民用航空器电子仪表设备维修技术方法研究

胡绍炀

（中国民用航空飞行学院遂宁分院，四川遂宁 629000）

0.引言

民用航空器操控过程智能化、自动化水平高，飞行员需要获取飞行状态参数，避免由于操控不及时所致安全事故。民用航空器电子仪表能够对飞行状态、飞行参数进行检查，确保航空器运行准确性。航空电子技术成熟化发展，航空仪表出现较多测量精确化、功能多样化、人机一体化趋势，设备维修是维护电子仪表运行可靠性保障。所以，深入研究电子仪表设备检修，能够确保民用航空器运行效益。

1.民用航空器电子仪表系统组成与原理

航空器电子仪表系统，涉及飞行仪表系统、机载电子集中监控系统。电子飞行仪表系统，涉及导航显示器、飞行显示器。主飞行显示器能够对飞行运行参数进行测量、计算和显示，同时提供给飞行员，确保飞行员掌握飞行器信息。导航显示器能够对飞机状态、航向参数进行测量，确保飞行员、自动控制系统飞行于预定轨线上。机载电子集中监控系统，能够对发动机部件工作状态予以监测，发动机发出突发性故障，可以实时报警，帮助飞行员采取补救处理，维护飞行器飞行安全性。相比于机械仪表，电子仪表系统注重数字处理器管控，做好数据模数变化，监控计算与滤波处理，之后运输到显示器显示。电子仪表系统中，计算机包含显示管理计算机、飞行警告计算机、数据采集集中器等。

2.民用航空器电子仪表故障诊断技术

2.1 网络化管理模式

针对电子仪表故障诊断而言，网络化管理模式通过接入网络计算机技术，可以形成现代管理软件。在该软件系统支持下，可以详细记录和存档航空器维修信息，在互联网环境中共享航空器维修信息。与传统航空器维修流程相比，网络化模式的信息交流优势突出，可以规避航空器维修部门信息不通畅问题，提升航空器检修维护效率与质量。

2.2 航空器故障数字化分析

在航空器中应用传感器，能实时监测航空器行驶操作，获得相关数据信息，按照数据差异自动获取航空器故障问题，明确航空器故障后，按照数据差异精准找寻航空器故障位置，存储航空器故障信息。航空器检修维护时，检修人员应用专业检测设备，读取航空器存储数据信息，明确航空器故障类型，掌握航空器故障发生原因。既能提升航空器维修效率，还能加强航空器维修质量。

2.3 检测工具现代化

在近几年发展中，航空器人性化、智能化水平不断提升，相应加剧航空器整体结构复杂度，航空器制造技术比较先进，对航空器检修维护提出较高要求。为了适应现代航空器检修需求，必须更新相关维修技术与设备，提升检测工具的现代化发展水平。航空器维修中广泛应用电子诊断技术，可以使系统诊断仪器代替传统航空器维修编码器，提升航空器维修效率质量。在航空器维修中合理应用电子诊断技术，涉及较多诊断内容，包括航空器安全、机件、排气、噪音等。

3.民用航空器电子仪表设备故障分析

3.1 设备元件失效分析

飞机飞行期间极易产生电子仪表失效问题，必须科学判断电子仪表失效情况。机务人员具备专业技能与素养，按照自身判断能力，对电子仪表故障问题予以判断，准确断定电子仪表故障问题。注重了解和掌握电子仪表运行原理与工作方法，并且在工作过程中积累经验，不断提升维修技能。电子仪表设计原理与过程复杂，设计元件非常多，只有深入了解元件失效原因与方式，才能掌握设备失效程度与失效元件。电子仪表失效表现明显，当发生失效故障时，机务人员具备问题处理技能，该类故障对飞行状态与安全影响较小。部分电子仪表失效表现复杂，比如电极开路、电气短路。半导体失效是焊接不当所致，焊接件失效问题，电气短路、可焊接性集成块失效模式。上述失效故障问题，要求机务人员具备专业维修技能，全面确保飞机运行正常化[1]。

3.2 设备装备故障分析

通常情况下，电子仪表发生故障问题时，主要由于以下原因所致：仪表运行期间，并不存在故障问题，也没有损害仪表外部与内部。部分仪表生产之后，自身存在缺陷和问题，仪表自身性能与质量不佳。也可能是由于仪表使用周期达到限度，致使仪表自身运行故障。仪表生产使用期间，并未由于质量或使用周期产生故障，而是由于其他因素引发故障，比如超强电流、雷电天气所致仪表故障。此外，电子仪表运行期间，为由于故障问题而出现不良表现[2]。

（1）运行期间，数据分析与数据展示发生故障问题，该类问题多出现于飞行状态中。从上述分析可知，其对飞机飞行安全性与稳定性的影响较大。飞行员飞行操作，主要按照数据分析情况进行。如果数据信息出现问题，则会影响飞机飞行状态。飞行仪表发生故障问题时，数据记录人员需要分析故障不良影响，由机务人员采取有效措施予以处理，全面做好检修维护工作，确保飞机运行正常化。

（2）飞机起飞降落发生故障问题，多是由于起落架收缩问题所致。所以，机务人员在飞机起飞和降落之前，注重检查飞机起落架，确保其可以灵活收放。

（3）飞机飞行超限故障时，不同飞行器的飞行范围与轨道不同，当无法在规定轨道与范围内飞行时，就会引发部件故障问题，飞机无法正常运行。此外，该类故障问题存在潜伏期，多是由于时间不具体，要求机务人员定期检测和维护电子仪表设备，排除不良故障问题。

