航空器电子线路故障与分析

2021-11-20巴桑赤列

西藏科技 2021年10期

巴桑赤列

（民航西藏区局，西藏拉萨 850000）

0 引言

随着国产大飞机C919 一飞冲天，北京大兴机场正式投入运营，中国民航进入一个新纪元。我国逐渐由民航大国转变为民航强国。一直以来飞机安全性作为民航业最为关注的领域，在此的背景下，飞机的维修保障工作显得尤为重要。现代航空器设备机电一体化、集成度和信息化程度越来越高［1］，电传操纵的设计方式逐渐取代机械操纵设计。实现更多的设计功能离不开航空器复杂的电子线路。随着航空器电子化程度的提升，线路故障是航空器的常见故障，其故障表现形式多种多样［2］，并且线路故障隐蔽性较强不易被察觉，故障排除过程繁琐［3-4］。因此，结合当下常见的线路故障表现形式，总结科学的排故方式是提高工作效率的有效途径。

1 航空器线路故障的常见形式

1.1 短路

造成航空器电子线路短路的原因主要有以下几个方面：一是由于导线内部发生损伤，造成局部导线短路，电流增大，进而引起线路故障发生；二是在航空器运行阶段，导线误搭地引起短路发生，电流过大使得接线片发生熔毁；三是维修或使用过程中电插头中进入异物导致不同线路之间形成通路，进而引起短路。

1.2 断路

航空器线路发生的断路故障主要由外部因素所产生，由线路自身引起的断路情况较少。常见的断路故障可归结为两方面。一方面是航空器在使用过程中产生振动，导致导线和导线束与机体发生磨损或导线接头发生松动，长时间积累致使线路发生断路。另一方面为导线受环境因素影响发生断路，通常情况下我国东南沿海地区雨水充沛空气潮湿，全年平均温度较其他地区偏高，并且空气中含有较多的盐雾成分。特殊的气候条件使得航空器线路发生氧化或者腐蚀进而引起导线断路等故障。

1.3 人为因素引起故障

人为因素对于航空器日常维护工作的影响是不可忽视的，实际维护工作中常见的错误施工而引起的故障主要有如下几种情况：一是在进行航空器维修时去除导线束扎带过程中误将导线剪短；二是使用毛刷清洁导线时，导线被毛刷剐断；三是更换电插头时，使用错误的夹钉工具致使线芯遭到损坏或插钉与插销错误安装（图略）；四是导线束安装位置不正确，导致导线束与航空器机体或相关设备摩擦引发故障。

2 航空器线路故障检测方法

2.1 目视检查法

现今，目视检查法仍普遍适用于对线路故障检查。在航空器日常维护时，各大航空公司通常选择目视检查法来进行相关工作。目视检查法由机务维修人员近距离观察航空器导线，寻找导线外表绝缘层裂纹以及孔洞或其他故障。目视检查法的优势在于无需借助其他外部设备，仅仅依靠人工便可完成维护检查，维护成本相对较低，操作简单。同时，目视检查也有较大的局限性，航空器线路布局复杂，导线种类数目众多，且导线多由导线束捆扎在一起难于察觉故障所在，部分线路分布在较小的空间布局内维护人员难以进行维护。因此，目视检查法的维护效率低，维护时间长，不能及时找出故障问题所在。

2.2 三用电表测量法

三用电表测量法通过测量线路的电阻或电压判断故障。通过电阻值判断故障方法的原理是通过测量线路的电阻，通过所测电阻值的大小来判定该电缆是否存在故障。由于航空器内部线路布局复杂，导线种类繁多，不同线路的材质和规格不同，同种导线的长度或许也不相同，甚至线路所处环境也有所差异。在此背景下，依据电阻率的原理（式1）可以得知不同线路电阻值各不相同，通过测量线路电阻值与正常线路电阻值相对比来检测是否有故障发生。一般情况下，正常工作的线路电阻值相对较低，当线路发生故障时（如：断路）测得电阻值较高，大于规定的正常范围。

式中R——电阻，P——电阻率，V——体积，S——面积。

利用电压判断故障的方式为测量线路端口输出电压是否在正常范围以内。也可通过建立一些比较复杂的连接组成电桥，通过调节电桥的平衡来确定故障点的位置。

三用电表测量法相比目视检查法更容易得到精确的故障信息以便勤务人员及时发现故障和进行维护作业。三用电表测量法只适用于线路断路或短路故障情况下进行检查，并且在具体的操作过程中也有可能会损害航空器继电器。因此，三用电表检测法拥有一定的局限性。

2.3 时域反射测量法

时域反射测量法的工作原理是将低压高频脉冲信号作为输入信号，该信号经过导线特性阻抗变化处时产生一个反射信号，该反射信号可以反映导线特性阻抗的变化信息，通过分析反馈信息来判断导线是否存在故障和故障的类型。在低压高频脉冲信号发射到待检测导线中，若导线存在断路故障或短路故障时，导线的特性阻抗发生较为显著变化，此时输入信号将会在故障点处产生一个反射信号。反射信号与输入信号之间存在一定的时间差，通过时间差可以计算出故障点到输入信号处的距离信息，结合航空器维修手册上导线的长度相比较即可判定电缆的故障点。

时域反射测量法优势在于可以精确得到故障类型和故障位置信息，检测效率高，对航空器电子设备没有危害。