摘要：随着科技的发展，飞机的集成化、数字化以及网络化的程度不断提升，而且飞机机载的电子设备种类已经非常丰富，其安全性、可靠性也得以显著增强。当然，这与信息技术在飞机上的广泛应用有着非常密切的联系。即使安全系数得以显著提升，飞机运行安全依旧非常重要，所以对航电系统故障检修进行加强非常重要，这对于避免安全事故的发生具有非常重要的作用。本文对飞机航电故障进行了分析，并将故障的诊断流程、方法以及策略进行了探讨。
关键词：飞机航电系统；故障分析；诊断技术
我国飞机制造业发展非常迅速，这与我国的科技发展进步有着密切的联系，而且飞机的机型、种类也越来越多，其运行结构、系统也更加繁琐。但飞机中的故障现象还受人员、设备、航材以及环境等方面的影响。所以加强对飞机故障进行检修非常重要。其中航电系统是飞机发生故障非常多的部位，其对维修工作的要求非常高。一旦飞机航电系统发生故障，这无疑会给飞机以及相关人员的安全构成非常严重的威胁。所以相关单位必须要加强对飞机航电系统故障诊断的重视，通过利用检查、测试方法对航电系统的运行状况进行判断，从而将故障的部位进行确定。
1.飞机航电故障分析办法
1.1故障树分析方法
该方法为故障树分析法，其实通过特殊的道理树状逻辑因果关系图，然后按照事件和逻辑门以一定的逻辑关系组成[1]。该方法直观、清晰、逻辑性强。该方法的主要目的是进行系统、设备的安全、可靠性，对故障进行定性定量的分析。该方法具有一定的分析步骤流程，首先是进行事件确定，然后进行系统边界的确定，最后进行因果状态以及逻辑状态的确定。故障树的分析方法具有两种，分别为定性分析和定量分析。其中定性分析属于核心，其能够找到故障发生的规律特点，然后进行解决方案的提出。定性分析是找出故障树顶事件发生基本事件组成。其为进行分析系统失效概率的分析，然后按照及结构权重找到最佳的故障诊断顺序。
1.2二元决策图
二元决策图属于一种特殊类型的数形结构，其通过二叉树进行布尔逻辑函数的表示。二元决策图的节点以其是否有终结点进行划分，其不具备终结点，没有明确的节点值[2]。从根节点开始到终结点的每一条路径都代表一次变量赋值。其能够按照递归法将故障树转变成二元决策图，然后按照深度优先的算法进行遍历搜索，从而分析系统故障。
1.3基于案例推理的分析方法
CBR是一种基于知识的求解方法，其能进行自主学习，然后依据以往的经验进行新出现问题的解决，其具备相应的推理能力，在航空航天领域的应用非常广泛[3]。该方法非常容易被用户接受，获取知识的路径较为简单，出现重复错误较少，具有非常广的适应范围，能够进行自主学习，而且其进行问题解决的能力很高。但其只对单一事件进行相应解决方案的提出，而在实际的应用中，需要进行多个相关案例的综合考虑，从而选择最佳的解决方案。
1.4专家系统诊断分析方法
该系统将人工智能与计算机技术的优势进行综合，然后根据经验对其进行推理判断，进行人的决策过程的模拟，从而将复杂问题进行解决。其原理较为简单，将知识与程序进行结合，然后按照相应的推理思路、算法进行人机对话，根据系统的问答，从而得出相关的诊断结论。该方法可用于进行零件、部件或者子系统的故障分析。
1.5基于解析模型的故障诊断方法
该方法通过对诊断对象的数学模型进行数学分析，从而将故障信息的一类故障检测技术得出，实现故障的实时诊断。但实际工程中较难得到精确的系统模型，所以该方法具有一定的适用范围与效果的限制。
1.6基于信号处理的故障诊断方法
该方法是通过使用小波变换、分形等技术对信号模型以及数学函数、信号特征进行分析，从而得到信号的特征值。该方法的优点是不需要故障模型，简单易行。但故障信息无法进行充分的利用，而且故障现象与故障源之间存在不确定的关联因素，这样就会导致进行复杂系统故障分析时容易引起遗漏与误判。
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2.飞机航电系统故障分析
