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1、飞机维修航电系统的演变作者： 来源：www.camac.org.cn 更新时间：2008年04月09日 编辑：ZL内容摘要：从独立的联合式航电机箱的按键通电测试，到集中式飞机管理系统数据收集，飞机维修系统经过漫长的发展已演变成故障诊断工具。这样，维修人员可直接获取故障诊断数据，而不必进入驾驶舱，或是将其计算机与飞机尾部或发动机的外部线路连接。关键词：维修系统,LRU,维修人员,LDI,飞机维修,航电系统,逻辑方程,传递关系,故障征兆,Connexion关键词：维修系统,LRU,维修人员,LDI,飞机维修,航电系统,逻辑方
2、程,传递关系,故障征兆,Connexion从独立的联合式航电机箱的按键通电测试，到集中式飞机管理系统数据收集，飞机维修系统经过漫长的发展已演变成故障诊断工具。早期的飞机健康管理系统像波音727和经典型波音737、DC-9和MD-80等飞机，机械和模拟系统的测试只是按下一个按钮为内部电路提供电流，绿灯亮表示一切正常。这种按键测试是机内测试设备（BITE）的雏形。自20世纪80年代初，由电子硬件和软件组成的数字式系统被引入到波音737、757、767、MD-90和A320飞机上。这些新的数字式系统向飞机维修人员提出了挑战，因
3、为他们只能根据系统自身提供的指示获取信息并进行故障检测和隔离。面对这种技术挑战，诞生了首个飞机健康管理标准：ARINC604——机内测试设备的设计和使用指南。该标准由ARINC公司及其合作伙伴共同研发，它标志着飞行器进入了健康管理的新阶段。它通过带有专用前面板的一个或多个外场可更换装置（LRU），为维修人员提供测试和询问系统的能力。这些面板包含按钮和基本的显示功能。到20世纪80年代中期，随着玻璃驾驶舱的引进，维修人员可以通过由一些LRU共享的集中式显示面板进行多个系统的测试和询问。但这些通用显示面板只能单独报告每个LR
4、U的测试结果，不具备对多个LRU相关故障指示进行综合报告的能力，维修人员仍需人工综合这些结果，否则他们就将拆除和更换报告了故障征兆的所有LRU，而不是更换真正出现故障的LRU。20世纪80年代末投入运营的波音747-400带有2台中央维修计算机（CMC），可接收大部分飞机系统的故障状态指示，并综合这些结果以确定故障源，然后向机组人员发出告警。CMC能在多功能控制显示器（MCDU）上将这些结果显示出来，或在飞行途中将这些结果下传到地面站，使维修人员提前做好维修准备。该CMC还提供一个综合用户接口，便于对所有连接的子系统进行
5、地面测试。但是波音747-400的CMC是通过一套复杂的基于逻辑方程的诊断来完成故障综合诊断的，这种方法的开发和维护是一项重大的技术挑战，因为这些方程间存在许多关联。该方法需要对所有方程都有非常详尽的理解，以确保它们能一直有效，并且能正确代表系统行为。当飞机进行新系统升级时，这些问题会变得更复杂。需要花很长时间设计出健康管理系统所有的特性，以至于航空公司维修人员对早期的健康管理系统缺乏信任。好在波音747-400的系统逻辑很快成熟，成为维修人员的一种有用工具。通过波音747-400项目，波音、霍尼韦尔和其他公司共同制定出
6、了维修系统的升级标准，包括ARINC624《机载维修系统的设计指南》。现代中央维修系统飞行器健康管理过程包括下列内容：●故障检测与隔离原理；●最佳传感器数量与放置方针；●标准机内测试设计和应用；●指标，如故障覆盖百分率或故障隔离准确率；●审核、计划和程序的验证；●故障建模方针；●子系统和中央维修系统的接口标准。上述过程的协调与综合对于建立有效的飞行器健康管理非常关键。其最终目标是改善测试性、隔离故障、提高系统安全性和可靠性并降低寿命期成本。现代飞机均采用了中央维修系统，用以收集所有子系统的故障报告、判断故障根源并推荐修理
7、方法。在波音777飞机上，这些功能由霍尼韦尔公司开发的中央维修系统软件来实现。该软件包括两部分：中央维修计算功能（CMCF），在故障发生后进行故障检测；飞机状态监控功能（ACMF），通过采集数据提前预测将要发生的问题。ACMF能力在早期的联合式系统中就存在了，但波音777是第一种将这两种功能放入同一个机箱中并带有先进综合用户接口的飞机。此项集成为ACMF提供了前所未有的获取飞机信号的能力，并使飞机的CMCF和ACMF拥有一个共同的点击界面。与波音747-400的基于逻辑方程的诊断方法相反，波音777CMCF采用的是霍尼韦
8、尔公司的基于模型的专利诊断技术来进行故障处理和地面测试，并向维修人员提供文字信息显示。按照波音定义的子系统要求，飞机上的每个系统都能提供故障检测和报告。报告系统采用整个飞机系统都适用的标准协议与CMCF进行通信，提供故障报告、构型报告和地面测试指令。模型信息放在一个独立的可加载的数据库中，被称为可加载诊断信息（LDI