4.航空电子仪表检修与维护方法

4.1 观察和分析故障问题

（1）故障现象重现性。修理者确定故障问题位置之后，利用重现方式修理故障，可以有效提高检测故障位置与原因准确性，避免由于故障分析失误所致不良影响。此外，当故障问题具备重现性特征时，可以说明故障问题出现位置与时间相对稳定，变化影响小。故障问题具备不确定性和偶然性，因此故障观察分析与处理难度小。

（2）故障现象全面性。观察和分析故障问题时，注重故障问题原因的全面性检测，只有找寻到故障发生原因，才可以提出针对性处理措施。在观察故障问题时，没有从全面角度出发，知识故障分析的依据不足，无法精准分析故障问题原因，还会引发诊断错误问题[3]。

4.2 实施故障隔离

故障隔离主要是发生故障问题时，注重检查和排除相关线路装备，逐渐缩小故障问题出现范围。在检修和处理故障问题时，可以层层深入故障隔离，压缩故障问题出现范围，明确故障问题出现位置。

4.3 故障排除

通常情况下，故障排除主要是检修和处理元器件、短路故障问题。在检修故障问题之前，按照故障问题设备情况、设计结构、功能属性，选择适宜的维修方法。同时高度重视修理设备与其他设备关联性，避免该故障，修理结束后引发其他不良问题。

4.4 检测与调试

完成故障问题修理工作之后，需要连接电源设备。检查修理之后，确保电子装备运行正常化，同时，确保设备正常运行前提下，注重检测故障修理电子仪表设备功能。此种故障修复方式，可以细化检测与调试步骤，不仅可以确保民用航空器设备运行正常化，还可以确保飞机飞行安全性与稳定性，保障乘客与机务人员安全。

4.5 电子诊断技术在航空器维修中的应用

4.5.1 航空器发动机维修中的应用

航空器检修内容复杂，发动机属于重要维修内容，维修操作难度比较大。航空器发动机维修实践可知，发动机故障主要为油压不稳定。如果航空器发动机内部油压不稳定，则无法提供运行动力，影响航空器行使正常化。严重情况下，会引发航空器熄火问题。航空器发动机油压问题，会造成不良影响，主要表现在：航空器发动机内油压不足，会增加发动机内部漏气率，加快航空器运转速度，导致发动机零件磨损度加大。不仅对航空器运行安全性产生影响，还会缩短航空器使用寿命。航空器发动机油压指标过高，为增加航空器润滑消耗量，还会提升发动机内烟雾出现率，致使航空器运行可靠性与安全性不足。在维修航空器发动机时，推广应用电子诊断技术，准确判断航空器发动机故障位置与原因，为维修人员制定检修维护方案提供依据，全面处理好航空器发动机故障问题[4]。比如，在检测航空器发动机时，通过点火系统检测技术、缸压缩压力判断技术，能够全面反馈航空器发动机运行状态、故障问题，确保维修人员按照维修技术，科学处理航空器发动机故障问题。

4.5.2 航空器油样检测中的应用

一般情况下，金属颗粒数量与航空器状态相关，当金属颗粒比较大时，则表明油液质量不佳，对航空器运行安全性影响大。对于该类问题，航空器检修处理时，注重检测航空汽油样，利用油样金属颗粒含量，对金属部件磨损度进行判断，从而掌握航空器安全水平。航空器检修维护人员，掌握航空器磨损程度后，采取针对性检修维护措施，避免航空器金属部件，长期经历高强度磨损，降低航空器安全性能。在航空器流量检测中，可以应用油液铁谱技术、油液光谱分析技术，将其作为电子诊断技术重要组成，然而不同方式的检测原理不同。比如油液铁谱，利用磁场作用分离金属颗粒，按照金属颗粒数量，对车辆总体磨损多予以判断，确保航空器检修维护的针对性，全面提升航空器安全性。

4.6 无损维修技术在航空器维修中的应用

（1）应用涡轮流形式监测。遵循电磁感应方法，确保无损检测技术方法分析准确性，重点分析非金属与金属材料。比如，应用碳纤维复合材料，在航空发动机上监测不同金属零件，判断零件使用裂纹，深入分析涡流探伤技术标准。判断裂纹，需要处理零件表面积炭与油质物质，确保原位监测效果。（2）激光维修检测技术。在外界负载荷作用下，航空器变形问题比较严重，受到外界作用影响，物体变形程度不同。激光技术设备可以监测航空器内部缺陷，利用外界加载方式，对物体表面局部变形度进行判断。应用激光扫描方法可以实现立体成像，对航空器维修内容实施3D模拟分析，密切观察变形位置，判断物体内部形态。此外，使用激光技术可以精准切割，加强金属熔融效果，便于民用航空器维修管理。（3）微波维修技术。民用航空器利用微波技术，可以测定航空器基础数据，利用微波幅度、频率、相位数据，对设备变化值进行对比分析，准确判断物体干扰反射情况，提升物体理性改变水平。受到微波作用影响，科学监测材料，判断介质电常数，分析缺损正切变化值，对民用航空器维修检测的作用影响大[5]。

5.结语

只有确保民用航空器电子仪表运行正常化，飞行员才可以获取飞行状态参数，采取正确操控方法维护航空器飞行安全性。航空电子技术快速发展，航空仪表呈现出智能化、灵敏化趋势，对维修工作带来较多挑战。针对该类问题，本文注重分析航空电子仪表故障分析方法，同时提出科学的仪表维修方案，全面确保航空器电子仪表设备检修效。