北京飛機(jī)維修工程有限公司華北航線中心空客大隊(duì) 王 瑞

對A330飛機(jī)上機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)的特點(diǎn)的探討

北京飛機(jī)維修工程有限公司華北航線中心空客大隊(duì) 王 瑞

空中客車A330系列飛機(jī)擁有多種機(jī)型，是目前國內(nèi)外公認(rèn)載客量較大的一個(gè)飛機(jī)系列。其從2005年引入我國以來，一直為我國國內(nèi)和國際航線的發(fā)展提供至關(guān)重要的幫助作用。而為了能夠保障A330飛機(jī)的運(yùn)行安全同時(shí)有效控制飛機(jī)檢修維護(hù)成本，在A330飛機(jī)上均安裝了機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)。本文將在此背景下，通過重點(diǎn)分析研究A330飛機(jī)上機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)的具體特點(diǎn)，希望能夠幫助人們加深瑞機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)的理解與認(rèn)知。

A330飛機(jī)；機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)；功能特點(diǎn)

引言

自從機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)以來，其已經(jīng)經(jīng)過了三段式發(fā)展，從一開始的模擬式機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)發(fā)展至后期的數(shù)字式和分布式機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)，再到現(xiàn)如今同時(shí)兼?zhèn)湓\斷和隔離故障、監(jiān)管控制飛機(jī)發(fā)動機(jī)狀態(tài)等各項(xiàng)功能的集中式機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)，其在飛機(jī)上的廣泛普及使用為飛機(jī)長時(shí)間的安全、高質(zhì)量運(yùn)行發(fā)揮了重要作用。基于此，本文將選擇A330系列飛機(jī)，對其上機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行探究。

一、飛機(jī)機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)及其功能特點(diǎn)

A330飛機(jī)上的機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)，其實(shí)是其他若干系統(tǒng)的組合在一起的一個(gè)集合系統(tǒng)，其系統(tǒng)組成要素包括電子式中央警告系統(tǒng)、用于專門記錄飛行數(shù)據(jù)的數(shù)字式系統(tǒng)、中央維護(hù)系統(tǒng)以及用于監(jiān)督管控飛機(jī)實(shí)時(shí)狀態(tài)的系統(tǒng)[1]。而通過整合其他系統(tǒng)使得機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)具有極強(qiáng)的綜合性，圖1展示的就是當(dāng)前應(yīng)用在A330飛機(jī)上的機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)示意圖：

圖1 A330飛機(jī)上機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)

在正常狀態(tài)下A330飛機(jī)上機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)中，由電子式中央警告監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)對飛機(jī)當(dāng)中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行持續(xù)顯示，而機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中的狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)與專門用于記錄飛行數(shù)據(jù)的數(shù)字式系統(tǒng)則一直負(fù)責(zé)對飛機(jī)的各系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行持續(xù)記錄。如果飛機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障或是其他異常情況，此時(shí)的電子式中央警告監(jiān)控系統(tǒng)一方面將直接顯示出飛機(jī)的異常參數(shù)和異常功能，另一方面將自動發(fā)出相應(yīng)警告。而此時(shí)飛機(jī)系統(tǒng)BITE將對相關(guān)異常信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并直接轉(zhuǎn)化成故障報(bào)告反饋至中央維護(hù)系統(tǒng)處，其在進(jìn)行相應(yīng)記錄的同時(shí)顯示給飛機(jī)維護(hù)人員。此外，飛機(jī)警告計(jì)算機(jī)當(dāng)中因出現(xiàn)系統(tǒng)故障和異常情況時(shí)發(fā)出的警告也會以駕駛艙效應(yīng)報(bào)告形式，被逐一記錄在中央維護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中，并直接顯示給維護(hù)人員以提醒其注意。

