航空电器中电缆故障及解决对策

◎李丹

一、航空电器电缆故障的危害

航空飞机在飞行过程中，工作环境比较复杂，而且飞机的服役时间都比较长，这样就容易在电器设备的电缆结构中出现故障问题。电缆故障对于航空飞机来说是非常严重的安全问题，如果不及时处理或者处理效果不理想，就会给飞机带来诸多负面影响。首先，电缆故障会加速电器设备电缆绝缘体的老化进程，使绝缘材料失效，这样就容易出现短路、断路、甚至是电路起火等安全问题，甚至会影响到飞机重要设备及机械系统的电力供应，导致电器设备和机械系统无法正常工作，从而带来超高的安全风险，甚至会危及到飞机的飞行安全；其次，飞机如果出现严重的电缆故障，就需要立即进行入库检修，这样就会导致飞机出现停飞，造成飞机无法正常完成飞行任务。如果是客机或运输机出现这种问题，飞机停飞还会给航空企业带来比较大的经济损失。因此，做好航空飞机电器的电缆故障检修与处理工作，对于提高飞机的飞行安全性具有重要意义。

二、航空电器的电缆故障类型分析

由于航空飞机的电缆构造比较复杂，电器元件比较多，再加上运行环境的特殊性，导致航空电器的电缆容易出现故障问题。从整体上来看，航空电器的电缆故障类型主要分为以下几种：

1.电缆热老化故障。

热老化是电缆故障中比较突出的故障问题，属于电缆绝缘体老化的一种。主要是由于电缆外部的绝缘材料由于长期受到高温影响，导致绝缘材料的物理性质、化学性质以及使用性能发生了巨大变化。绝缘材料一旦遇到高温影响后，其内部的材料就会发生化学反应，如果长期存在这种故障诱因，就会逐渐侵袭电缆设备外部的全部绝缘材料，加速电缆绝缘体的老化速度，最终导致绝缘体失效，给航空电器埋下严重的安全隐患。

2.机械老化故障。

机械老化是电器元件电缆在受到机械应力作用下，例如弯曲等情况，导致电缆的绝缘材料发生了比较明显的损伤。一般情况下，电器元件的电缆出现机械老化都是由比较细小的裂缝、裂痕演变而来的，通常不会突然出现机械应力性的大面积绝缘材料脱落问题。这些裂缝、裂痕会在长时间外力作用下存在持续生长性，最终导致裂缝数量越来多，情况越来越严重。不仅会出现电缆漏电现象，还会导致电缆绝缘体材料失效，无法保证电器设备安全。

3.电缆电老化故障。

电缆电老化故障是航空电器中比较常见的故障类型，发生频率比较高，如果不及时处理也会给航空电器的正常使用带来安全隐患。出现电缆电老化故障的原因比较多，需要从物理学角度、化学角度以及电子工程学等学科角度进行分析。飞机长时间在电场环境中运行，这样就会持续给电缆施加一种电力作用，长此以往就会导致电缆的绝缘体受到损伤，电场会击穿电缆外部的绝缘体，就会导致电缆的绝缘材料出现老化、失效的现象。如果绝缘体的自身材料不过关，存在绝缘材料厚度不足、绝缘材料内部杂质比较多等问题，也会加剧电器设备的电缆电老化故障。

三、航空电器电缆故障的应对措施

1.做好电缆故障研究工作，全面分析故障源及故障机理。

电缆故障的类型是多种多样的，故障的发生部位也不完全相同。无论故障发生在电缆的什么部位都应该进行深入研究，从每一次故障中吸取经验总结教训。针对发生频率较高的故障，应该学习其运行的主要原理，掌握其产生的原因，认识故障维修的主要方法，在此基础上才能确定合适的对策。对于故障产生根源的了解不能仅仅停留在表面上，要对发生故障部分的运行机理进行深入研究和探讨，找到合适的解决办法以后，先进行实验，确定办法可行再推广到其他飞行器中，确保解决问题及时有效。

2.采用故障预测技术，提高故障预防效果。

对故障区域的运行状态进行监测，对于发生的故障进行判断和分析，在故障发生之前就对可能存在问题的部位进行检测，能够根据故障产生的原因和故障的主要部位，采取具有针对性的措施，及时消除故障，保障电缆的安全和航空电器的运行顺畅。预测技术是一个系统，主要包括状态监测系统、状态判断系统、状态预测系统等三个部分。其中最重要的系统就是状态预测系统，预测主要是指对历史数据进行分析和总结，找到运行状态的规律，并将之应用于对未来故障的预测当中。

3.采用网络故障诊断技术，实时监测设备性能。

检测故障是消除故障的前提，通过网络设备不仅能够检测故障发生的部位，甚至可以不用到现场进行维修。飞机飞行过程中经常发生临时性故障，可能危害不大，但是需要及时消除，如果不及时消除很有可能导致航空电器的内部运行出现阻碍，严重时可能会给飞机飞行造成重大影响。为了保证飞行安全，对于飞行过程中发生的大故障和小故障、常见故障和不常见故障、系统故障和非系统故障、机械故障和人为故障等都应该进行及时检查，并采取措施进行预防或补救。可以通过网络设备监测故障，对故障进行识别和判断，如果是网络原因，则立即予以纠正；如果故障无法通过网络解除，可以启用备用系统，保证飞机飞行安全。

4.提升电缆设计合理性，强化电缆安装技术。

有针对性的对引起电缆故障产生的部分因素，对电缆的安装、布局进行改良设计，制定一个电缆适应位置、结构环境的合理化、科学化的安装方案，为电缆创造一个安全的运行环境，加强电缆的使用寿命。采用质量好、性能高的材料，从电缆的固定方面强化可靠性能。加强对电缆安装人员的专业知识培训，使其明确了解以及掌握先进的安装技能，具备熟练的操作手段，严格遵照制定好的标准，保质保量的完成安装工作，进一步为航空电气电缆的正常运行提供保障。

结语：航空飞机在飞行过程中对于电器安全要求比较高，尤其对于电器设备的电缆安全格外重视。电缆是整个飞机电器系统的基础部分，相关人员要对电缆故障的危害有足够的认识，要在日常工作中做好对电缆故障的诊断，并合理运用相应的处理措施，提高电缆故障的预防效果，加强对故障的诊断准确性，保证电缆安装结构的分布合理性，这样才能保证航空电器电缆的安全性，提升飞机的运行安全性。