CRJ200飞机线路故障特点分析及预防

【摘 要】CRJ200型飞机装备我部已经十四年之久，已接近联邦航空管理局（FAA）所定义老龄飞机（运行14年以上）的范围。十多年来，通过机务人员的精心维护，现飞机状况保持较好，故障的发生率也控制在可接受的范围内，但较为常见的线路方面的故障已开始显现，应该引起足够的重视，必须提前做好预防和相应的维护保养工作，将线路故障隐患消除在萌芽状态，确保飞机的完好率。本文通过对飞机线路系统故障原因探讨和实际事例印证，在应对的维修及预防方面提出了一些建议和措施，与相关专业人员共同学习。

【关键词】线路故障；原因特征；排故方法；预防建议

电子线路在飞机上的分布比较广，好比人体神经遍及全身。线路故障在飞机系统故障中是较为常见的一种，具有隐蔽性和不确定性，其表现形式多样，尤其是老龄飞机，由线路问题引发的系统故障更是屡见不鲜，据有关统计数据表明，飞机线路故障要占到电子专业类故障总数的10%左右，从我部CRJ200飞机故障统计来看，线路故障占航电专业总故障的6%。

飞机经常工作在雨水、高温差、大的颠簸等恶劣环境中，加速了线路上的连接导线金属材料的腐蚀、非金属材料的氧化、磨损，更容易导致线路绝缘层、保护套的老化。随着使用日历和飞行时间的增长，其设备和线路的抗振、防潮和防腐能力均有下降，从而导致系统线路故障有普遍和多发的特点，并且很难发现。因此应争对老化机理和影响因素诸方面原因加以分析并采取相应措施以减少故障的发生。

1 飞机线路系统故障原因和特征

1.1 故障原因

飞机线路故障可归纳为电缆接插件故障和导线体本身故障两大类。故障原因通常为线路的接插件安装不规范，导线束走向不合理，使用不符合的材料和存在设计缺陷等；以及长时间使用后飞机线路经受环境污染、与其它元件碰擦磨损、振动、老化得不到即时的纠正、更换，造成接插件松动、腐蚀、氧化、疲劳变形，导线的绝缘层等非金属材料老化变质而产生的损耗性故障。

另一方面，温度、湿度、腐蚀、振动等因素加速了线路的老化。线路故障在飞机利用率高、机龄相对较长的飞机上发生率更高，根据实际工作统计线路损耗性故障比较突出，例如，馈线内导线断丝，外导体脱焊，内外导体绝缘阻值下降，馈线插头接触不良；电子设备的电缆连接导线和元件接线产生故障；电缆中插头插座氧化、变形等造成的设备线路不能正常传送信号、提供电源等。因此，飞机线路出现故障的频率也随飞机使用时间成级数增长。

1.2 故障特征

如今，包括CRJ200型飞机在内的大多数飞机系统都采用了计算机控制、监控等技术，交联电子设备众多，飞机电子线路更庞大，系统间数据交互更复杂，导线、电缆几乎遍布飞机的每个角落，而且，导线、电缆束在飞机上一旦安装到位，后期基本上不再变动。每一电缆束又是由多根电线组成的，许多电缆束为减少碰擦的几率，通常被设计安装在飞机较隐蔽的框架中，可维护性差。此外，飞机运行中长时间的振动可能导致线路接插件连接松动甚至脱落破裂，造成线路接触时好时坏，故障现象时有时无。例如，经常会在地面静态检查时系统工作正常，而空中飞行时故障又反复出现，这类故障现象在我部飞机上已发生过好几起。另外，导线绝缘层破损位置很可能隐藏在线夹下或环绕在角落里或隐蔽在多条电线束之中，检查不易发现。因此，飞机线路的维护和排故难度比较大，如不充分了解线路故障的原因和特征，线路故障是很难被发现和预防，许多飞机系统的重复性疑难故障，很多是由线路引起的。

