浅论航空电子设备故障分析及维修

李彪，潘健

（湖北工业大学电气与电子工程学院，湖北 武汉 430068）

浅论航空电子设备故障分析及维修

李彪，潘健

（湖北工业大学电气与电子工程学院，湖北 武汉 430068）

随着我国经济的快速发展，民用航空事业开始快速发展，但由于现代航空器中大量应用电子设备，这些设备的检测与维修成为航空器正常运行的关键。电子设备出现故障是航空器失事的主要原因之一，如何开展航空器电子设备维修与检测，保证航空器的运行安全成为影响航空器安全的关键。本文主要介绍目前国内外比较成熟的航空器电子设备检测与维护的方法，旨在提高我国航空器的运营安全性。

航空器；电子设备；检测与维修

随着我国经济社会的快速发展，科学技术使航天航空以及与民生相关的技术取得了突飞猛进的发展，民用航空事业随之也获得了飞速发展。航空事业的快速发展离不开电子技术的发展，它为航空技术的发展提供了可能。对一个飞机来说，航空电子设备比较多，如自动飞行设备、数字飞行控制系统、通信和记录设备、机载通信和寻址报告系统，通用显示系统包括显示电子组件、导航系统、仪表着陆系统、近地警告系统、全球定位系统（GPS）。特别是马航MH370失事等一系列的航空安全事故使得人们对于航空器安全性的关注度空前提高，航空电子设备的检修与维修是保证航空器安全运行的关键，显得尤为重要，因此，航空器的维修人员必须具备专业的技术能力才能对航空电子设备进行维修，才能保证航空器的安全运行，保障人们群众的生命财产安全。

1 航空自动检测设备的故障及维修方法

航空器自动检测设备是航空电子设备中最为常见的电子设备模块，也是进行航空器故障检测与维修的第一步，通过机载模块可以自动搭建出不同实现故障或者参数检测功能的电子控制模块，实现航空器的自我检测，以便于当航空器出现故障或者危险状况时，飞行员或者地面监管者能够第一时间了解出现的故障，便于及时采取措施进行维修或者选择合理的方法解决问题。我国航空自动检测设备大部分都是以板卡的形式出现，这种以板卡形式的航空自动检测设备一般出现的故障主要是板卡接触不良和板卡损坏，对于这两种航空自动检测设备故障一般采用如下方法进行检测与维修。

1.1 航空自动检测设备板卡接触不良维修方法

目前我国的航空器，特别是民航的航空器中的航空电子设备以多功能复合型电子设备居多，这种航空自动检测设备的板卡选择以及板卡上各个功能模块的布局显得尤为重要，通过科学地对各功能模块进行布局可以减少航空自动检测设备板卡接触不良故障的出现。现在大多数的板卡在主板上主要是以插槽方式进行连接，少数的板卡为了防止脱落会进行点焊连接，这种以插槽方式进行连接，由于航空器在其运行过程中经常出现极端的天气，甚至是在粉尘、潮湿环境、液体腐蚀和高温高压环境下运行，这时候航空自动检测设备板卡接触的插槽就会出现锈蚀，导致板卡出现接触不良，甚至出现短路等情况。电焊连接的这种方式相对于插槽式的接触方式能好一些，这种结束方式不能经受剧烈的振动，当航空器发生剧烈振动时容易产生掉落，出现故障，影响航空器的正常运行。

但是这一类故障一般是采用自动检测设备就可以进行检测。一般来说对于插槽式的连接方式出现接触不良时通常会进行板卡更换处理，但是在通讯系统中的关键板卡往往造价高昂，更换成本极高，因此，对插槽和板卡接触部位进行清洁处理是一个可行的方案。根据不同的板卡和插槽材质选用不同的清洁方式，最好是选用橡胶类物质进行单向插除，防止板卡电路受到破坏，通过试机、重启等方式来检测板卡接触不良故障是否清除，并在板卡插槽附近进行防尘处理。对于电焊连接方式的板卡出现接触不良时，更多采用重新进行电焊连接解决故障，保证设备的正常运行。

1.2 航空自动检测设备板卡损坏维修方法

由于航空器运行的自然环境复杂多变，因此，为了保护航空自动检测设备以及大部分的电子设备，通常采用完全封闭式的处理方式，避免受到外界环境的污染或者影响。这种封装处理方法使得设备的检测维修变得十分困难，其拆除难度很多，一旦此类功能模块出现损坏性故障，我们很难利用现有的仪器设备准确判断出出现故障的具体电子元件。

