G1000 NXI系统警告信息排故方法研究 Research on Troubleshooting Method of Warning Information in G1000 NXI System

黄明远 HUANG Ming-yuan

摘要： G1000 NXI综合航空电子系统能为用户提供丰富的警告信息。它们主要反应了飞机系统部件处于非正常工况或者存在故障。本文提出在G1000 NXI系统的后台页面中查找警告信息的触发逻辑，通过研究其系统原理和判断条件，结合触发逻辑关系，更深层次的了解警告信息触发的原因，实现快速地评估系统状态，准确识别故障点的目的。

Abstract： G1000 NXI integrated avionics system can provide users with rich warning information. They mainly reflect that the aircraft system components are in abnormal working conditions or have faults. This paper proposes to find the trigger logic of warning information in the background page of G1000 NXI system. By studying its system principle and judgment conditions， combined with the trigger logic relationship， we can deeply understand the cause of warning information trigger， so as to realize the purpose of quickly evaluating the system state and accurately identifying the fault.

关键词： G1000 NXI系统;警告信息;排故方法

Key words： G1000 NXI system;warning information;troubleshooting method

中图分类号：V243.1             ; 文献标识码：A                   文章编号：1674-957X（2021）22-0149-02

0  引言

G1000 NXI综合航空电子系统因其可靠性高、操作简单、且有较强的兼容性，已广泛应用于各型通航飞机之上。同时，当飞机的重要系统出现故障时，它还能及时将相关系统、部件的状态信息以文字方式呈现在综合数据显示器的警告栏区域，为飞行人员提供参考。作为飞机维护人员，深层次的理解各条警告信息的含义，快速地评估系统状态，准确识别故障原因，才能提高飞机维护的效率和质量，保证飞行安全。

1  系统概述

DA42NG飞机配备了G1000 NXI综合航空电子系统。该系统为飞机设定了70条警告信息，在后台页面中，用户可以查询到各个警告信息判断条件以及触发的逻辑关系。长按显示器上的ENT软键，打开飞机总电门，进入G1000 NXI系统的后台模式。旋转FMS的大旋钮，找到GDU页面组，旋转FMS的小旋钮选择ALERT CONFIGURATION子页面，按压BLOB LOGIC软键进入相应附页。按压FMS旋钮激活光标，旋转FMS的小旋钮，调整ID号，可以查看各警告信息的判断条件和触发逻辑。判断条件以系统代码与文字描述的方式显示，例如图1所示：L LOW AUX FUEL：DSC C 144 LOW AUX FUEL L，DSC C 144是该条件的系统代码; LOW AUX FUEL L是文字描述。在实际排故过程中，可以根据判断条件的文字描述找到电路原理图中对应的导线，确定其电路中的检测的参数。当逻辑关系图中某条件满足后，其字体颜色将由白色变为绿色。如果满足该条警告的触发逻辑，那么该逻辑图的输出节点逻辑门会由白色变为绿色。同时，ID号数字右边的小方框内的白色F，将变成绿色的T。由此项功能，可以对快速判断该条警告信息是否触发，定位警告触发的原因，帮助维护人员进行系统排故或者查明问题。

2  案例分析

DA42NG飞机的燃油系统配备了4个油箱，分别是位于左、右机翼内部的主油箱和位于左、右发动机短舱内部的辅助油箱。单侧主油箱配備两个电容式的油量传感器，用于油量指示，辅助油箱则未安装油量传感器。辅助油箱通过单向阀门和辅助油箱电动泵（以下简称电动泵）与同侧的主油箱相连。在飞行过程中，当飞行人员发现主油箱油量消耗过多时，按下位于座舱内的电动泵开关，电动泵将辅助油箱中的燃油供给同侧的主油箱。因为单向阀门的作用，主油箱和发动机的回油无法回流到辅助油箱中。

电动泵主要由辅助油箱电动泵继电器（以下简称继电器）和电动泵开关控制，其控制电路图如图2、图3所示。继电器的主路连接电动泵开关和电动泵的电源线;继电器的控制回路由高油位传感器和低油位传感器控制其接地。高油位传感器位于主油箱靠近翼尖一段的内侧，低油位传感器位于辅助油箱内部。两个传感器均为浮子式的开关，浮子感受燃油液面的高度，控制内部触点的断开与闭合。

