某型飞机电台故障问题解析

刘百新 刘兴龙 姜英杰

摘要：机载电台是飞机与地面进行通信联络的电子设备，机载通信设备工作环境恶劣，要求它具有更好的耐震、耐冲击性能，能承受温、湿度和气压的剧烈变化，可靠性要求高，一旦发生故障问题，会直接导致通信不畅，危及飞行安全，近年来，某型飞机机载电台故障率居高不下，原因复杂，现对故障问题进行分析如下：

关键词：飞机电台;故障分析;维护建议

一、电台返厂维修情况及其分析

（一）概述

该电台是国营某厂研制的机载通信设备。主要用于飞机与飞机、飞机与地面之间的通信联络。电台由收发信机（含安装支架）和控制盒两大部分组成，收发信机由接收机、发射机和频率合成器三部分组成。为了适应不同机型的装机要求，开发了多种类型控制盒。通过对2012年1月到2016年12月近五年的电台使用情况的统计，其中收发信机占51.42%，控制盒占48.58%。

（二） 返修情况分析

一是误判或环境干扰

收发信机故障。都是因误判或环境干扰造成的，占收发信机返修率的46.98%。返修的理由主要集中在功能失效;灵敏度低于指标要求;发射有啸叫;自检显“AA”;不能发射，且无自听等。

控制盒故障。控制盒故障返修理由主要集中在控制盒频率无法锁定;自动发射，处于常发状态无法校验;控制盒显示亮度太暗等。

收发信机或控制盒的上述故障，在返厂检测均未能发现，按照生产单位返修程序进行使用环境模拟试验，对收发信机和控制盒在不同环境下的工作状态进行检测，也未出现所述故障，重新检验并提交检验后收发信机或控制盒工作正常，经与用户沟通后返回使用单位，使用单位在后续使用中工作正常，故障未重复发生。

造成误判的主要原因：一是对电台的工作原理不熟悉，产生故障的基本要素不了解，不能准确判断故障部位，误将正常的机器送修;二是未配置专用的仪器设备，或使用不熟悉，导致对性能测试不准确，形成误判;三是缺乏排故经验，发生故障后，对故障部位定位不准，如发生不能自听、发射啸叫等不一定是收发信机故障，很可能是天线馈线接触不良等因素造成的。

此外，由于飞机平台状态复杂多变，个别机型的电子设备不断改装、改型，使装机平台的电磁环境更加复杂，恶劣。电台在使用中暴露出电台干扰个别电子设备，或受个别电子设备干扰的现象。主要集中表现在电台通话中的噪音、发射有断续等类似问题上，该类产品返厂后，按照修理流程需进行环境试验考核，搭建模拟平台进行通话试验，由于无机上类似的电磁环境，因此不能找到故障的准确原因。

二是元器件失效或性能下降

收发信机故障。返修故障现象主要表现在电台不工作无收发，接收或发射不正常（通电无噪音，接收声音小，联络断续，按下发射按钮发话时噪音大），接收距离近、远距离通话不通，自检显H等。

控制盒故障。占控制盒返修率的51.11%。返修故障现象主要表现在电源开关、状态键、波道键故障、透光片脱落或损坏、波道/频率调节不正常、自检或显示不正常等。

返厂后通过对电台的检测发现存在器件性能下降或个别器件失效，器件更换后，经过不同环境下的试验考核，故障消除，重新检验并提交，工作正常。

收发信机和控制盒故障器件失效情况主要表现为保险管、頻率合成器、侧音电位器、高频插座、开关电位器、数码管等的失效，从返修的统计数据看，具有一定的代表性。

造成元器件失效或性能下降的主要原因：

1.元器件个体质量差异

电台所使用的元器件，均在生产单位进行环境温度、振动预处理试验，以剔除早期失效的元器件。但由于元器件个体质量差异所致，仍然不能避免个别元器件在使用中失效。

2.元器件自身及应用环境特性差异

由于电台中使用的元器件涉及到集成芯片、电阻器、电容器、高频接插件及各类开关等，不同类型元器件自身使用特性的差异所致，导致某些器件（比如高频接插件、波道/频率按键、大小旋钮）在使用中失效或性能下降。

3.个别进口器件无法检测

由于电台属于早期产品，在1999年进行了生产定型，在当时条件下使用了不少进口器件，虽然进行了一些器件的国产化，但仍有一些进口器件无法进行替换，国内也没有检测设备，因此出现一些器件失效。

4.操作、使用不当

由于电台集成度高、体积小，所使用的器件基本属于小型化器件，如侧音输出的可调电位器，控制盒上的单双开关电位器等，容易因使用不当损坏失效。控制盒上的透光片属于有机玻璃材质，属于易损器件，在使用中需避免碰撞。另外返修中发现控制盒旋钮脱出， 外罩带面板的框架、微动开关全部损毁， 插座、插针多根折弯变形等现象均属于使用不当造成。

