直升机航电系统故障分析方法与故障诊断技术探讨

张俊

摘  要：在目前直升机的日常地面维护中，直升机的航电系统故障的处理方式主要有更换 LRU 系统、更换 LRM 组件等，能够有效排除故障。但是这种传统的处理方式简单，对于相关工作人员的技术要求也不高。地面维护人员只需要掌握系统的原理构造，针对常见故障及时查阅相关的故障系统手册，根据手册中的设备故障代码进行设备故障的分析和排除。但是，随着航天技术的发展和科技水平的不断提高，直升机航电系统也越来越复杂，传统的简单人工排查已经难以准确快速地定位航电系统故障，迫切需要进行直升机航电系统故障分析方法与故障诊断技术的研究和更新。

关键词：直升机，航电系统，故障分析，故障诊断

1 直升机航电系统故障分析

1.1 导航 / 通信系统故障

直升机航空系统的组件较多，系统内部集成了甚高频导航、多种类型的接收机，能够实现多种信号的处理，在完成信号处理之后能够将其各种信息传送给相应的平台，实现信息的共享和信息需求的支持，是直升机航电系统的重要组成部分。所以，导航 / 通信系统故障的常见类型有 COM 信号收发故障、GPS 卫星信号故障以及 NAV 收发故障。

1.2 飞行仪表显示系统故障

飞行仪表显示系统中有多种传感器，所以要实现直升机的各种信号的准确显示，才能够准确把握直升机飞行的姿态和各种参数，并且将这些数据传递到中央集成电子组件中，但是由于传感器运行环境复杂，所以一旦某一环节出现问题都会影响直升机的飞行。

1.3 发动机参数指示系统故障

直升机的主要动力支持是发动机，而发动机的进气压力、水箱温度以及为其温度等参数对于直升机运行具有重要影响。结合笔者经验来看，直升机在运行过程中任何环节都将影响直升机的运行，所以常见的发动机参数显示故障主要是由于内部软件故障或者各模块间的故障导致的。

2 直升机航电系统常用故障诊断方法

2.1 基于解析模型的故障诊断法

基于解析模型的故障诊断法能够实现直升机故障的动态化诊断，但是在工作实际和诊断工作进行中发现，精准的模型难以获取，所以该方法在实际的应用中具有一定的局限性。

2.2 基于信号处理的故障诊断方法

相较而言，基于信号处理的故障诊断方法在应用过程中不需要故障模型就能够实现故障的诊断，方法简单。但是，在实际的诊断过程中，该种方法对于故障信息的利用不够充分，也就导致了故障的诊断还存在很多的不确定因素，使得故障诊断难以准确、迅速。

2.3 基于知识故障诊断法

基于知识故障诊断法能够模拟人的思维，也不需要定量的数据模型，对于故障信息的利用率也很高。但是，在基于知识故障诊断法的建立和使用过程中，需要较高的算法，其复杂程度也很高，但是其更加先进合理。所以，在实际的故障诊断中，要结合实际的故障情况，选择合适的故障处理和诊断方法，进行故障问题的分析和诊断。

3 直升机航电系统故障处理提升策略

3.1 加强维修人员业务知识学习

要提升直升机航电系统故障处理的准确性，首先需要加强维修人员业务知识的学习，加强各类风险意识，尤其是要加强直升机故障预防意识的培训，保证工作人员的专业知识能力不断提高，在其上岗前要获取相应的维修人员执照和相应的机型证书。但是，要进行故障的排除和诊断工作，不仅要熟悉系统，还要掌握手冊的基本知识，熟练完成各种工作，顺利完成排故工作。

因此，在实际工作中要尽可能提高员工的技能，尽量减少故障的发生概率，减少各种故障带来的风险。并结合 SMS 安全管理，进行全员宣传和培训。

3.2 建立故障的数据库

要根据故障分析和诊断的实例，进行总结整理，建立故障数据库，并对员工进行相应的排故培训。不断加强相关工作人员和系统的逻辑分析能力，实现故障的分析、总结、整理和数据入库，实现故障的检索和故障树分析功能，以便为工作人员的排故提供资料支持。并且，培训教员依照此系统，开发培训课件，开展此类培训。

3.3 加强公司经验间共享

经验对于航电系统的排故具有重要意义，所以相同机型的航空公司的排故经验对于航电故障分析和诊断很有借鉴意义。大多数的案例能够在同类型的航空公司中找到类似的案例，所以实现公司间经验的共享，能够提高航电系统故障诊断的效率。

4 一种故障分析及诊断设计实例

4.1 高频通话故障主要表现

在直升机运行过程中，直升机工作人员要与塔台进行沟通，要借助两者之间的有效联系，但是此时如果直升机处于的是发话状态，而塔台却不能够接收到通话信息，或者接收到的都是空中噪音，这就是常见的高频通话故障。

但是，在故障发生后，维修人员对塔台的系统进行了问题监测却没有发现具体的故障因素。当直升机一开始飞行，就会出现这种高频通话故障，而且是不定时出现，使得直升机难以正常飞行。

4.2 排除故障问题过程

针对上述故障问题，由于在直升机的运行过程中时有时无，而且地面的航电系统没有异常，但是故障却一直存在，这就给故障排除带来了很大的困难。在航电故障诊断小组参阅相关资料之后，召集相关人员进行了诊断方案的研讨。首先，对串件进行了诊断，确定系统中不存在串件的危险，判断串件正常。然后，对就近的设备和连接件进行检查和诊断，发现其不存在问题。最后，测量系统线路，确定其没有任何问题，同时联系了生产企业也没有发现故障所在。

综上，进行了一系列的诊断排除，却并没有发现航电系统存在故障，所以这就需要对直升机的机组和塔台进行通信诊断，使用耳机联系的有关故障因素进行排查。从对耳机话筒组着手，在拆开麦克插口之后，发现内部遗留断裂插头类的铜质碎片。该碎片在插孔内部，直升机飞行同时也会移动，就会对导致插孔内部线路短路，使得机组和塔台的通话受到干扰。

5 结语

基于直升机航电系统故障分析方法与诊断技术的研究和探讨，不仅需要加强工作人员的知识学习和技能培训，而且要借助现代技术建立数据库，对相关的案例进行总结分析，开发排故培训课件，提高直升机的故障检修效率。

参考文献

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