DA42NG飞机配备了G1000 NXI综合航空电子系统，可以提供关于辅助油箱的警告信息有四种：

R AUXPUMP ON（右电动泵打开）

R AUX FUEL E（右辅助油箱空）

L AUXPUMP ON（左电动泵打开）

L AUX FUEL E（左辅助油箱空）

正常通电情况下，当按下电动泵开关后，显示器将出现R/L AUXPUMP ON警告信息，提示电动泵已开始工作。当主油箱油量高于22GAL时（满油箱为25GAL），高油位传感器断开，R/L AUXPUMP ON警告消失，即主油箱高于22GAL时，辅助油箱不能为其供给燃油，避免主油箱油量超限;当辅助油箱无剩余燃油时，低油位传感器闭合，显示器将出现R/L AUX FUEL E，即电动泵在辅助油箱无剩余燃油时，会停止工作，避免电动泵损坏。

某次地面测试辅助油箱输油功能，左、右主油箱油量初始燃油剩余量均约17US GAL，分别向左、右辅助油箱加入5US GAL。左、右主油箱油量最终分别达到21、22US GAL后，R/L AUXPUMP ON警告消失，电动泵停止工作，但系统未显示R/L AUX FUEL E警告。右主油箱油量達到22US GAL，证明辅助油箱燃油已耗完，未出现R AUX FUEL E警告，无法判定是高油位传感器切断继电器供电，抑或是低油位传感器故障导致;而左主油箱油量未达到22US GAL，需查明是何原因导致。

根据第二节阐述的方法在G1000 NXI系统的后台页面中找到R/L AUXPUMP ON和R/L AUX FUEL E警告的触发逻辑。四种警告主要由6个判断条件构成了逻辑触发条件。以左辅助油箱为例（如图1），其判断条件的系统代码分别为DSC C 832、DSC C 144、DSC C 156。其中DSC C 832条件单独构成了R AUXPUMP ON警告的触发逻辑;若同时满足DSC C 144、DSC C 156条件将触发R AUX FUEL E警告。依照系统的代码描述和电动泵控制电路原理图可知：DSC C 832条件指代的是左继电器主路的通断情况，其检测点在继电器主路的后端，用导线（线号为31036D22）与GEA71计算机端口相连，测量该端点的电位，与汇流条电压比较作出判断;DSC C 144条件指代的是左辅助油箱燃油是否已耗尽，其检测点为左低油位传感器，其通断情况由导线（线号为31032D22）反馈到GEA71计算机端口;DSC C 156条件指代的是左电动泵开关是否被按下，其检测点位于该开关上，用导线（线号为31025C22N和31038C22）将开关的作动情况反馈到GEA71计算机端口。

按照第二节所述方法查找事件发生的原因。此时，当按下左电动泵开关后没有满足DSC C 832条件，未触发L AUXPUMP ON警告，说明由于左低油位传感器或左高油位传感器已断开，继电器主路没有闭合;同时查看L AUX FUEL E警告触发逻辑图，DSC C 156条件已满足，而DSC C 144条件没有满足导致该警告未被触发。由此可推断，左辅助油箱油量未消耗完，左高油位传感器在还未到达系统设计值22US GAL就提前断开了，使电动泵断电。主油箱是通过泡沫减震块填隙的方式安装在飞机机翼中。由于泡沫减震块存在安装位置差异、尺寸差异等因素，导致主油箱安装角度不一致，使高油位传感器的触发时机并不与手册要求完全相同。 后在左辅助油箱放出剩余燃油1.1US GAL，印证了此推断。同理，右辅助油箱警告满足的判断条件与左边相同。在右辅助油箱放出剩余燃油0.2US GAL后，系统出现R AUX FUEL E警告。说明了G1000 NXI系统测定的油量值也进行了四舍五入，不能用为燃油量的精确值。

3  总结

从上述案例可以看出，当G1000 NXI系统出现警告信息时，如果按照常规方法查找问题原因，很难找到较好的切入点，不能快速找到原因。而利用查看系统后台页面中触发的警告逻辑关系与判断条件的方法较为直观。通过查看满足的判断条件，就能准确推断出问题的原因所在。另外，利用本文介绍方法还能了解到警告触发的临界值，例如：滑油压力、温度超限的报警值，发电机输出电流、电压的超限值，这对日常的维护检查和故障排除工作都具有一定参考意义。

参考文献：

[1]《G1000 NXI SUPPLEMENTAL MAINTENANCE MANUAL》 R4版.

[2]Diamond Aircraft.DA42NG Airplane Maintenance Manual（70215）R4[Z]. 2017.

[3]莫伊儿，等.民用航空电子技术[M].北京：航空工业出版社，2009：22-26.

[4]黄进.G1000系统维护初探[J].中国民用航空，2018，6.

[5]任可.GARMIN1000航空电子系统原理及维护方法[J].自动化与仪器仪表，2009，2.

[6]Austro Engine Maintenance Manual E4 Series.Doc.No.E4.08.04. （R27）.