对A330飞机上机载维护系统的特点的探讨

北京飞机维修工程有限公司华北航线中心空客大队 王 瑞

对A330飞机上机载维护系统的特点的探讨

北京飞机维修工程有限公司华北航线中心空客大队 王 瑞

空中客车A330系列飞机拥有多种机型，是目前国内外公认载客量较大的一个飞机系列。其从2005年引入我国以来，一直为我国国内和国际航线的发展提供至关重要的帮助作用。而为了能够保障A330飞机的运行安全同时有效控制飞机检修维护成本，在A330飞机上均安装了机载维护系统。本文将在此背景下，通过重点分析研究A330飞机上机载维护系统的具体特点，希望能够帮助人们加深瑞机载维护系统的理解与认知。

A330飞机；机载维护系统；功能特点

引言

自从机载维护系统出现以来，其已经经过了三段式发展，从一开始的模拟式机载维护系统发展至后期的数字式和分布式机载维护系统，再到现如今同时兼备诊断和隔离故障、监管控制飞机发动机状态等各项功能的集中式机载维护系统，其在飞机上的广泛普及使用为飞机长时间的安全、高质量运行发挥了重要作用。基于此，本文将选择A330系列飞机，对其上机载维护系统的特点进行探究。

一、飞机机载维护系统及其功能特点

A330飞机上的机载维护系统，其实是其他若干系统的组合在一起的一个集合系统，其系统组成要素包括电子式中央警告系统、用于专门记录飞行数据的数字式系统、中央维护系统以及用于监督管控飞机实时状态的系统[1]。而通过整合其他系统使得机载维护系统具有极强的综合性，图1展示的就是当前应用在A330飞机上的机载维护系统示意图：

图1 A330飞机上机载维护系统

在正常状态下A330飞机上机载维护系统中，由电子式中央警告监控系统负责对飞机当中的各项参数进行持续显示，而机载维护系统当中的状态监控系统与专门用于记录飞行数据的数字式系统则一直负责对飞机的各系统参数进行持续记录。如果飞机系统出现故障或是其他异常情况，此时的电子式中央警告监控系统一方面将直接显示出飞机的异常参数和异常功能，另一方面将自动发出相应警告。而此时飞机系统BITE将对相关异常信息数据进行采集，并直接转化成故障报告反馈至中央维护系统处，其在进行相应记录的同时显示给飞机维护人员。此外，飞机警告计算机当中因出现系统故障和异常情况时发出的警告也会以驾驶舱效应报告形式，被逐一记录在中央维护系统当中，并直接显示给维护人员以提醒其注意。

在当前A330飞机中的部分型号飞机上已经安装了通讯寻址报告系统，在这一系统当中，其采集得到有关飞机及发动机状态的参数，将统一转化成数据链的形式反馈至地面维护基地，使得地面维护基地可以对飞机以及发动机进行远程实时监控，随时判断其是否存在故障问题以及具体的故障情况。而在眼下部分已经安装了多功能磁盘驱动组件的A330飞机上，支持下载由各系统记录生成的数据报告，使得飞机维护人员通过利用普通的计算机即可完成对相关故障信息数据和报告的分析研究，由此对故障问题进行深入准确地诊断[2]。

二、飞机机载维护系统的连接特点

在现阶段A330飞机上机载维护系统当中，最为关键的重要的组成部分便是中央维护系统，其通过借助中央维护计算机，与各个飞机系统BITE进行有效连接。依照飞机系统能力的不同，目前的机载维护系统采用等级分类的方式将飞机系统依次分为一类、二类和三类系统。而不同类型的系统和中央维护系统的连接方式也大相径庭。在一类系统当中，其可以完成飞行航段故障的准确存储记录，尤其是其与中央维护系统的双向连接，使得CMC1、CMC2均可以有效连接至ARINC429输出总线处，并以120毫秒为时间间隔为其传输航段等BITE数据，利用此种方式维护人员在地面处便可以对一类系统中各组成部件进行维修测试。二类系统只对航段末故障进行存储记忆，但与一类系统相同的是，CMC1、CMC2也同样连接至ARINC429输出总线并进行BITE数据的传输。而相比之下三类系统则要简单得多，其主要是利用两个离散信号和中央维护系统进行连接，其输入和输出的离散信号将分别进行系统启动测试与复位以及对系统正常与否的有效显示，并不负责对故障信息进行存储记忆。

三、中央维护系统的故障处理特点

（一）内外故障

BITE具有区别故障的功能，其可以根据故障发生的位置区域判断其为内部故障或外部故障。一般认为在系统内部发生的故障为内部故障，反之则为外部故障。以迎角传感器故障为例，其作为大气数据计算机系统内部的重要部件之一，当其出现异常或故障问题时，从大气数据计算机的角度来看则属于出现了内部故障。此时其通过将故障信息传输至中央维护系统，向其发出故障诊断与维修的请求。而对其他的系统而言，当迎角传感器出现异常时则代表出现了外部故障，因此系统A、B、C等将会直接向中央维护系统传输外部故障信息。通过根据系统对故障进行相应归类，能够使得地面上的飞机维护人员可以用最短的时间快速精确地锁定工卡，从而有效完成后期飞机故障组件和系统的深度维修测试[3]。下图展示的就是A330飞机上的内部和外部故障示意图：

