飞机电子系统发展对维护工作的影响

袁吉

摘 要：飞机电子系统线路在飞机运行中起到至关重要的作用，很多民航飞机出现故障是由于电子系统线路出现问题。相关维护工作是至关重要的，能够保障飞机的安全飞行，随着飞机电子系统的发展，对于系统的维护工作是一个巨大的挑战。本文对此进行论述，希望为相关人员提供参考。

关键词：飞机；电子系统；发展；维护

近几年来，我国机载电子设备发生了日新月异的变化，集成化、数字化和网络化程度大幅度提升，信息技术的广泛应用为航空器运行的安全性、性能的可靠性和旅客的舒适性带来了革命性变化。工作者面对的很有可能不再是繁杂的逻辑电路，而是基于数字通信技术的数字信号。故障类型和工作难点也已从判断离散电路的逻辑关系，转换到了对数字通信网络标准协议的理解和分析。

一、飞机电子系统发展概述

70年代以后，飞机电子系统迅速向数字化、综合化和模块化方向发展，出现了先进的、具有标准化模块结构的电子系统，某些专用系统已逐渐演变为通用系统。在通用体系结构的基础上扩展相应的专用系统，就能适应不同任务的飞机的需要。目前大型飞机航空电子系统的主要特点如下。

（一）模塊化。以开放式结构和模块化为特征的航电系统在A380和波音787飞机上达到了新的水平。A380飞机航空电子系统是基于ARINC653标准的、开放式的综合模块化航空电子系统，由航空电子全双工以太网和18个IMA模块构成；波音787飞机航空电子系统采用满足ARINC653标准的、开放式系统结构的通用核心系统，并采用满足ARINC664标准的、光纤以太网的通用数据网络。正如柯林斯公司的首席运营官所说：“无论是军用飞机还是民用飞机，也无论是干线机还是支线机，甚至不管是固定翼飞机还是旋翼飞机，不同平台的任务系统或许在功能上有差别，但以模块化的系统与开放式结构为基础的设计具有很大的共同性，可以缩短系统开发的周期，特别在软件比例不断上升的今天，航空电子系统软件的不断升级已经成为提高系统性能的重要方法之一。”

（二）高度综合化。随着技术进步和功能及经济性方面要求的不断提高，航空电子系统发展的趋势是综合化程度在不断提高。现代先进的飞机在硬件和软件综合上达到了非常高的水平，在大大提升飞机功能和性能的同时较好地控制了飞机的成本。目前机载航空电子系统的综合主要体现在座舱综合显示控制、综合数据处理、综合导航引导、综合监视与告警等方面。

（三）智能化座舱。飞机座舱更加突出“以人为本”，注重座舱的通用性，减少飞行员的转机型培训；显示区域更大、更直观、交互式的人机接口，减轻飞行员工作负担，采用多种手段改善态势感知能力，提高飞行安全性。

（四）空地一体化。A380和波音787都实现了驾驶舱和客舱电子系统的全面综合，使航空电子体系更加完整和协调；同时也将空地应用需求紧密结合起来，便于实现空地运行网络化管理和满足空地一体化无缝隙不间断服务的需求。随着新航行系统的部署，地空和空空数据链在新航行系统中的作用越来越大，使得航电系统与地面系统能紧密地融合。

（五）电传飞控。近20年来，民用飞机利用电传飞行控制系统替代传统的机械操纵系统，并广泛应用主动控制技术，取得了前所未有的成效。目前，欧美等先进的民用飞机，如：A320、A340、波音777、A380、波音787等都以数字电传飞行控制系统为基础，应用主动控制技术的成功范例，代表了民用飞机飞行控制系统的发展趋势。

二、将会面临的挑战

当今数字技术的引用使得原来由单一参数完成的功能，现在可能涉及到多参数甚至多系统。以空中交管系统为例，纵观其发展，由最开始的模式A仅提供识别，到模式C可提供高度，模式S可提供飞行参数，再到TCAS可以提供纵向决断，而近年由FAA提出的Next Gen项目已经在部分管制区试验自适应导航。这样复杂的功能必然有极多的交换协议和决断逻辑。

因此可以想见未来的电子技术发展趋势，是众多系统在协议之上共同运作。虽然各制造商会为此提供界面友好的维护设备，但由于软件工程的复杂性，制造商也很难完全预测到所有可能的故障现象并及时处理。

三、应对措施

未来的维修人员需要大力加强相关知识学习，否则在遇到类似问题时很难从容应对。同时维修人员的培训思路也应做相应的改变，原先的“基础技能+机型”的模式，虽然面面俱到却深度不够。对于电子专业来说，知识体系应该是垂直的，从适航法规到TSO和RTCA技术规范，最后落实到手册本身，才能在更高层次理解系统功能。

对于航空公司和MRO企业来说，信息技术可以满足营运人对飞机的个性化需求，但随之而来的大量定制信息，包括各类数据库和构型文件等，对国内的航空公司来说却是一项严峻的挑战。从厂商购得软件之后的工作近乎一片空白，缺少维护工具，甚至没有说明文档，产生的问题也是一再拖延，更别说提供变更或升级。因此对于航空公司来说，主动维护所选设备厂商的文件体系，而不是仅仅维护工作手册，才能在出现问题时应对有理有据。而其工程部门也可以基于对厂商文件体系的深入理解，在上游法规技术标准的指导下，提供方案变更系统相关设置，亦或对系统进行升级换代。这样才能避免大量由于改装方案而产生的资源浪费和周期浪费。

四、结语

民航飞机电子系统线路故障维修解决是一项难度比较大的工作，同时又是极为关键的，相信随着我们的努力以及科技的不断进步，我国的飞机事业能够取得更好的发展，所面对的难题也可以迎刃而解，更好的为我们所服务。

参考文献：

[1]刘文学，冯伟，刘文，李亚杰.通用飞机航电系统开发过程中的需求研究[J].电子测试，2017（08）：110-111.