在當(dāng)前A330飛機(jī)中的部分型號飛機(jī)上已經(jīng)安裝了通訊尋址報(bào)告系統(tǒng)，在這一系統(tǒng)當(dāng)中，其采集得到有關(guān)飛機(jī)及發(fā)動機(jī)狀態(tài)的參數(shù)，將統(tǒng)一轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)鏈的形式反饋至地面維護(hù)基地，使得地面維護(hù)基地可以對飛機(jī)以及發(fā)動機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，隨時(shí)判斷其是否存在故障問題以及具體的故障情況。而在眼下部分已經(jīng)安裝了多功能磁盤驅(qū)動組件的A330飛機(jī)上，支持下載由各系統(tǒng)記錄生成的數(shù)據(jù)報(bào)告，使得飛機(jī)維護(hù)人員通過利用普通的計(jì)算機(jī)即可完成對相關(guān)故障信息數(shù)據(jù)和報(bào)告的分析研究，由此對故障問題進(jìn)行深入準(zhǔn)確地診斷[2]。

二、飛機(jī)機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)的連接特點(diǎn)

在現(xiàn)階段A330飛機(jī)上機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中，最為關(guān)鍵的重要的組成部分便是中央維護(hù)系統(tǒng)，其通過借助中央維護(hù)計(jì)算機(jī)，與各個(gè)飛機(jī)系統(tǒng)BITE進(jìn)行有效連接。依照飛機(jī)系統(tǒng)能力的不同，目前的機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)采用等級分類的方式將飛機(jī)系統(tǒng)依次分為一類、二類和三類系統(tǒng)。而不同類型的系統(tǒng)和中央維護(hù)系統(tǒng)的連接方式也大相徑庭。在一類系統(tǒng)當(dāng)中，其可以完成飛行航段故障的準(zhǔn)確存儲記錄，尤其是其與中央維護(hù)系統(tǒng)的雙向連接，使得CMC1、CMC2均可以有效連接至ARINC429輸出總線處，并以120毫秒為時(shí)間間隔為其傳輸航段等BITE數(shù)據(jù)，利用此種方式維護(hù)人員在地面處便可以對一類系統(tǒng)中各組成部件進(jìn)行維修測試。二類系統(tǒng)只對航段末故障進(jìn)行存儲記憶，但與一類系統(tǒng)相同的是，CMC1、CMC2也同樣連接至ARINC429輸出總線并進(jìn)行BITE數(shù)據(jù)的傳輸。而相比之下三類系統(tǒng)則要簡單得多，其主要是利用兩個(gè)離散信號和中央維護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行連接，其輸入和輸出的離散信號將分別進(jìn)行系統(tǒng)啟動測試與復(fù)位以及對系統(tǒng)正常與否的有效顯示，并不負(fù)責(zé)對故障信息進(jìn)行存儲記憶。

三、中央維護(hù)系統(tǒng)的故障處理特點(diǎn)

（一）內(nèi)外故障

BITE具有區(qū)別故障的功能，其可以根據(jù)故障發(fā)生的位置區(qū)域判斷其為內(nèi)部故障或外部故障。一般認(rèn)為在系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生的故障為內(nèi)部故障，反之則為外部故障。以迎角傳感器故障為例，其作為大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的重要部件之一，當(dāng)其出現(xiàn)異?；蚬收蠁栴}時(shí)，從大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)的角度來看則屬于出現(xiàn)了內(nèi)部故障。此時(shí)其通過將故障信息傳輸至中央維護(hù)系統(tǒng)，向其發(fā)出故障診斷與維修的請求。而對其他的系統(tǒng)而言，當(dāng)迎角傳感器出現(xiàn)異常時(shí)則代表出現(xiàn)了外部故障，因此系統(tǒng)A、B、C等將會直接向中央維護(hù)系統(tǒng)傳輸外部故障信息。通過根據(jù)系統(tǒng)對故障進(jìn)行相應(yīng)歸類，能夠使得地面上的飛機(jī)維護(hù)人員可以用最短的時(shí)間快速精確地鎖定工卡，從而有效完成后期飛機(jī)故障組件和系統(tǒng)的深度維修測試[3]。下圖展示的就是A330飛機(jī)上的內(nèi)部和外部故障示意圖：