图2 A330飞机上的内部与外部故障图

（二）故障等级

根据前文的分析可知现阶段A330飞机上的机载维护系统将飞机系统依次分为了一类、二类和三类系统，而同样利用此种等级分类的原理，中央处理系统还立足于系统自身功能以及故障的威胁程度，将对飞机安全飞行影响最大的故障设定为一级故障，对飞机安全飞行暂时无影响，但故障二次出现则会影响飞机安全飞行的故障设定为二级故障；将几乎不会影响飞机安全飞行的故障设定为三级故障。在一级故障当中，考虑到其对飞机安全飞行的威胁性最大，直接影响着飞机的正常运行，因此一旦飞机发生一级故障必须结合最低设备清单立刻处理和维修故障。在A330飞机上，当出现一级故障下发动机和警告显示器将根据采集到的故障数据立刻显示出警告信息，同时在主飞行以及导航显示器或与之相对应的系统显示器上将直接显示出警告旗，并将其传输至驾驶舱内，提醒驾驶人员和机组人员的注意。而虽然二级故障在发生时通常不会立刻影响到飞机的正常运行，但如果再次出现该故障，则同样会影响到飞机的正常运行。在A330飞机中如果发生二级故障，则会直接通过电子式中央警告监控系统生成的报告在地面上进行直接显示。与一级故障和二级故障相比，三级故障对飞机安全运行的威胁最低，即使不对三级故障进行维修检查，也几乎不会对其飞行产生实质性影响，因此飞行机组处不会显示三级故障信息。如果故障影响非常小，对飞机的影响几乎可以忽略不计，则也可以一直保留此类故障。

四、系统BITE的具体报告特点

（一）一类系统

从地面出获取的BITE报告，能够有效帮助飞机维护人员为故障诊断和维护工作提供重要参考数据。而根据系统的不同类型，及其在维护需求方面表现出的不同，报告类型也具有多样化的特点，通常分为纸质版和电子版两种，即可以直接打印或传输至磁盘当中。而在一类系统中，BITE报告则被细分为基础和选装报告包括航段报告、地面扫描、地面报告、特殊数据等等。以航段报告为例，一类系统中的航段报告分为之前和最后两种，前者则主要是在地面上现实出之前64个航段中的内部故障信息以及外部故障信息，譬如说故障等级信息、故障发生时间及具体故障名称、飞机识别信息等等，之前航段报告相当于对之前飞行航段的最后总结报告。而后者则重点是在地面中对最后一次飞行中系统出现的内部故障与外部故障信息进行准确显示，而显示的故障信息和之前航段报告中的基本相同，也包括故障等级、ATA号等信息内容[4]。此外，在一类系统的BITE报告当中还涉及测试报告，即中央控制系统显示器启动系统的测试及最终测试结果的显示。假如测试时间在60s以上，则在屏幕的正中央将会直接出现“TEST IN PROGRESS XXS”的显示，以此提醒操作者其需要等待的时长。在测试出现异常或是故障问题的情况下，故障名称、故障等级、ATA号等与故障有关的信息内容则将直接在屏幕中进行准确显示。

（二）二类系统

二类系统和一类系统相比最大的不同之处在于其并不具备菜单模式，二类系统在中央控制系统显示器当中所显示的所有信息，无一例外均需要借助中央控制系统，因此其拥有的模式只是一种与菜单模式相类似的伪菜单模式。通过中央控制系统显示器，操作人员在根据实际情况完成系统选择之后，正处于工作状态的中央控制系统，将会直接在显示器当中显示出操作人员选择的系统的各项信息数据。但仅仅只从报告内容的角度来看，二类系统与一类系统之间并无明显差别，在二类系统当中BITE报告显示内容也主要集中在地面报告、最后航段报告、三级故障等方面。

（三）三类系统

在所有飞机系统当中，三类系统的功能最为简单，其通常只拥有测试功能和复位功能。而与二类系统相同的是，在三类系统当中同样也不具有菜单模式，也就是说BITE报告在中央控制系统显示器上的显示，同样需要通过借助中央控制系统才能有效完成。与此同时值得注意的是，三类系统在功能的实现方式上具有一定的特殊性，不同于一类系统和二类系统，三类系统在实现测试功能或是复位功能时，所使用的所有数据均为已经全部完成测试功能或是复位功能之后，随即产生的相关数据，这也意味着三类系统在实现测试功能或是复位功能的过程当中，其使用的数据不会记录在BITE报告当中。一旦操作人员在中央控制系统显示器上完成系统功能的选择时候，处于工作状态的中央控制系统将自动启动测试或复位功能，并由此完成操作信息、故障信息的正确显示。

五、结束语

总而言之，A330飞机上机载维护系统在完成数据采集的基础之上，在对其进行分析处理之后可以科学诊断飞机故障，并以此判断飞机发动机的实际工作状态，这对于保障飞机正常安全飞行具有重要意义。而随着科学技术水平的不断发展，机载维护系统的功能也逐渐增多，其完善程度日渐提高，相信在日后A330飞机上机载维护系统还将得到更加广泛使用，继续为飞机监管提供必要帮助。

[1]陈雯.飞机机载维护系统的设计考虑[J].民用飞机设计与研究,2015,(01):91-92+98.

[2]陈雯.BA123456789飞机机载维护系统的设计考虑[J].科技创新导报,2014,11(25):77-78.

[3]余汇.民用飞机新型机载维护系统功能研究[A].中国航空学会、中国航空研究院.2016第五届民用飞机航电系统国际论坛论文集[C].中国航空学会、中国航空研究院,2016:4.

[4]徐亚军.民航飞机上机载维护设备的发展[J].科技视界,2012,(20):231-233.

王瑞（1983—），男，河北玉田人，专科，毕业于北京理工大学，助理工程师，研究方向：AIRBUS空客飞机航空电子维修。