◎李丹
航空飛機在飛行過程中,工作環(huán)境比較復雜,而且飛機的服役時間都比較長,這樣就容易在電器設備的電纜結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)故障問題。電纜故障對于航空飛機來說是非常嚴重的安全問題,如果不及時處理或者處理效果不理想,就會給飛機帶來諸多負面影響。首先,電纜故障會加速電器設備電纜絕緣體的老化進程,使絕緣材料失效,這樣就容易出現(xiàn)短路、斷路、甚至是電路起火等安全問題,甚至會影響到飛機重要設備及機械系統(tǒng)的電力供應,導致電器設備和機械系統(tǒng)無法正常工作,從而帶來超高的安全風險,甚至會危及到飛機的飛行安全;其次,飛機如果出現(xiàn)嚴重的電纜故障,就需要立即進行入庫檢修,這樣就會導致飛機出現(xiàn)停飛,造成飛機無法正常完成飛行任務。如果是客機或運輸機出現(xiàn)這種問題,飛機停飛還會給航空企業(yè)帶來比較大的經(jīng)濟損失。因此,做好航空飛機電器的電纜故障檢修與處理工作,對于提高飛機的飛行安全性具有重要意義。
由于航空飛機的電纜構(gòu)造比較復雜,電器元件比較多,再加上運行環(huán)境的特殊性,導致航空電器的電纜容易出現(xiàn)故障問題。從整體上來看,航空電器的電纜故障類型主要分為以下幾種:
1.電纜熱老化故障。
熱老化是電纜故障中比較突出的故障問題,屬于電纜絕緣體老化的一種。主要是由于電纜外部的絕緣材料由于長期受到高溫影響,導致絕緣材料的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)以及使用性能發(fā)生了巨大變化。絕緣材料一旦遇到高溫影響后,其內(nèi)部的材料就會發(fā)生化學反應,如果長期存在這種故障誘因,就會逐漸侵襲電纜設備外部的全部絕緣材料,加速電纜絕緣體的老化速度,最終導致絕緣體失效,給航空電器埋下嚴重的安全隱患。
2.機械老化故障。
機械老化是電器元件電纜在受到機械應力作用下,例如彎曲等情況,導致電纜的絕緣材料發(fā)生了比較明顯的損傷。一般情況下,電器元件的電纜出現(xiàn)機械老化都是由比較細小的裂縫、裂痕演變而來的,通常不會突然出現(xiàn)機械應力性的大面積絕緣材料脫落問題。這些裂縫、裂痕會在長時間外力作用下存在持續(xù)生長性,最終導致裂縫數(shù)量越來多,情況越來越嚴重。不僅會出現(xiàn)電纜漏電現(xiàn)象,還會導致電纜絕緣體材料失效,無法保證電器設備安全。
3.電纜電老化故障。
電纜電老化故障是航空電器中比較常見的故障類型,發(fā)生頻率比較高,如果不及時處理也會給航空電器的正常使用帶來安全隱患。出現(xiàn)電纜電老化故障的原因比較多,需要從物理學角度、化學角度以及電子工程學等學科角度進行分析。飛機長時間在電場環(huán)境中運行,這樣就會持續(xù)給電纜施加一種電力作用,長此以往就會導致電纜的絕緣體受到損傷,電場會擊穿電纜外部的絕緣體,就會導致電纜的絕緣材料出現(xiàn)老化、失效的現(xiàn)象。如果絕緣體的自身材料不過關(guān),存在絕緣材料厚度不足、絕緣材料內(nèi)部雜質(zhì)比較多等問題,也會加劇電器設備的電纜電老化故障。
1.做好電纜故障研究工作,全面分析故障源及故障機理。
電纜故障的類型是多種多樣的,故障的發(fā)生部位也不完全相同。無論故障發(fā)生在電纜的什么部位都應該進行深入研究,從每一次故障中吸取經(jīng)驗總結(jié)教訓。針對發(fā)生頻率較高的故障,應該學習其運行的主要原理,掌握其產(chǎn)生的原因,認識故障維修的主要方法,在此基礎上才能確定合適的對策。對于故障產(chǎn)生根源的了解不能僅僅停留在表面上,要對發(fā)生故障部分的運行機理進行深入研究和探討,找到合適的解決辦法以后,先進行實驗,確定辦法可行再推廣到其他飛行器中,確保解決問題及時有效。
2.采用故障預測技術(shù),提高故障預防效果。
對故障區(qū)域的運行狀態(tài)進行監(jiān)測,對于發(fā)生的故障進行判斷和分析,在故障發(fā)生之前就對可能存在問題的部位進行檢測,能夠根據(jù)故障產(chǎn)生的原因和故障的主要部位,采取具有針對性的措施,及時消除故障,保障電纜的安全和航空電器的運行順暢。預測技術(shù)是一個系統(tǒng),主要包括狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、狀態(tài)判斷系統(tǒng)、狀態(tài)預測系統(tǒng)等三個部分。其中最重要的系統(tǒng)就是狀態(tài)預測系統(tǒng),預測主要是指對歷史數(shù)據(jù)進行分析和總結(jié),找到運行狀態(tài)的規(guī)律,并將之應用于對未來故障的預測當中。
3.采用網(wǎng)絡故障診斷技術(shù),實時監(jiān)測設備性能。
檢測故障是消除故障的前提,通過網(wǎng)絡設備不僅能夠檢測故障發(fā)生的部位,甚至可以不用到現(xiàn)場進行維修。飛機飛行過程中經(jīng)常發(fā)生臨時性故障,可能危害不大,但是需要及時消除,如果不及時消除很有可能導致航空電器的內(nèi)部運行出現(xiàn)阻礙,嚴重時可能會給飛機飛行造成重大影響。為了保證飛行安全,對于飛行過程中發(fā)生的大故障和小故障、常見故障和不常見故障、系統(tǒng)故障和非系統(tǒng)故障、機械故障和人為故障等都應該進行及時檢查,并采取措施進行預防或補救??梢酝ㄟ^網(wǎng)絡設備監(jiān)測故障,對故障進行識別和判斷,如果是網(wǎng)絡原因,則立即予以糾正;如果故障無法通過網(wǎng)絡解除,可以啟用備用系統(tǒng),保證飛機飛行安全。
4.提升電纜設計合理性,強化電纜安裝技術(shù)。
有針對性的對引起電纜故障產(chǎn)生的部分因素,對電纜的安裝、布局進行改良設計,制定一個電纜適應位置、結(jié)構(gòu)環(huán)境的合理化、科學化的安裝方案,為電纜創(chuàng)造一個安全的運行環(huán)境,加強電纜的使用壽命。采用質(zhì)量好、性能高的材料,從電纜的固定方面強化可靠性能。加強對電纜安裝人員的專業(yè)知識培訓,使其明確了解以及掌握先進的安裝技能,具備熟練的操作手段,嚴格遵照制定好的標準,保質(zhì)保量的完成安裝工作,進一步為航空電氣電纜的正常運行提供保障。
結(jié)語:航空飛機在飛行過程中對于電器安全要求比較高,尤其對于電器設備的電纜安全格外重視。電纜是整個飛機電器系統(tǒng)的基礎部分,相關(guān)人員要對電纜故障的危害有足夠的認識,要在日常工作中做好對電纜故障的診斷,并合理運用相應的處理措施,提高電纜故障的預防效果,加強對故障的診斷準確性,保證電纜安裝結(jié)構(gòu)的分布合理性,這樣才能保證航空電器電纜的安全性,提升飛機的運行安全性。