圖2 A330飛機(jī)上的內(nèi)部與外部故障圖

（二）故障等級

根據(jù)前文的分析可知現(xiàn)階段A330飛機(jī)上的機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)將飛機(jī)系統(tǒng)依次分為了一類、二類和三類系統(tǒng)，而同樣利用此種等級分類的原理，中央處理系統(tǒng)還立足于系統(tǒng)自身功能以及故障的威脅程度，將對飛機(jī)安全飛行影響最大的故障設(shè)定為一級故障，對飛機(jī)安全飛行暫時(shí)無影響，但故障二次出現(xiàn)則會影響飛機(jī)安全飛行的故障設(shè)定為二級故障；將幾乎不會影響飛機(jī)安全飛行的故障設(shè)定為三級故障。在一級故障當(dāng)中，考慮到其對飛機(jī)安全飛行的威脅性最大，直接影響著飛機(jī)的正常運(yùn)行，因此一旦飛機(jī)發(fā)生一級故障必須結(jié)合最低設(shè)備清單立刻處理和維修故障。在A330飛機(jī)上，當(dāng)出現(xiàn)一級故障下發(fā)動機(jī)和警告顯示器將根據(jù)采集到的故障數(shù)據(jù)立刻顯示出警告信息，同時(shí)在主飛行以及導(dǎo)航顯示器或與之相對應(yīng)的系統(tǒng)顯示器上將直接顯示出警告旗，并將其傳輸至駕駛艙內(nèi)，提醒駕駛?cè)藛T和機(jī)組人員的注意。而雖然二級故障在發(fā)生時(shí)通常不會立刻影響到飛機(jī)的正常運(yùn)行，但如果再次出現(xiàn)該故障，則同樣會影響到飛機(jī)的正常運(yùn)行。在A330飛機(jī)中如果發(fā)生二級故障，則會直接通過電子式中央警告監(jiān)控系統(tǒng)生成的報(bào)告在地面上進(jìn)行直接顯示。與一級故障和二級故障相比，三級故障對飛機(jī)安全運(yùn)行的威脅最低，即使不對三級故障進(jìn)行維修檢查，也幾乎不會對其飛行產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性影響，因此飛行機(jī)組處不會顯示三級故障信息。如果故障影響非常小，對飛機(jī)的影響幾乎可以忽略不計(jì)，則也可以一直保留此類故障。

四、系統(tǒng)BITE的具體報(bào)告特點(diǎn)

（一）一類系統(tǒng)

從地面出獲取的BITE報(bào)告，能夠有效幫助飛機(jī)維護(hù)人員為故障診斷和維護(hù)工作提供重要參考數(shù)據(jù)。而根據(jù)系統(tǒng)的不同類型，及其在維護(hù)需求方面表現(xiàn)出的不同，報(bào)告類型也具有多樣化的特點(diǎn)，通常分為紙質(zhì)版和電子版兩種，即可以直接打印或傳輸至磁盤當(dāng)中。而在一類系統(tǒng)中，BITE報(bào)告則被細(xì)分為基礎(chǔ)和選裝報(bào)告包括航段報(bào)告、地面掃描、地面報(bào)告、特殊數(shù)據(jù)等等。以航段報(bào)告為例，一類系統(tǒng)中的航段報(bào)告分為之前和最后兩種，前者則主要是在地面上現(xiàn)實(shí)出之前64個(gè)航段中的內(nèi)部故障信息以及外部故障信息，譬如說故障等級信息、故障發(fā)生時(shí)間及具體故障名稱、飛機(jī)識別信息等等，之前航段報(bào)告相當(dāng)于對之前飛行航段的最后總結(jié)報(bào)告。而后者則重點(diǎn)是在地面中對最后一次飛行中系統(tǒng)出現(xiàn)的內(nèi)部故障與外部故障信息進(jìn)行準(zhǔn)確顯示，而顯示的故障信息和之前航段報(bào)告中的基本相同，也包括故障等級、ATA號等信息內(nèi)容[4]。此外，在一類系統(tǒng)的BITE報(bào)告當(dāng)中還涉及測試報(bào)告，即中央控制系統(tǒng)顯示器啟動系統(tǒng)的測試及最終測試結(jié)果的顯示。假如測試時(shí)間在60s以上，則在屏幕的正中央將會直接出現(xiàn)“TEST IN PROGRESS XXS”的顯示，以此提醒操作者其需要等待的時(shí)長。在測試出現(xiàn)異?；蚴枪收蠁栴}的情況下，故障名稱、故障等級、ATA號等與故障有關(guān)的信息內(nèi)容則將直接在屏幕中進(jìn)行準(zhǔn)確顯示。