1.3 我部CRJ200飞机近年来遇到的几起线路故障实例列举与故障的原因

（1）发动机十级引气泄漏探测系统曾间断发出“引气泄漏”红色告诫信息，后经地面对探测环路细节检查，发现环路固定不规范，与引气导管距离过近，在振动状态相互磨擦，导致环路芯线与引气导管短接，引起了虚假“引气泄漏”告诫信息，常规静态目视检查不易被发现。

（2）机轮防滞刹车温度监控系统在飞机正常滑行时也曾发生过“刹车组件过热”的红色告诫信息，地面对系统线路做常规检测未发现异常，当边测量传感器连接导线边活动传感器插销时发现导线与机体有短路现象，后分解插销发现插针连接导线余量过长，在插销内受挤压绝缘层破损，导致了“刹车组件过热”告诫信息的出现。

（3）飞行员耳机中有持续的交流声，原因是耳麦连接耳机的小型接插件插孔氧化，造成麦克风传送的语音信号回路不完全，无线电波中的交流信号通过插孔、耳麦连接线耦合到音频放大电路中形成交流声。

（4）由于机翼前缘蒙皮接缝处封胶开裂，雨天飞行时雨水浸入到机翼前缘内部，导致机翼前缘加温过热探测传感器接线端子与机体相连，引起了短时机翼过热信息的出现。

（5）比较严重的一起线路故障是右发电机空中断电，原因是JB1接线箱内发电机输入电缆接线柱松动，造成电缆接线片和接线柱烧毁，经分析，其直接原因是飞机在厂组装时电缆接线片与接线柱没有固定牢靠，因飞行时间不长，还没有进入到C检内容中列入的对接线箱的检查项目，日常维护又难以接近，接线柱松动没有及时被发现。

由以上列举的事例可以看出，飞机线路故障具有隐蔽性、有多发且不易检查、排除难度大的特点。

2 飞机线路系统故障的排除方法

多年来在机务维护工作中，常用的检查线路系统故障的技术变化不大，在很大程度上仍然依靠目视检查、万用表测量电线电阻及电压和兆欧表对导线绝缘性测量，因此，对飞机线路检查耗费的时间长且效率低。我们在延用老的线路检查方法的同时，还要注重引入更科学、更合理、更高效的线路故障的检查、测量方法，如使用便携式航空线路故障测试定位仪器（例900AST）。

下面就常用的线路检查方法介绍如下：

2.1 目视检查法

目视检查法仍是现阶段检查线路系统故障的常用方法，检查时必须接近电缆，仔细查看有无捆扎松动，有无与周边部件、隔框磨擦，有无受污物浸蚀等，必要时要分解电缆束检查。每一电缆束可能由几十根甚至几百根电线组成，且许多电缆束被安放在不易接近的隔框、绗条的间隔中，因此细节检查难度比较大，要借助强光手电、放大镜、反光镜等用具仔细查看。擦破的绝缘层可能隐藏在线夹下、环绕在角落里或隐藏在多条电线线束之中，要仔细查找绝缘层上有无孔洞、磨损和裂纹，CRJ200飞机曾发现因引气泄漏探测环路表面有细小的沙眼，导致绝缘介质受潮电阻下降而引发的系统故障。

2.2 万用表电阻、电压测量法

在一根完好的电缆束中，不同线径、不同材质的电线有着不同的单位长度电阻，通过测量电阻能够确定电线是否有接触不良、断路的情况。若测得的电阻比较小或接近于零，基本可以判断电线是完好的；测量电阻相对较大意味着电路中有接插件松动、线芯氧化或虚接的情况；电阻无穷大则意味着电路处于断路状态，一般采用此方法可逐段排除线路故障。

通过线路负载电压的测量也可以判定线路的完好性。导线电源连接端至负载电源输入端电压相差不大，如测得的电压比系统规定的电压低很多，表明作用在线路上的电压降（电压降与芯线直径、材料、电阻和流过导线的电流强度有关）大，电路中存在一定的电阻，有接插件氧化、虚接等情况，可分段测量，进一步找出故障点的位置。

