机载、航电专题21 飞机故障诊断与维护系统的设计

飞机故障诊断与维护系统的设计

张亚琳 何亦征

中国航空无线电电子研究所 上海 200233

摘 要 随着航空电子技术的发展，机载系统向模块化和高度综合化方向发展。为提高飞机的安全性，降低维修和运行成本，在模块化综合处理平台机上，引入了飞机故障诊断与维护系统（DMS）。本文主要介绍了DMS的组成、功能、软件设计、测试方法及我国民机DSM系统需解决的关键技术。

关键词 故障诊断与维护系统 故障与状态监测 故障诊断 故障预测 健康监控

[Abstract] With the avionic tech development, onboard system tends to be modularized and to be integrated. In order to improve airplane security and shorten the cost of maintenance and run, based on modular integrated processing platform, we bring forward Avionic Fault Diagnostic and Maintenance System (DMS). This paper discusses the composing, function, software design and testing of DMS in detail, and list key technologies national civil plane should resovle.

[Key words] DMS；Fault and Status Monitor；Fault Diagnosis；Fault Prognostics；Health Monitor

1 引言

国际航空界很早就进行了机载维护方面的研究，20世纪80年代初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》。此时通过带有专用前面板的一个或多个外场可更换部件（LRU），为维修人员提供测试和询问系统的能力。后推出了《机载维修系统的设计指南》。此时已发展为机载维护系统（OMS）。OMS的核心是中央维护功能。OMS中每个LRU中故障检测与BITE的结果发送到中央维护计算机（CMC）中，并可被CMC启动。CMC还连接着OMS的用户接口设备及显示器。CMC进行数据综合，与驾驶舱效应关联，并对LRU或接口进行适当的补充故障隔离。20世纪90年代初期的波音777采用了中央维护系统（CMS），收集所有子系统的故障报告、判断故障根源并推荐维修活动。现在随着集成化和数字化技术的发展，飞机开始采用模块化航空电子系统，其技术特征是采用开放式系统架构的综合处理系统，完成航空电子系统信息综合处理、显示和控制，其软硬件高度模块化的，以LRM代替的以独立机箱出现的LRU,从而减少了处理计算机的数量，综合了多项功能处理。在CMS的基础上进一步提出了基于模块化设计的DMS。其设计思想是利用现代信息技术，实现精确维修，努力做到防患于未然，进一步提高飞机的安全性和可用性，降低维修和运行成本。DMS在地面维修中心的支持下，将能实现维修工程的信息化网络化和全面计算机管理，帮助航空公司大幅度提高签派可靠性和运营效率。

2 故障诊断与维护系统组成与功能 2.1 DMS的组成

DMS软件驻留在模块化综合处理机（IPC）中的通用处理模块（CCM）上。飞机系统各传感器、控制与执行部件的状态信号和维护数据发送到数据集中单元（DCU），综合后通过ARINC429总线传送给综合处理机（IPC）中的输入输出综合模块（IOC）；机上无线电设备的状态和维护数据通过各设备的ARINC429总线传送给无线电接口单元（RIU），综合后通过RIU输出的ARINC429总线传送给IOC；其它电子设备的状态和维护数据则通过各设备的ARINC429总线直接传送给IOC。IOC将汇集的数据经IPC中的网关模块（DSM）传送到CCM，由其中的DMS处理。IPC通过如下方式输出DMS信息：a）经机上多功能显示器（MFD）的DMS页面，报告给驾驶员；b）经网络接口下载到便携式维修助手（PMA）；c）经空地数据链下传到地面维修中心。DMS系统组成见图1。

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库机载、航电专题21 飞机故障诊断与维护系统的设计在线全文阅读。