针对这种难以明确其故障出现的具体位置以及原因时，目前较为普遍且成熟的处理方法是要明确故障检测的顺序，根据部件的设计图纸采用从局部到整体的分析方法，首先辨别每一部分的电子设备是否出现物理性的损伤，一般包括电路板破损、连接部分出现松动、板卡出现破损等问题，确定无这些故障出现时，然后检查电子设备时出现明显的烧坏痕迹，包括电路板、板卡、电容等等，对于出现烧毁等故障时，一般可以采用嗅觉确定故障的类型，然后采用相应的处理措施。对于物理性的损伤，主要采取加固或者更换等措施，但是对于非物理性损伤，一般采取更换相应的板卡。

2 航空电子显示系统故障维修方法

显示系统是航空飞行器中的飞行员了解飞行器运行状况的主要电子设备，也是航空器的关键性设备,一旦航空器的显示设备出现故障，就使得飞行员的驾驶工作变得异常困难，没有信息来源，飞行员无法航空器实时的动态信息进行飞行计划的制定或者修改，这个时候，航空器出现事故的概率会增大数倍，一般只能凭借飞行员的自身的飞行经验来进行判断。一般来说，显示系统故障包括内容错误（如颜色错误、数字错误等）、不显示和乱码这三种情况。

2.1 航空电子显示系统显示内容错误维修方法

航空电子显示系统显示内容错误主要原因是航空器显示系统的控制装置或者控制性软件出现了故障，使得显示设备不能按照正常的控制操作流程进行操作，导致显示信息被错误处理，可将故障检测的中心放在显示器CPU上，通过检测CPU的工作状态和可以及时判断故障点，并进行及时抢修。这种故障主要是分析显示系统的软件系统，而对于硬件系统基本认为没有故障。

2.2 航空电子显示系统不显示维修方法

航空电子显示系统不显示通常来说是显示板块的信号中断，这种故障最可能的原因是显示系统线路物理性断开或者线路烧毁，针对这两中不同的原因采用不同的方法进行处理，对于物理性线路断开，这一问题，通常是确定断开位置之后，进行重新连接即可恢复显示；对于线路烧毁一般采用更换局部线路或者整块线路，以恢复其显示功能。

2.3 航空电子显示系统显示乱码维修方法

航空电子显示系统显示乱码一般是计算机显示系统的处理元件不能对传输过来的信息进行正常处理或者传输的信息与处理器接受的信息格式不对，使得信息无法进行处理，导致信息不能正常显示，一般以乱码的形式显示出来。对于这一故障主要是考虑数模转换器装置是否能正常运行，而且这一故障的主要原因可能就是数模装换器装置不能正常工作，若是数模转化器装置出现问题，一般是进行专业维修或者进行更换。其次是要看线路是否通常，出现问题时，及时联通线路，保证设备正常运行。最后是要对显示器进行辨别，看是否存在显示器老化、磨损等现象，并进行及时的维修。

3 航空电源设备的故障及维修方法

航空器上很多设备之间既要相互独立工作，又要相互合作，为了能够保证每一个电子设备独立与其他部分工作，电源故障主要是电源瞬时过载造成的电源烧毁和电源线路老化故障。

3.1 航空电子设备电源瞬时过载造成的电源烧毁维修

对于航空电源瞬时过载造成的电源烧毁，其主要原因就是电子设备在外部电源或者内部电路中出现电阻瞬间变小，导致电路中的电流瞬间急速增大，超出设备电路的荷载，因而出现电源烧毁。利用航空电子设备的电路图可以快速分析设备的基本结构，以便于快速确定设备出现故障的位置，一般根据检测结果，一旦确定为电源烧毁，应该及时进行电源的更换。如图1为航空器控制设备电源线路图。

图1 航空器控制设备电源线路图

3.2 航空器电子设备电源线路老化故障维修

对于航空器电子设备电源线路老化故障这类问题，一般难以及时发现，一旦出现问题，不能在很短的时间内找到故障的原因，但是这类故障却是在平常工作中采取一定的预防措施可以有效避免的故障。例如，定期的对航空器所有电子设备的线路等电子元件进行检查，对于出现老化现象的或者超过规定的使用期限的设备进行及时的更换，这样能够最大程度上减少这类故障的出现，而且定期进行检查的成本也远远低于出现故障时的维修费用。

4 总结

近年来，随着人们生活质量的不断提高，航空出行具有时间短、速度快、服务周到等诸多优势，已经成为人们远距离出行的主要选择之一，因此，提供更为便捷、安全的出行环境，成为航空业各航空公司主要的竞争点。航空电子设备是航空飞行系统中的关键部件，也是故障高发的部件，因此，及时、高效、专业的对航空器的电子设备进行检测与维护显得十分重要。本文主要介绍了目前我国航空业航空电子设备主要出现的三大类故障，然后重点介绍了这些故障产生的原因，以及这些故障常用的处理方式及其缺点。通过系统的总结航空电子设备的主要故障，为以后航空电子设备的维修提供更为坚实的基础，保证航空器的正常、安全运行，提高人们的生活质量。

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V267；TP182

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1671-0711（2016）10（上）-0039-02