丝盒自动保护开关的容量选择是否正确。然后使用线路导通法测量通路。最终确定并排除故障。
2.4 线路突然不通排除方法
在机载环境下，电气线路经过长时间的振动，有时会产生线路突然不通，排除故障时又会出现时断时续，这往往是线路磨损或连接点接触不良问题。使用多种方法尽量复现故障，比如：轻轻摇动线缆、连接器，通过故障复现确定故障点。根据实际情况修复、更换线缆，或分解连接器，查找虚焊点或有压接质量问题的针（孔）。
2.5 干扰故障排除方法
信号干扰的原因很多也相当复杂，故障的分析和排查比较困难。所以解决干扰问题应该以预防为主，排除为辅。参试设备交改装之前，必须进行电磁兼容试验，并达到机载设备电磁兼容性要求，严格控制装机合格证。在改装方案设计阶段，严格按照防电磁干扰技术标准进行设计；在方案实施时，将容易产生干扰的线缆和弱小信号线缆分开、分路敷设。设备和线缆的接地应牢固可靠。
使用专用设备在飞机上测量、查找干扰源。对产生干扰的设备进行更换，或者使用其他技术屏抑干扰发生。参试设备被干扰，其干扰方式主要有辐射干扰和传导干扰两种。针对辐射干扰，可以采用屏蔽技术屏蔽干扰源或被干扰设备。针对传导干扰，在传导线路上加装电容或电磁滤波器。
3 结论
飞机改装过程中涉及的设备多、环节多，影响因素多，在改装及参数测试中对存在的常见问题进行了总结，所描述的故障现象和排除方法具有普遍性和通用性，适用于大多数的改装电气排故工作。在实际工作中，使用该方法完成了多架飞机的改装电气排故工作，取得了良好的应用效果。但参试改装技术在不断发展，随之带来的新类型电气故障会越来越复杂，排故的方法需要依据科学、技术的发展不断地改进。
参考文献
[1]王天顺，雷虹.飞机电磁兼容性分析[J].飞机设计，2004（04）.
[2]籍美俊.重复性故障及采取对策[J].中国民用航空，2002（08）.
[3]许少伟.波音飞机电气接头的维护[J].民航经济与技术，1996（03）.
[4]瞿曌，刘文彦，邓新中.接地抗干扰技术的讨论[J].自动化仪表，2003（02）.
作者简介
刘茜（1972-），女，汉族，湖南新化人，工程师，主要从事航空改装和视频信号处理研究。endprint
摘 要 试验机在改装过程中难免会出现一些电气故障，为了科学安全地排除电气故障，提高排故效率，对改装过程中出现的电气故障进行了归纳分类，根据对不同类型电气故障的分析、归类，研究出一套安全、可靠的排故方法，利用该方法已排除了多架飞机出现的各种故障，验证了方法的可行性和通用性，具有广阔的应用前景。
关键词 飞机改装；电气故障；排故方法；逐步逼近法；故障再现
中图分类号：V242 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）04-0048-01
飞行试验过程中，对试验机进行改装是必不可少的一项工作。随着飞行试验水平的提高，试验机自身的电气设备及改装的设备越来越多，改装的电气设备多达几十、甚至几百台件；改装导线的长度几百到上千公尺；改装插接件几十到几百个。由于工作量、任务繁琐，加之机载的机械、电磁环境恶劣，发生一些改装电气故障在所难免。针对各种各样的故障，需要将其分类、分析以及排查故障的方法进行总结研究。
1 电气故障种类
按故障能否再现分，可分为固有故障和随机故障。固有故障不排除就会永远存在，因此分析、查找、定位和排除相对容易；而随机故障是随机出现，故障现象不易复现，排查难度相对较大。
1.1 固有故障
1）线路不通：用线路导通法测量线路时，线路不通是最常见的故障。现代飞机改装大多采用先部装，再总装方式。飞机上的线缆在进入密封舱时需要加装密封连接器，在机翼、机身之间需要加装对接连接器。所以线缆在整个链路上被分成了若干段，然后使用连接器进行对接。这样就增加了线路不通的概率。
2）总电阻异常：改装完成后，需要根据参试设备负载所需的总电流计算总电阻，当测量总电阻小于计算总电阻时，称为总电阻异常。
3）无电压：试验机改装电缆经过线路导通后，断开所有参试设备的电源插头，接通电源，并测量每个参试设备电源插头上的电压。如果测量不到28 V，称为无电压。