（二）二類系統(tǒng)

二類系統(tǒng)和一類系統(tǒng)相比最大的不同之處在于其并不具備菜單模式，二類系統(tǒng)在中央控制系統(tǒng)顯示器當(dāng)中所顯示的所有信息，無一例外均需要借助中央控制系統(tǒng)，因此其擁有的模式只是一種與菜單模式相類似的偽菜單模式。通過中央控制系統(tǒng)顯示器，操作人員在根據(jù)實(shí)際情況完成系統(tǒng)選擇之后，正處于工作狀態(tài)的中央控制系統(tǒng)，將會直接在顯示器當(dāng)中顯示出操作人員選擇的系統(tǒng)的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)。但僅僅只從報(bào)告內(nèi)容的角度來看，二類系統(tǒng)與一類系統(tǒng)之間并無明顯差別，在二類系統(tǒng)當(dāng)中BITE報(bào)告顯示內(nèi)容也主要集中在地面報(bào)告、最后航段報(bào)告、三級故障等方面。

（三）三類系統(tǒng)

在所有飛機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中，三類系統(tǒng)的功能最為簡單，其通常只擁有測試功能和復(fù)位功能。而與二類系統(tǒng)相同的是，在三類系統(tǒng)當(dāng)中同樣也不具有菜單模式，也就是說BITE報(bào)告在中央控制系統(tǒng)顯示器上的顯示，同樣需要通過借助中央控制系統(tǒng)才能有效完成。與此同時(shí)值得注意的是，三類系統(tǒng)在功能的實(shí)現(xiàn)方式上具有一定的特殊性，不同于一類系統(tǒng)和二類系統(tǒng)，三類系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)測試功能或是復(fù)位功能時(shí)，所使用的所有數(shù)據(jù)均為已經(jīng)全部完成測試功能或是復(fù)位功能之后，隨即產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)，這也意味著三類系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)測試功能或是復(fù)位功能的過程當(dāng)中，其使用的數(shù)據(jù)不會記錄在BITE報(bào)告當(dāng)中。一旦操作人員在中央控制系統(tǒng)顯示器上完成系統(tǒng)功能的選擇時(shí)候，處于工作狀態(tài)的中央控制系統(tǒng)將自動啟動測試或復(fù)位功能，并由此完成操作信息、故障信息的正確顯示。

五、結(jié)束語

總而言之，A330飛機(jī)上機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)在完成數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)之上，在對其進(jìn)行分析處理之后可以科學(xué)診斷飛機(jī)故障，并以此判斷飛機(jī)發(fā)動機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)，這對于保障飛機(jī)正常安全飛行具有重要意義。而隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)的功能也逐漸增多，其完善程度日漸提高，相信在日后A330飛機(jī)上機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)還將得到更加廣泛使用，繼續(xù)為飛機(jī)監(jiān)管提供必要幫助。

[1]陳雯.飛機(jī)機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)考慮[J].民用飛機(jī)設(shè)計(jì)與研究,2015,(01):91-92+98.

[2]陳雯.BA123456789飛機(jī)機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)考慮[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2014,11(25):77-78.

[3]余匯.民用飛機(jī)新型機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)功能研究[A].中國航空學(xué)會、中國航空研究院.2016第五屆民用飛機(jī)航電系統(tǒng)國際論壇論文集[C].中國航空學(xué)會、中國航空研究院,2016:4.

[4]徐亞軍.民航飛機(jī)上機(jī)載維護(hù)設(shè)備的發(fā)展[J].科技視界,2012,(20):231-233.

王瑞（1983—），男，河北玉田人，?？?，畢業(yè)于北京理工大學(xué)，助理工程師，研究方向：AIRBUS空客飛機(jī)航空電子維修。