5.调试不到位

5年中，收发信机产品故障主要表现在不能静噪（接收有噪音）、自检显“H”等。通过对返厂产品进行检测发现，不能静噪故障主要是由于产品生产过程中的调试环节对接收机静噪电路的调节不均衡，使个别频率点的静噪灵敏度超标，造成接收时不能静噪，耳机中有噪音现象。自检显“H”主要是与电台发射自检电路中的基准电平设置有关，如果基准电平值的调节存在偏差，会导致发射自检时显“H”，因此该故障如不是由器件失效引起时可按照实际要求重调基准电压。

6.环境变化引起

2012年以来，控制盒也有出现自检显“AA”故障，主要是由于部分飞机机载设备的改装导致机上环境的变化引起的。为了提升控制盒产品的环境适应性，弥补部分机上环境变化（延长低频电缆）带来的通信故障（自检显“AA”），对控制盒软件进行了微机芯片时钟频率的初始化配置值的调整。调整后的控制盒在出现自检显“AA”的故障机上进行了验证，表明更改措施有效，并对电台正常通信功能无影响。因此2012年进行了软件更改评审。由于该软件升级只是针对机上低频电缆过长导致的通信故障，对于低频电缆适用并且当前未出现该故障的机型，原软件版本继续使用，但对飞机出现故障的控制盒需进行返厂刷新软件。

二、使用维护建议

（一）正确安装，固定牢靠

电台收发信机安装时需先将锁定器安装到设备仓，再将收发信机推入锁定器将锁紧螺母旋紧。在控制盒和收发信机后部应留有间隙，便于用电缆和插头将两者相互连接在一起。该电缆一般由主机厂制作，制作时应采用绝缘电压大于600V的耐热阻燃多股导线，并在电缆外面加防波套用以屏蔽。用于电台的天线是典型的50Ω垂直极化通信天线。它与收发信机之间采用同轴电缆和插头连接。电缆的防波套和高频电缆的屏蔽层应牢固地焊接在插头的外壳上，不允许有虚焊或松动现象。

电台安装应符合下列要求：

a. 连接电缆敷设时不宜过于弯曲，应固定牢靠，各插头座应接触良好。

b. 收发信机安装不要靠近热源，最好放置在有适当散热的地方。

c. 电台不应靠近强的电磁干扰源。

d. 电台调试和检验中，规定高频电缆长度为2米。电缆过长或辅助插头过多，都会增加高频信号的衰减和不可靠因素，影响电台的使用质量和工作的可靠性。

e. 电台使用飞机上的27.5V电源，其连接线应尽量地短和粗。否则，会造成线路电压降过大，使加到电台电源的电压降低。

（二）细致检查，正确使用

1.飞行前通话检查

飞行前应与地面指挥台或飞机之间进行通话联络，在通话中应检查电台下列工作情况：

--在接收工作时，耳机内的音量及清晰度。

--在发射工作时，自听电路是否良好。

--控制盒上“工作状态键” “  ”、“波道/频率转换键”和“音量旋钮”作用的准确性。

--“接收”和“发射”状态转换的准确性。

--控制盒上的“静噪开关”推入时，在没有外来信号的情况下，耳机内应听不到接收机的固有噪音。

检查完毕后应将电台波道号调到当天使用的波道位置，“静噪开关”放在静噪位置，“音量旋钮”放在音量适当位置。

2.飞行后通话检查

①检查电台各部分固定情況：检查控制盒和收发信机以及接地线固定是否牢靠;检查连接电缆的固定是否牢靠，插头是否有松动现象;检查连接电缆和电缆防波套是否有损伤。

②检查天线情况：检查天线在飞机上的固定是否牢靠;检查天线与收发信机之间连接电缆插头有无松动现象;天线馈线有无机械损伤。

③与地面指挥台或飞机之间进行通话联络，在通话中检查电台下列工作情况：在接收工作时，耳机内的音量及清晰度;在发射工作时，自听电路是否良好;“音量旋钮”的控制作用;“静噪开关”的控制作用;控制盒上“工作状态键”和“波道/频率转换键”工作的准确性;“接收”和“发射”状态转换的准确性。

（三）使用中注意事项

1.正确调整侧音输出

电台侧音输出功率可达到100mW以上，用户在使用时可根据飞机上的实际情况通过收发信机的“侧音调节”孔自己调节耳机内的自听音大小，为防止发射时出现啸叫声，尽量减小侧音输出幅度。

2.谨慎使用微型器件

由于电台使用的器件基本上属于小型化器件，对于收发信机上的高频插座、侧音电位器、控制盒上电源开关、按键及旋钮在使用中需注意不能用力过猛，如高频电缆的连接最好不要采用扳手等工具，使力过大将导致高频插座的损伤，或接触不良，造成通信中噪音等问题。

电台使用中需防止碰撞，以免引起插座、开关、透光片及产品的损伤、损坏，造成不必要的维修。

3.准确判断返修产品

为防止误判，必须采用换件等方式判断故障件。在基本判别产品故障返修时，尽量详细的描述故障现象，如有噪音，最好注明是接收时或发射时或同时存在，在可能的前提下告知出现噪音的频段或频率点，方便厂家实施排故。