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基于飞参判读的非真故障分析研究与应用

2019-12-10李刚惠少勇田哲张怀斌张安

中国科技纵横 2019年20期
关键词:研究与应用分析

李刚 惠少勇 田哲 张怀斌 张安

摘 要:介绍了基于飞机飞参判读的非真故障涵义及非真故障判定的基本原则,分享了非真故障技术甄别的经验与验证方法,提出非真故障的判定是提升飞参判读效率的有效途径,对保障飞机飞行安全具有重要意义。

关键词:飞参判读;非真故障;判定原则;分析;研究与应用

中图分类号:V267 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2019)20-0066-02

0 引言

飞参系统记录了大量反映飞机各系统及其子部件的工作状态和工作特性的参数,经过地面处理软件处理和分析这些飞参数据,可以对飞机某个系统或子部件故障原因、部位、程度和趋势进行判定,从而判断飞机整体的状态,因此,飞参数据的判读情况是将记录器中的记录参数转化为维护飞机信息的关键点。在飞参判读工作中,非真故障占故障总量的38%左右,可以让飞参判读的技术人员集中精力,对飞参判读的真故障进行技术研究与处理。如何准确地甄别出非真故障,对提升飞参判读工作效率保障飞行安全具有重要意义。

1 飞参判读的必要性

为保障飞机飞行安全,每个架次飞行后都要对飞参数据进行译码。近年来,随着飞机技术日益发展,飞参系统记录的参数也在不断增多,为了全面把握飞机各系统的状态、降低飞行安全问题发生的几率,需要对大量的参数进行判读,合格后方可飞行。

2 飞参判读的现状

目前的技术水平仅能实现对飞参数据进行译码,而飞参判读工作不仅依赖于飞参译码软件进行判读,同时要结合译码人员的个人经验进行研判,方可定出结论,存在飞参数据量大,过程费时费力等问题。尤其是一日飞行多架次,架次间可供判读的时间短、任务急。为节省飞参判读工作时间和精力,本文重点以提高飞机状态监控的效率为目的,开展飞参译码判读非真故障的技术甄别与验证分析工作。

3 术语涵义

3.1 飞参

飞行参数简称为飞参,飞机在飞行时与飞机飞行性能与安全等有关的各种状态的参数。如发动机转速、发动机滑油量、起落架收放时间等参数,目前飞机飞参数量少则几百,多则已经过千。

3.2 飞参系统[1]

飞行参数记录与处理系统,简称飞参系统,它能够自动记录飞机飞行过程中的各种状态参数。飞行结束后,可将记录的飞行数据[2]信息提供给地面信息处理设备,通过信息处理系统为飞机故障诊断、预测、辅助飞行训练、事故预防与调查分析提供科学依据。飞参记录系统中采集和记录的数据类型包含模拟量和开关量两种。

3.3 飞参判读

要在飞机外场维修保障工作中发挥出飞参数据的作用,就必须综合设备与专业知识,利用飞参系统,对记录的飞参数据进行分析,提取出其中蕴含的飞机、发动机、机载设备的状态信息以及故障信息,这个分析、判据的过程就叫做飞参数据判读[3],简称飞参判读。

3.4 故障

飞机每架次飞行结束后,需要进行飞参译码及判读,将飞参数据与飞参判据[4]标准进行对比,超出判据标准范围的飞参数据即为故障。飞机的可靠性、安全性活动都是围绕着故障组织进行的,目的是为了防止、消除和控制故障的发生。因此在飞机飞行过程中出现的故障,一定要抓住不放,充分利用飞参判读的故障信息去分析、评价产品的质量性能,并将故障信息反馈至相关责任单位,查清故障原因,正确纠正,实现故障的归零管理,防止再现,消除重大安全隐患,持续改进飞机的质量,实现产品乃至整机的可靠性增长,从而保障飞机的飞行安全。

3.5 非真故障

在通常情况下,对于飞参快速判读系统判读出的故障,需要采取措施进行处理,然而有些故障虽经判读系统判为故障,经过分析,它是由于受关联因素的影响,导致出现短暂超出判据标准的故障,一旦关联因素动作行为消失,随之出现的故障,随即消失,这类故障不需要采取措施进行故障处理,此类故障称为非真故障。

4 飞参判读效率提升的途径

随着飞机性能的不断丰富和完善,飞参数量也随之迅速增长,在通常情况下,对于飞参判读系统判定的故障,均需要进行分析并采取措施进行处理,按照流程规定对处理情况进行跟踪、验证、直至问题归零封闭。为提升飞参判读工作效率,飞参非真故障甄别的准确性也同样重要,它是一项专业知识集成、交联关系复杂的工作,需专业人员具备机械、特设、军械、航电、发动机综合监控等多种专业知识,熟悉飞参之间的关联因素,通过收集大量的飞参数据[5],分析、研究各类参数的性质、飞行的性能、试飞科目等内容,结合丰富的飞参判读经验,才能及时准确地甄别出非真故障,为飞参判读的真故障处理节约大量的人力、物力、财力及宝贵的工作时间,在实际操作过程中,有的非真故障排除,费时费力,需要技术人员花费大量的精力和时间,经过分析、查證、研判后才能确定为非真故障,但在以后的飞参判读中,就会节省同样的时间和精力。经统计可节约飞参判读工作时间30%左右。

