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摘要:本文針對某型飛機(jī)大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)總線數(shù)據(jù)短時中斷故障問題,進(jìn)行了機(jī)上排查試驗(yàn)、故障定位、機(jī)理分析并查明了故障原因,提出了改進(jìn)措施并進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明改進(jìn)措施有效。
關(guān)鍵詞:總線數(shù)據(jù);共地;共模干擾
1問題描述
某型飛機(jī)進(jìn)行起落架收放檢查工序時,發(fā)現(xiàn)在起落架收/放瞬間,平顯上顯示的大氣參數(shù)短時中斷;同時據(jù)外場保障人員反映外場某架飛機(jī)降落時出現(xiàn)同樣故障。
2故障定位
在現(xiàn)場進(jìn)行機(jī)上故障排查,當(dāng)斷開航行著陸控制盒與大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)之間的攻角電壓信號線,多次收/放起落架,大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)均能正常工作,沒有出現(xiàn)GJB289A總線數(shù)據(jù)短時中斷故障。當(dāng)連接航行著陸控制盒與大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)之間的攻角電壓信號線,收/放起落架,每次故障現(xiàn)象均出現(xiàn)。根據(jù)機(jī)上試驗(yàn)現(xiàn)象將故障定位在航行著陸控制盒對大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生干擾,導(dǎo)致大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)通過GJB289A總線送至平顯的大氣數(shù)據(jù)會出現(xiàn)短時中斷故障。
3機(jī)理分析
航行著陸控制盒干擾大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)的GJB289A總線輸出故障的故障樹。3.1故障A的機(jī)理分析當(dāng)斷開航行著陸控制盒與大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)之間的攻角電壓線,其他連線正常。起落架收/放12次,故障現(xiàn)象未消失;當(dāng)斷開航行著陸控制盒與大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)之間的攻角電壓地線后,其他連線正常,起落架收/放12次,故障現(xiàn)象不再出現(xiàn)。因此可以判斷故障A不是引起故障現(xiàn)象的原因。
3.2故障B的機(jī)理分析
3.2.1故障B.1的機(jī)理分析斷開航行著陸控制盒的28VGND與DGND(AGND)的連接時,其它連線正常,起落架收/放12次,故障現(xiàn)象未消失,不能確定故障B.1是否是引起故障現(xiàn)象的原因。
3.2.2故障B.2的機(jī)理分析將航行著陸控制盒的外部插座29腳(機(jī)殼地)與14腳(28VGND)短接,其它連線正常,起落架收/放12次,故障現(xiàn)象未消失,不能確定故障B.2是否是引起故障現(xiàn)象的原因。當(dāng)斷開航行著陸控制盒的28VGND與DGND(AGND)的連接,并且將航行著陸控制盒的28VGND與航行著陸控制盒機(jī)殼地短接時,其它連線正常,起落架收/放12次,故障現(xiàn)象不再出現(xiàn)。綜上所述,航行著陸控制盒的28VGND與DGND(AGND)共地,航行著陸控制盒的28VGND與機(jī)殼地未連接狀態(tài)都會干擾到大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī),導(dǎo)致GJB289A總線輸出的大氣數(shù)據(jù)出現(xiàn)短時中斷故障現(xiàn)象。因此故障現(xiàn)象的產(chǎn)生是由這兩方面的原因引起的。大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)輸入的攻角電壓模擬信號經(jīng)過一個OP482GSZ運(yùn)算放大器進(jìn)行電壓跟隨。由于航行著陸控制盒內(nèi)部無±15V電源,運(yùn)算放大器采用機(jī)上28V電源供電,此時輸出的攻角電壓(AOAT)的參考為28VGND,輸入的攻角電壓(UAOAT)參考為AGND。為統(tǒng)一攻角電壓參考,將航行著陸控制盒的28VGND與AGND共地。大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)內(nèi)部GJB289A總線的DGND與攻角電壓地線(AGND)共地,攻角電壓地線又與航行著陸控制盒內(nèi)部的AGND共地,因此航行著陸控制盒內(nèi)部的AGND(DGND)通過攻角電壓地線與大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)的GJB289A總線的DGND共地,也即是GJB289A總線的DGND與航行著陸控制盒內(nèi)部28VGND共地。