劉建波
摘 ?要:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,飛機的功能不斷完善,飛機的內(nèi)部構(gòu)造也逐漸復(fù)雜,飛機的電氣系統(tǒng)逐漸朝著智能化的方向發(fā)展,系統(tǒng)內(nèi)部功能的多樣性和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性增加了系統(tǒng)發(fā)生故障的概率,這無疑會增加飛機的維修和養(yǎng)護成本,加大發(fā)生故障的概率。本文首先分析了飛機電氣系統(tǒng)的構(gòu)成和特點,其次分析了飛機電氣系統(tǒng)的常見故障以及易引發(fā)故障的原因,最后闡述了各種電氣系統(tǒng)故障的診斷方法,從而達到針對性的查找電氣系統(tǒng)的故障,實現(xiàn)快速應(yīng)對,最大限度降低飛機運行風(fēng)險,提高飛機運行過程中的安全性。
關(guān)鍵詞:飛機;電氣系統(tǒng);故障診斷;方法
一、飛機電氣系統(tǒng)概述
1.1電氣系統(tǒng)組成
飛機電氣系統(tǒng)由供電系統(tǒng)和用電設(shè)備兩部分構(gòu)成。其中,供電,系統(tǒng)又分為電源系統(tǒng)和配電系統(tǒng)。電源系統(tǒng)主要用于產(chǎn)生和調(diào)節(jié)電能,配電系統(tǒng)則可用于分配和管理電能。而用電設(shè)備包括發(fā)動機控制、加溫除冰、燃油管理、飛行操縱、照明控制等系統(tǒng)。
飛機電源系統(tǒng)是飛機上電能產(chǎn)生、調(diào)節(jié)、控制和電能變換部分的總稱。它由主電源、輔助電源、外部電源、以及應(yīng)急電源等構(gòu)成,是飛機供電系統(tǒng)的一個重要組成部分。飛機配電系統(tǒng)是飛機電源系統(tǒng)的電能進行轉(zhuǎn)換、傳輸分配與控制保護的系統(tǒng)。配電系統(tǒng)即要保證對飛機各電氣系統(tǒng)能可靠地輸配電能,又管理并保護各類用電設(shè)備。配電系統(tǒng)由匯流條、配電板、斷路器以及電纜等組成。可根據(jù)飛行階段要求實行不同的負(fù)載管理方案。飛機電氣系統(tǒng)用電設(shè)備主要包括環(huán)境溫度控制、飛行操縱、航空電子、武器操縱、防冰加溫、照明等系統(tǒng)負(fù)載,用電設(shè)備正常工作才能保證其系統(tǒng)能可靠穩(wěn)定工作。
二、飛機電氣系統(tǒng)常見故障
2.1 故障產(chǎn)生原因
飛機電氣系統(tǒng)由于自身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,發(fā)生故障的概率相對較高,引起故障的原因通常包括飛機在運行過程中外部環(huán)境的影響和飛機自身的一些可控的和不可控的原因。飛機在飛行過程中由于處于高空狀態(tài),經(jīng)常會受到天氣因素的影響,陰雨天天氣、溫度以及大氣壓力都會對飛機的運行造成一定的影響,飛行過程中遇到的不明飛行物也會增加飛機電氣系統(tǒng)故障的風(fēng)險。飛機自身原因主要包括飛機內(nèi)部零部件的質(zhì)量、零部件安裝質(zhì)量、飛機的性能、電網(wǎng)電壓等。
2.2常見故障分類
2.2.1電纜機械損傷以及絕緣老化
電氣系統(tǒng)內(nèi)部電纜構(gòu)造復(fù)雜,并不可能對每根電纜同時進行檢修并及時發(fā)現(xiàn)問題,只有在發(fā)生故障時才會查找對應(yīng)的問題,發(fā)現(xiàn)電纜機械損傷和絕緣老化等問題。電纜機械損傷主要指的是電纜的絕緣層遭到了損壞,飛機維修人員在電氣系統(tǒng)的安裝和維護過程中由于操作不當(dāng),會造成電纜彎曲半徑過小,造成電纜的彎折,使內(nèi)部導(dǎo)線受力不均,此時就會造成導(dǎo)線外部絕緣層的損壞。另外,在飛機運行的過程中,飛機振動及飛機內(nèi)部零部件發(fā)生位置的微小移動都會造成電纜線之間的接觸和電纜線自身的拉扯,影響外部絕緣層的完整性,如果長期處于拉扯的狀態(tài),會造成內(nèi)部電纜的損壞。飛機長期處于運行狀態(tài),會造成電氣系統(tǒng)內(nèi)部溫度過高,長期處于超負(fù)荷運轉(zhuǎn)狀態(tài),如果又長時間缺少檢修和維護,都會加速電纜絕緣層的老化,影響電氣系統(tǒng)正常發(fā)揮作用。