根据工作实践以及经验来说，飞机航电系统中较为常见的故障分为三点。首先是飞机仪表显示系统故障。在飞机仪表上具有多种传感器，这样可以准确进行飞机各种信号的显示，例如能够将飞机的飞行姿态以及各种参数及时地传递到中央集成电子组件中，只是其基于传感器的运行环境比较高，所以任何一个环节出现问题都会使飞机的飞行仪态显示失效。导致飞行器仪表出现故障的原因是多方面的，例如各模块之间的数据通道失效、电子产品信号遭到干扰等等。然后是发动机参数指示系统故障，其中发动机属于飞机飞行的主要动力。而发动机的相关参数有进气压力、水箱温度、尾气温度以及燃油量等参数。根据以往的经验来看，发动机故障与任何环节都存在联系。只要其中出现故障都会使其受到干扰，导致发动机参数显示失效的主要原因在于其内部软件或者各个模块、组件之间的数据通道失效等。最后是导航、通信系统的故障。导航或者通信系统属于飞机航电系统中非常重要的组成部分，其故障原因主要是信号的接收、发射出现故障，这于该组件信号的质量有着非常密切的联系。若接收信号较弱、GPS无法进行卫星信号的获取都会造成故障。
3.飞机航电系统故障诊断
3.1 故障诊断流程
对于飞机航电系统故障诊断具有一定的流程，其可分为四步，故障检测、故障类型判断、故障定位以及故障恢复。首先进行故障检测。当和系统建立连接之后，通过周期性的检测信号的发送，下位机得以接收，并通过接收的响应数据帧进行系统故障是否存在的判断。然后是故障类型判断。当系统检测出故障后，进行故障原因分析，从而将系统故障类型进行判断。接着是故障定位。其需要在故障检测以及分类的基础上进行，将故障的种类进行细化，从而诊断出系统故障部位以及故障原因，从而进行故障恢复的准备。最后是故障恢复。通过故障产生的原因进行相关解决措施的采取，从而使系统故障得以排除。
3.2 故障诊断策略
3.2.1 进行故障数据库的建立
根据飞机航电系统常见的故障进行故障数据库的建立，其需要将飞机航电系统以前发生的故障进行总结统计，然后对其进行分类分析，然后存入数据库。其可结合风险库进行参考资料的整合。通过建立相关系统可以结合数据库进行故障的检索和分析，从而使故障在发生时能够快速进行检索和查阅分析，最终实现实时的数据查询阅读分析。可对其进行移动终端的匹配，这样工作人员可以在工作现场进行查阅、分析、判断，从而使工作效率得以提升。各个航空公司也可进行故障现象、排故经验的共享，这样能够加强与其他公司的写作，实现共同进步，促进航天事业的大力发展。
3.2.2 加强PHM技术的应用
PHM技术应用非常重要，其能够实现对飞机航电系统的综合保障以及健康状态管理。PHM技术在飞机航电系统中具有重要的作用，其能实现众多功能。状态监测、性能测试、对检测状态参数进行特征提取都是其功能，其能够进行数据融合，从而避免参数功能的重叠与缺失，从而能够完整、准确的进行航电系统运行状态的描述。其保存的状态监测数据、测试结果都能够为航电系统的故障诊断、预测、健康管理提供支持。故障的诊断定位也是其重要功能，一旦系统出现故障，PHM能够准确、迅速地进行故障的定位，从而确定故障发生的部件，进而提供故障解决办法，然后将相关信息进行保存。其能为航电系统的故障预测、状态管理提供支撑。故障预测也是其一大重要功能，其能通过系统的数据信息，性能测试结果对故障进行诊断，然后通过故障预测模型对故障进行预测，并提出相关建议。
4.结束语
飞机航电系统在飞机的实际运行过程中起到非常重要的作用，而通过加强对航电系统故障的分析、诊断能够提升飞机安全运行水平。其也对航空事业的快速发展起到积极的作用，能够确保飞机的整体运行质量。
参考文献：
[1]张晓红，郝玉锴.IMA架构航电系统多级故障管理的设计与实现[J].电子技术应用，2017（10）：65-68.
[2]刘祁.某型飞机航电系统通用测试设备的研制[J].机电工程技术，2016，45（s1）：1-6.
[3]刘宇，刘永超.航电系统安全性分析工具设计与研究[J].民用飞机设计与研究，2017（3）：10-16.
论文作者:吕开妮
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
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