當(dāng)起落架收/放瞬間,航行著陸控制盒收到起落架收上/放下到位信號,這個信號是一個瞬時28V大電流信號,該信號通過航行著陸控制盒內(nèi)部28VGND傳遞給大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī),對GJB289A總線造成干擾,導(dǎo)致平顯大氣數(shù)據(jù)出現(xiàn)短時中斷故障。經(jīng)查閱航行著陸控制盒全套圖樣,發(fā)現(xiàn)航行著陸控制盒外部插座XS1的29腳(定義為機(jī)殼地)到母板X29焊盤后終止。當(dāng)起落架收/放瞬間,航行著陸控制盒的電纜線中有一個瞬間大電流的28V電壓通過,而航行著陸控制盒內(nèi)部28VGND未與機(jī)殼地連接,不能通過機(jī)殼地就近釋放,這個瞬時大電流28V電壓信號會在攻角地線中產(chǎn)生一定的耦合電壓,對大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)的GJB289A總線產(chǎn)生干擾,導(dǎo)致平顯顯示的大氣數(shù)據(jù)出現(xiàn)短時中斷故障。綜上所述,起落架收/放瞬間,航行著陸控制盒對大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)的GJB289A總線產(chǎn)生干擾的原因如下:(1)起落架收/放瞬間,航行著陸控制盒收到一個瞬時28V大電流信號,而航行著陸控制盒的28VGND與大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)的GJB289A總線DGND共地。這個信號通過航行著陸控制盒的28VGND傳至大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī),對GJB289A總線造成干擾。(2)航行著陸控制盒內(nèi)部28VGND未與機(jī)殼地連接,起落架收/放瞬間航行著陸控制盒收到的瞬時28V大電流信號未能通過機(jī)殼地就近釋放,在攻角電壓地線中產(chǎn)生一定的耦合電壓,對大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)的GJB289A總線產(chǎn)生干擾。航行著陸控制盒內(nèi)部的接地問題對大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)造成干擾,導(dǎo)致大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)的GJB289A總線送至平顯顯示的大氣數(shù)據(jù)出現(xiàn)短時中斷故障。
4糾正措施
根據(jù)機(jī)理分析以及機(jī)上排查情況,對航行著陸控制盒進(jìn)行如下改進(jìn):(1)斷開航行著陸控制盒內(nèi)部的28VGND和DGND(AGND);(2)將航行著陸控制盒插座XS1中機(jī)殼地(第29腳)接到濾波器Z2的1腳,連接航行著陸控制盒的28VGND和機(jī)殼地。
5驗(yàn)證情況
將改進(jìn)后的航行著陸控制盒裝機(jī)進(jìn)行機(jī)上地面驗(yàn)證試驗(yàn)。裝上改進(jìn)后的航行著陸控制盒,接通并檢查大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工作正常,經(jīng)過收/放起落架12次,大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)的GJB289A總線送至平顯顯示大氣數(shù)據(jù)在起落架收/放瞬間未出現(xiàn)通訊中斷現(xiàn)象,并且航行著陸控制盒在整個試驗(yàn)過程中也正常工作。將改進(jìn)后的航行著陸控制盒進(jìn)行裝機(jī)試飛,平顯顯示大氣參數(shù)正常,未出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象。
6結(jié)論
航行著陸控制盒的28VGND與大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)的GJB289A總線DGND共地且未接地,導(dǎo)致機(jī)上電壓對大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)總線數(shù)據(jù)造成干擾。改進(jìn)后的航行著陸控制盒經(jīng)機(jī)上地面試驗(yàn)驗(yàn)證及試飛,航行著陸控制盒干擾大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)GJB289A總線數(shù)據(jù)通訊的問題不再出現(xiàn),證明改進(jìn)措施有效。
參考文獻(xiàn):
[1]數(shù)字式時分制指令/響應(yīng)型多路傳輸數(shù)據(jù)總線GJB289A-1997.
[2]肖建德.大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng).國防工業(yè)出版社,1992.[3]飛行大氣參數(shù).HB6127-1986.
作者:陳勝 單位:貴州貴航飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所
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