2.3 线路故障定位测试仪测量法

目前对线路故障比较科学、实用的检测方法是采用便携式航空线路故障测试定位仪测量法。航空线路故障测试定位仪是采用比较先进的技术，能够更快捷、更简单地检测出飞机线路故障源的―种仪器，具备目前大部分电测量仪器最为常用的故障测试及定位功能。它综合了交流、直流电压测试，负载测试，电容测试，短路故障定位，时域反馈测量（即时域反馈测量法，其工作原理是基于传输线理论的一种测量方法），信号音发送等多种功能，完全可以替代万用表及兆欧表等仪器。尤其重要的是测试定位仪具备带电压电阻测试，微电阻测试（精确度0.001Ω，用于接触开关的老化、氧化造成的接触不良等），对线路故障源具有检测定位功能。避免了使用万用表、兆欧表带电作业可能损坏一些比较精密和贵重的机载设备。测试定位仪液晶显示屏可显示出故障点与测试点的距离，精确到米，不需要分段测试。它还具备了防爆、防碰撞、背光显示等设计，完全符合飞机的维修作业环境和检测要求，建议我部应尽快配备使用，提高工作效率。

3 预防飞机线路故障的几点建议

3.1 开展可靠性技术分析和研讨，制定可行的维修方案

可靠性管理提供了一种认识维修中的缺陷，并施加控制以抵消和纠正这些缺陷的方法。根据可靠性管理理论，飞机的固有可靠性水平受环境因素和使用因素的影响，可靠性管理的出发点在于恢复和保持飞机的固有可靠性水平，并确保飞机的使用可靠性在可接受水平之内。该理论体系和管理方法，体现了以安全、可靠、经济为目标的维修理念，代表了当代先进的维修思想。

装备技术部门要分阶段对达到一定日历年限和具备一定飞行时间周期的飞机线路系统部件和结构产品进行全面可靠性调查，分析这些部件在飞机上的工作情况，应用“以可靠性为中心的维修”和“用可靠性方法控制的维修”理论，对电子系统故障率和故障原因进行统计和分析。对常规的维护方法进行评估，根据需要进行修改以满足现阶段可行的维护要求。在评估后，进行的改进工作包括：提高电气系统检查标准、明确去除导线束污染的施工标准、确定部件腐蚀的可接受标准等。对经过系统分析、可靠性调查后发现可能的缺陷或问题，及时找出产生问题的原因，装备技术部门将针对不同情况提出具体纠正措施，修改相应的维修方案内容，细化对飞机的例行检查、定期检修和大修工作中要加强区域检查内容的要求。

3.2 积极贯彻预防为主的方针，消除可能发生的故障隐患

机务维护人员要确立以“预防为主”积极主动的维修管理思想，将维修工作做在故障发生之前。要针对不同季节、气候和任务特点等采取相应预防措施。CRJ200飞机按照设计停放要求为机库停放，在未通电状态，飞机内部空气流动性差，要尽可能缩短炎热季节在外停放时间，以减少高温会加速对线路非金属材料的老化。夏季飞行，高空温度很低，地表温度又很高，飞机降落后空气中的水分会在仍保持较低温度的机翼、部件表面凝聚，尤其是在非密封舱区域内，要注重飞行、雨水环境停放后的通风、凉晒。CRJ200飞机没有每年两次的换季工作内容，在这一时间段也应该制定符合我部飞机飞行环境、任务特点和飞机电子设备维修的有关措施，做好线路的疏通整理、清洁除垢、防腐保养等细节工作，切实做好防护，尽量减少自然环境对飞机的不利影响。

