机载、航电专题21 飞机故障诊断与维护系统的设计(2)

图1 DMS系统组成

2.2 DMS的功能

飞机上安装了DMS后，通过减少备件、保障设备、维修人力等保障资源需求，降低维修保障费用；通过减少维修，特别是计划外维修次数，缩短维修时间，提高民用飞机的运营率；通过健康感知，减少飞行任务过程中故障引起的风险，提高飞行任务成功率。DMS主要有以下几大功能：

a) 飞机故障诊断与报告功能（DRF）：通过传感器和机内自检测，实时监测机上各系统的运行情况，记录分析各系统故障数据及相关信息（如故障发生时间、设备名、飞行航段等），做出故障诊断，在DMS页面上显示故障信息，并给出相应维修建议。

b) 飞机状态监测功能（ACMF）：根据厂商的设计要求，对关键系统、设备（如发动机）运行的趋势、超限数据进行监测，记录存储相关信息。其中，系统超限监测是对被监测的工作参数超过门限值时的数据进行截获；系统趋势监测是当预先定义的触发事件发生时对相应数据进行截获。超限趋势监测用于对系统、设备的运行情况进行分析，以确定飞机是否正朝某种故障状态发展，及判断相关的潜在影响，给出相应的警示。

c) 故障预测与健康监控功能（HMF）：对每一架飞机实行飞行过程其“健康”状况的实时监控，建立每一架飞机从“出生”开始的健康档案，只要发现“健康隐患”，就及时做出故障预测，要求维修人员采取适当的预防维护措施予以消除，以避免重大事故与损失.

c) 飞机交互式维护功能（IMAF）：根据总体设计，基于ARINC604的高层协议，设备制造商可通过该协议执行特定的维护功能，执行结果按要求显示，以便于维护人员检测各系统的性能。例如，可执行非正常配置条件下的广泛子测试，或加载维护相关的数据。

d) 飞机维修文档报告功能：经DMS处理后生成的维修信息文档，可按系统设计和规定的内容，分别经打印机（可选）打印输出；或通过数据链下传到维修基地；或通过维护接口下载到PMA设备上。

e) 其它功能：用于飞机维修的延伸功能，可根据具体需要来添加。

3 工作原理

基于模块化思想，DMS借助于硬件平台，通过驻留在通用模块中的DMS系统软件及故障数据库、超限与趋势分析数据库、飞机健康数据库实现故障诊断与预测处理。DMS的故障与状态信息来源可分为飞机部分和航电部分。飞机部分信息包括发动机系统、燃油系统、电力系统、起落架、环控系统等等。这

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