2.2.2用電設(shè)備故障
用電設(shè)備故障通常細分為發(fā)動機控制電氣系統(tǒng)故障、燃油控制電氣系統(tǒng)故障、環(huán)境控制電氣系統(tǒng)故障以及告警系統(tǒng)故障等等。常見的電氣設(shè)備故障產(chǎn)生原因是:由于針孔的接觸不良燒蝕和設(shè)備內(nèi)部的元器件老化導(dǎo)致電壓的不穩(wěn)定,傳輸?shù)碾娏鳟a(chǎn)生損耗等等。電氣系統(tǒng)內(nèi)部供電不穩(wěn)定,容易導(dǎo)致動力不足,無法實現(xiàn)部分功能繼續(xù)有效的運行,造成飛機電氣系統(tǒng)的故障,甚至導(dǎo)致整個飛機的運行受到影響。
三、飛機電氣系統(tǒng)常見故障診斷方法
3.1 感官診斷法
當(dāng)飛機電氣系統(tǒng)發(fā)生故障時,首先最常用的就是感官診斷法,就是通過觀察、聞氣味和聽聲音等方式發(fā)現(xiàn)故障原因,從而解決問題。這種方法一般適用于一些存在明顯可以感知的情況下,例如飛機的電氣系統(tǒng)發(fā)生冒煙、發(fā)熱、異響和外觀上的一些變化等,一般情況下,感官診斷法是確定系統(tǒng)故障最先利用的方法,這種方法操作簡單,操作成本較低,也不會對飛機的正常運行造成影響,是一種較為常用的故障診斷方法。
3.2借助于實驗設(shè)備測量法
借助于實驗設(shè)備測量法顧名思義就是利用其它工具設(shè)備查找電氣系統(tǒng)故障的方法。常用的測量實驗設(shè)備主要包括測試電壓表、測試電流表和電線導(dǎo)通絕緣設(shè)備等等。實驗設(shè)備測量的方法在電氣系統(tǒng)運行時才能實現(xiàn),主要測試電氣系統(tǒng)運行過程中的電壓數(shù)和電流數(shù),發(fā)現(xiàn)與正常值存在的偏差,判斷發(fā)生故障的類型以及發(fā)生故障的部位。判斷電纜故障時,可使用絕緣電阻測試儀,分析電纜線芯與屏蔽層或者線芯與地之間的絕緣電阻值變化,判斷電纜是否短路或者斷路現(xiàn)象發(fā)生。判斷用電設(shè)備故障時可以借助一些設(shè)備儀器,根據(jù)用電設(shè)備的性能判斷設(shè)備故障原因。這種方法操作簡單,但是對測量儀器要求相對較高,而且必須在系統(tǒng)運行時才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)測量,測量成本較高,儀器的使用成本也較高,但是測量的結(jié)果精確,能夠精準(zhǔn)判斷故障的類型以及發(fā)生的部位,以便及時準(zhǔn)確的排除故障,恢復(fù)電氣系統(tǒng)的正常運行。
3.3綜合診斷法
綜合診斷方法是多種故障診斷方法的綜合運用,隨著目前飛機功能不斷完善和豐富,電氣系統(tǒng)內(nèi)部的構(gòu)造逐漸復(fù)雜,故障的類型逐漸呈現(xiàn)多元化發(fā)展的趨勢,單一的故障診斷方法已經(jīng)難以滿足現(xiàn)實需要,需要運用多種故障診斷方法,準(zhǔn)確判斷飛機電氣系統(tǒng)的故障。綜合診斷故障的方法是一種綜合性和職能性的方法,通過利用計算機技術(shù),將輸入和采集到的故障信息進行準(zhǔn)確的分析和判斷,快速發(fā)現(xiàn)故障的類型和故障發(fā)生的部位,并且及時給出相應(yīng)的故障解決方案,實現(xiàn)飛機電氣系統(tǒng)故障的診斷和排除等多任務(wù)。
【總結(jié)】
綜上所述,飛機電氣系統(tǒng)作為飛機最重要的組成部分,起到了關(guān)鍵的基礎(chǔ)性作用,因此,應(yīng)該高度重視飛機電氣系統(tǒng)故障診斷,了解系統(tǒng)常見的故障類型,并在故障發(fā)生時選擇合適的故障診斷方法加以診斷,及時排除故障,維持電氣系統(tǒng)的正常運行,保證飛機的安全性。
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