维护人员要详实掌握自己所维护装备的特点并严格按照维护手册要求操作，注意检查电缆束、接插件、接线柱是否清洁，机件外表、减震是否良好，测量参数是否可靠，电缆、馈线的弯曲半径应符合要求等。在日常维护有限的工作时间内，要定期或不定期有计划按区域检查线路的使用情况，加大检查深度，扩大检查范围，通过普查增加检查频度，严防线路出现的各种问题。

3.3 不断加强理论学习，组织业务培训，提高维护人员素质

机务维护人员要不断加强理论学习，积极进取，努力创新，主动作为。机务部队战斗力的提升是机务人员维护技能和装备完美结合的体现，机务工作长期的安全稳定是对机务人员工作成绩的肯定。业务理论学习是一个长期的过程，要讲究学习方法，理清学习思路，注重学习效果。要在排除故障定期检修工作中学；在分析研究总结积累中学；在专业间的交流协调共同探讨中学，在“学中干，干中学”，学以致用。要从工作实际出发，善于从工作中总结提高，不断积累经验和故障信息，分析电子设备、线路故障成因，做好有针对性预防工作，避免工作中的盲目性，逐步从经验维修转向科学维修。

科学技术不断发展进步，飞机维护理念不断更新，机务维护人员业务培训、在职复训工作至关重要。机务维护人员是一切维修工作的基本要素，培训是机务维护人员掌握维护技能、维修方法、接受先进维护理念的有效途径。通过开展技术培训工作，以帮助机务人员加强认识，具备分析问题、解决问题的能力，提高飞机的维修水平，从而保证维护的质量，降低故障的发生率。

要组织技术力量对现有软件进行开发利用，发挥其应有的效能。组织开展技术交流，技术研讨，技术攻关，对有价值的维修实践、维修建议或维修需求，编辑相应的培训资料，开设有关的培训课程。定期组织有针对性的技术培训，必要时还可以邀请专业技术领先人士、制造厂专家进行现场指导、专项培训。

3.4 合理利用好飞机进厂机会，注重检查实效

我部飞机飞行任务重，日常维护时间紧，没有足够的飞机停放时间来完成细化的检查工作，也不具备完全展开对飞机线路系统做过细检查的条件，所以要充分利用好两年一次进厂完成C检间隔检查工作的机会，这期间飞机停放时间相对长些、也完全具备实施对线路细节检查的条件，必须研究制定出可行的对线路细节检查的方案，进行普查、细查，理论联系实际，全面客观分析现状，向厂方提出必要的维修要求，采取必要的维修防护措施，对不符合标准线路的导线、馈线及时更换，保证大修出厂飞机的质量。

3.5 充分利用现有资料，在线路故障分析、排除中发挥其应有的作用

利用手册进行线路故障分析与排除，是每个成熟的机务维护人员应该掌握的基本维护技能。在维护工作中所涉及的技术手册主要有AMM（飞机维护手册），IPC（图解零件目录），SSM（系统简图手册），WDM（线路图手册），FIM（故障隔离手册），SWPM（标准线路施工手册）等。对线路故障的排除主要会用到这其中的SSM、WDM、SWPM手册。由于线路故障具有隐蔽性、不确定性的特点，而且所涉及的区域狭窄，操作不方便等不利因素，若按经验去确定故障点就很难了，此时我们更应该合理运用手册的相互支撑关系，根据手册对系统的线路和原理的描述进行分析，理清系统间控制关系，初步判断出故障的可能原因，再借助万用表兆欧表等仪器设备进行线路的逐一检测、排查，才能及时准确地找到故障点，起到事半功倍的效果，并按手册提供的标准程序进行施工，将故障彻底排除。

4 结论

只要掌握了飞机线路故障的特点，采取相应的维护手段和对策，对飞机线路故障是可以做到预防和可控的。

【参考文献】

[1]顾德均，夏镇华，徐采桔.航空电子装备修理理论与技术[M].国防工业出版社.

[2]顾海荣.老龄飞机线路故障技术交流[Z].民用航空维修工程.