5 非真故障判定原则

非真故障判定原则之一,安全原则:非真故障在发生时,对飞机飞行安全无影响。

非真故障判定原则之二,关联原则:引起非真故障发生的关联因素消失,非真故障现象随之消失。

非真故障判定原则之三,疑有原则:不能确定为非真故障的应以故障信息进行处理。

非真故障判定原则之四,从严原则:介于非真故障与故障之间的情况,应判定为故障信息进行处理。

非真故障判定原则之五,从实原则:飞参判读判定为故障信息的,绝不能以非真故障信息进行处理。

6 非真故障判定

为方便读者阅读和理解,笔者将技术甄别出的几种非真故障判定的观点及分析研究经验,呈现给大家供分享交流。

6.1 发动机系统故障

6.1.1 飞机在起动起飞阶段驾驶杆出现回弹现象

飞参判定:依据飞参判读标准判定“飞机在起动起飞阶段驾驶杆出现回弹”故障。

甄别分析:在起动时,轮胎所受阻力较大,导致飞机在起动起飞阶段驾驶杆出现回弹现象。

结论:属于非真故障。

6.1.2 发动机滑油压力出现短时间低现象

飞参判定:依据飞参判读标准判定“发动机滑油压力出现短时间低”故障。

甄别分析:发动机油门杆快速拉回,导致发动机滑油压力出现短时间低。

结论:属于非真故障。

6.1.3 飞机在空中飞行不久,出现发动机滑油量低现象

飞参判定:依据飞参判读标准判定“飞机在空中飞行不久,发动机滑油量低”故障。

甄别分析:发动机滑油正常吞吐且与航姿变化有关,导致飞机在空中飞行不久,发动机滑油量低现象发生。

结论:属于非真故障。

6.2 APU系统故障

飞参判定:依据飞參判读标准判定“APU排气温度高”故障。

甄别分析:APU转速瞬间增高,导致APU耗油量大,使APU排气温度升高。

结论:属于非真故障。

6.3 液压系统故障

6.3.1 飞机飞行过程中,刹车液压压力超限

飞参判定:依据飞参判读标准判定“刹车液压压力超限”故障。

甄别分析:空中放起落架导致刹车液压压力超限。

结论:属于非真故障。

6.3.2 空中应急刹车压力偏小

飞参判定:依据飞参判读标准判定“空中应急刹车压力偏小”故障。

甄别分析:空中封闭开关断开,导致应急刹车压力偏小。

结论:属于非真故障。

6.3.3 飞机左右主液压泵低压告警

飞参判定:依据飞参判读标准判定“飞机左右主液压泵低压”故障。

甄别分析:空中放下起落架,导致飞机主液压泵出现低压现象。

结论:属于非真故障。

6.4 起落架系统故障

飞参判定:依据飞参判读标准判定“飞机降落起落架放下时间超限2秒”故障。

甄别分析:飞机降落起落架放下,受迎风气流、风速影响,致起落架放下时增大了阻力,导致起落架放下时间超限。

结论:属于非真故障。

6.5 飞控系统故障

6.5.1 惯导大气机故障

飞参判定:依据飞参判读标准判定“惯导1、惯导2、大气机1、大气机2”故障告警。

甄别分析:将惯导等系统早于自动驾驶仪关闭,造成飞参报故。

结论:属于非真故障。

6.5.2 双EFFIS互比故障

飞参判定:依据飞参判读标准判定“双EFFIS互比故障”故障告警。

甄别分析:飞机飞行航姿变化,造成飞参报故。

结论:属于非真故障。

6.6 电源系统故障

飞参判定:依据飞参判读标准判定“发电机电压频率低”故障。

甄别分析:飞机在空中1号发动机关闭,2号发动机APU给1号供电,所以导致发电机电压频率低。

结论:属于非真故障。

6.7 无线电系统故障

飞参判定:依据飞参判读标准判定“无线电高度表异常”故障。

甄别分析:飞机在2500米高度以下飞行,离地面相对较近,受地面地貌变化影响较大,导致无线电高度表变化异常。

结论:属于非真故障。

以上是部分非真故障的判定情况,在飞参判读工作中,非真故障占故障总量的38%左右,由此可见,准确甄别非真故障,对提升飞参判读及故障排除工作效率,保障飞行安全具有重要意义。

7 非真故障验证

飞机在不同的架次的试飞过程中,非真故障现象经常会复现,一般情况下,飞机在十个飞行架次中会有四个架次复现,复现频次最高的情况是在每个飞行架次中出现,甚至在一个飞行架次中复现二次,笔者通过对非真故障的分析研究,发现非真故障复现的规律,在具备相同因素条件下非真故障现象会重复出现。

据统计有95%的非真故障,由掌握专业知识及丰富的工作经验就可判定,有5%的非真故障,属偶发现象不太常见,在这种情况下,可以选择其余参数,与非真故障参数进行一一比对,认真观察两者图形曲线的变化趋势是否一致,如发动机转速低与“滑油压力低告警”曲线趋势,两者变化趋势一致,可判定为非真故障,通过此举,可找出关联因素参数,经过不同飞行架次的复现情况,确保非真故障确定的准确率。

8 结语

基于飞参判读的非真故障判定无小事,事关飞机飞行及人员生命财产安全的大事,非真故障的判定,必须牢记非真故障判定原则,掌握飞参判读必备的专业知识技能,同时需要具有丰富的飞参判读经验,才能高质量完成非真故障判定工作,非真故障判定是提升飞参判读工作效率的有效途径,对保障飞行安全状态监控具有重要作用。

参考文献

[1] 郭朝翔,巩美娟.试飞工程中的飞参系统及信息应用技术[J].价值工程,2012,31:281-283.

[2] 孙同江.飞行数据的应用研究[D].南京:南京航空航天大学,2003.

[3] 郭垠昊,杨俊杰.飞参系统典型参数测试方法的研究[J].测控技术,2010,11:6-9.

[4] 曲建岭,唐昌盛,李万泉.飞参数据的应用研究现状及发展趋势[J].计测技术,2007,27(6):1-4.

[5] 曲建岭,李万泉.某型飞机飞参判据研究及应用技术报告[Z].海军航空工程学院青岛分院,2007:1-72.

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