4）信号灯不亮：试验机参试改装，常见的信号灯就是28V电源指示灯，电源指示灯不亮表示飞机供给参试设备的电源出现故障。
5）烧保险或者自动保护开关跳开：给参试设备加电时，哪路的保险丝烧掉或者自动保护开关跳开，将会导致该路设备无法工作。
1.2 随机故障
试验机改装完成后移交外场。经过若干次飞行，参试设备的连接器经过若干次插拔，线缆和连接器容易出现磨损、老化等导致接触不良。在恶劣的机载环境下，信号相互干扰是电气设备常见故障。参试系统单独工作时可以正常工作，但进行多系统联试时，会出现某个或多个系统工作异常现象。有些故障只在特定的工作状态下发生，例如雷达开高压、遥测发射等。这些故障的出现时有时无，分析和查找都比较困难。
2 改装电气故障排除方法
排除故障没有固定的模式，也无统一的标准，因人而异。但在一般情况下，还是有一定规律的。针对不同的故障，应先观察故障现象，进行分析分类，确定故障所在位置，在确保飞机和参试设备安全的前提下，制定出科学的排故方案并排除故障。
2.1 逐步逼近法
检查原理图与施工连接图的相符性，是否存在设计错误。分析故障原因，确定排故切入点，然后分段进行排查。检查连接器的外观、质量，以及所有针（孔）是否到位。分解连接器检测每个针（孔）的压接（或焊接）的可靠性。
2.2 故障再现法
将所有参试设备接上电源连接线，打开电源开关盒上所有开关，从开关盒汇流条和机壳地之间测量电阻，其值为测量总电阻。若数值小于计算总电阻，为总电阻异常。逐一断开开关盒上K1-Kn开关，当Km开关断开时，测量总电阻恢复到正常值，说明Km开关所带负载不正常，再用线路导通法查找故障点。
2.3 电源故障排除法
电源故障危害较大（如：无电压、信号灯不亮、烧保险或自动保护开关跳开），容易烧毁参试设备甚至影响飞机安全。因此故障排查前需要核对原理图与施工连接图的正确性，查看地线是否连接在飞机结构上，并用微欧表测量接地电阻值符合规定要求值。核对保险丝盒自动保护开关的容量选择是否正确。然后使用线路导通法测量通路。最终确定并排除故障。
2.4 线路突然不通排除方法
在机载环境下，电气线路经过长时间的振动，有时会产生线路突然不通，排除故障时又会出现时断时续，这往往是线路磨损或连接点接触不良问题。使用多种方法尽量复现故障，比如：轻轻摇动线缆、连接器，通过故障复现确定故障点。根据实际情况修复、更换线缆，或分解连接器，查找虚焊点或有压接质量问题的针（孔）。
2.5 干扰故障排除方法
信号干扰的原因很多也相当复杂，故障的分析和排查比较困难。所以解决干扰问题应该以预防为主，排除为辅。参试设备交改装之前，必须进行电磁兼容试验，并达到机载设备电磁兼容性要求，严格控制装机合格证。在改装方案设计阶段，严格按照防电磁干扰技术标准进行设计；在方案实施时，将容易产生干扰的线缆和弱小信号线缆分开、分路敷设。设备和线缆的接地应牢固可靠。
使用专用设备在飞机上测量、查找干扰源。对产生干扰的设备进行更换，或者使用其他技术屏抑干扰发生。参试设备被干扰，其干扰方式主要有辐射干扰和传导干扰两种。针对辐射干扰，可以采用屏蔽技术屏蔽干扰源或被干扰设备。针对传导干扰，在传导线路上加装电容或电磁滤波器。
3 结论
飞机改装过程中涉及的设备多、环节多，影响因素多，在改装及参数测试中对存在的常见问题进行了总结，所描述的故障现象和排除方法具有普遍性和通用性，适用于大多数的改装电气排故工作。在实际工作中，使用该方法完成了多架飞机的改装电气排故工作，取得了良好的应用效果。但参试改装技术在不断发展，随之带来的新类型电气故障会越来越复杂，排故的方法需要依据科学、技术的发展不断地改进。
参考文献
[1]王天顺，雷虹.飞机电磁兼容性分析[J].飞机设计，2004（04）.
[2]籍美俊.重复性故障及采取对策[J].中国民用航空，2002（08）.
[3]许少伟.波音飞机电气接头的维护[J].民航经济与技术，1996（03）.
[4]瞿曌，刘文彦，邓新中.接地抗干扰技术的讨论[J].自动化仪表，2003（02）.
作者简介
刘茜（1972-），女，汉族，湖南新化人，工程师，主要从事航空改装和视频信号处理研究。endprint
