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航空电子机载设备维修可靠性研究
摘要:在社会经济高速持续发展的情况下,我国的现代科学技术也得到了迅猛的发展,特别是航空电子科学技术领域,大大促进了我国现代航空事业的进步与发展。在这种情况下,提升航空电子机载设备安全性与可靠性就变得更加重要。下文,笔者就如何提高我国航空电子机载设备的可靠性展开了深入的探讨。
关键词:航空;电子机载设备;可靠性
引言
科学技术的诞生和发展大大改变了人们的生活方式,现代人们出行的交通工具也变得更加多样和便捷。飞机就是人们最常用的交通工具之一,但是飞在万米高空的飞机一旦出现事故,那就是非常严重的,而航空电子机载设备正是飞机的必需品,能够在一定程度上帮助机长减少事故的发生,保障我国航空事业的安全。
1航空电子机载设备的重要性
在现代社会,航空电子机载设备已经被广泛使用到了军事飞行器和普通客机当中,为航空各项任务的高效完成提供了可靠的保证。就拿民用客机来说,机内通信设备与机外通信设备属于当前使用最多的航空电子机载设备。在一些比较大型的客机当上往往还会使用先进的卫星通讯设备与报告系统等等。此外,旅客信息广播与机内联络属于机内通信设备最主要的功能;而飞机和地面指挥中心的联系以及飞机之间的联络则属于机外通信设备最主要的功能,这两部分的相互配合才能更好的规划航线,处理飞行中遇到的紧急事件。在飞机处于飞行的状态的时候,航空电子机载设备就会处于一个非常复杂的环境当中,如果在这种时候,航空电子记载设备受到内外因素的干扰,则很容易造成安全事故。所以,航空科研人员必须要不断提升航空电子机载设备的安全性和可靠性,以保障飞机的安全飞行[1]。
2研究航空电子机载设备可靠性的必要性
在飞机的安全性工程中,安全性评估是一项非常重要的内容,评估的主要目的就是为了利用安全性风险分析和评估,来查找系统中存在的风险,然后依据风险的危害性来制定相应的控制或消灭风险的办法,以免出现严重的安全事故。美国、英国等其他发达国家早在二十世纪的中后期就发明了工程阶段的安全评估技术,在二十世纪八十年代我国才逐渐引入这项技术,之后通过对国外评估技术的研究和分析,才开始在我国的航天和化工等领域渐渐使用对应的安全评估分析方法。在上个世纪八十年代的中期,航空领域开始逐渐使用一些相应的安全性分析办法。不过在当时的航空领域,安全性分析方法主要是运用在了装备研制的阶段,并且由于缺乏配套的安全评估检查办法和完整的安全性设计标准,使得装备的安全性工作仅仅停留在了比较低的层次。好在随着时间的推移,人们对设备的安全性有了更多的重视,这使得更多的设备安全性工作办法获得了进一步的使用和推广,怎样更好更有效的提升装备的安全性,已经成了现代许多行业所重点关注的内容。在这种情况下,如何对装备的安全性进行有效的评价和估算成为了当前需要快速解决的重要问题。现阶段,通过对航空设备的安全性评估和分析可以我们知道,型号立项论证过程中,人们还是没有指定出完整的装备安全性设计评价标准,而没有全面完整的装备安全性评价准则,就很难对设备的安全状态做出准确的评判,进而在验证阶段,也没有办法形成合理的设备安全性评估模型以及评价的标准,使得安全性评估只能对当前已经定性的具体要求进行满足率的评价考核,很难对型号目前条件下的安全性做出快速、全方位的评估。此外,因为飞机的安全性评估是由飞机系统、外部环境和各类人员等多种复杂因素组成的一个决策性的分析问题,并且这些因素之间有着很大的不确定性,使得各因素的教练关系变得复杂,其变化的趋势也很难确定,进而安全状态评估工作也很难进行[2]。
3航空电子机载设备的可靠性研究
3.1电子机载设备可靠性的强化实验
伴随着我国航空事业的快速发展,我国对航空技术的研究也正不断的加强。在二十世纪的八十年代,国内外的航空领域专家对航空电子设备的可靠性做了深入的研究,通过测验知道,这项航空技术存在监测周期较长、成本较高的问题,并且在试验过程中,监测的结果受到了很多问题的限制。在这种情况下,有航空专家提高了高加速应力筛选和高加速寿命试验等监测方法。高加速寿命试验监测方法主要应用在航空电子机载设备的设计与研发时期,使用这种方法在研发阶段进行检测,能够快速找到产品设计上存在的缺陷和不足,更有助于研究人员去查找和发现产品问题,进而找到问题产生的原因,制定出相应的解决办法。加速寿命试验和步进应力试验都属于高加速寿命试验的重要组成部分。在进行增加应力试验的时候,科研人员必须要考虑到温度循环、高温等因素,并要把这些问题当做需要重点考虑的内容,在增加应力试验的时候,科研人员可以依据试验对象的特点来逐渐增加,一直到试验设备达到承受的极限,即将破坏。此外,在应力试验的过程当中,科研人员要先把应力降低,这样在试验中才能尽早看到问题,知道设备零件为什么出现问题,从而进行相应的修复,通过试不断增加试验的应力,科研人员要继续寻找各零件发生问题的原因以及它们的临界点。在环境应力筛选的条件之下继续增加,这就是高加速应力筛选最重要的工作原理,就是在增加的应力大于装备的实际承受力的条件下,通过对环境进行激发做出相应的筛选,这样可以尽可能的减少筛选问题的时间。通过高加速应力筛选可以更快速的查找出设备的缺陷,也更便于科研人员评估预测这个产品在使用的过程中可能发生的问题,并且产品的实际使用寿命不会受到影响。科研人员在进行试验的阶段,一定要尽最大可能的达到试验产品的临界点,这样才能更准确的判断出试验产品的极限,更容易对试验应力等级做出选择。通常情况下,设备实际的工作应力会比两端的温度高出百分之二十作用,实际振动极限比随机振动高出百分之五十。在这些试验数据确定好之后,科研人员就要找几个带存在缺陷的航空电子机载设备开展数据的筛选,并且要在同一个剖面上进行多次试验,来保证试验的准确性。
3.2航空数据总线技术
最近这几年,随着航空领域的迅猛发展,国际上各个国家对航空数据总线技术方面的研究正在持续的加深,并且也取得了一定的成效。智能化技术的发展和进步,使得航空技术也渐渐向着智能化的方向发靠近和发展,这可以更好的提升现代航空设备运行的可靠性与安全性。RS485总线、ARINC429总线等是目前比较可靠的航空数据总线。比如,在ARINC429总线当中,数据传输的结构大部分属于接口型的,尽管在总线当中一共设置了两种设备,但是在实际的数据传输过程中却只通过一种设备进行,而数据接收的设备则没有特别的要求。在接收数据和发送数据的设备当中,所使用的都是屏蔽双绞线,利用单向广播来开展信息传输。ARINC429总线具有抗干扰性好、可靠性强以及性能较为稳定等优点,并在民用飞机B-737与A310中得到了广泛的应用[3]。
结语
综上所述,伴随着航天科技的发展,我国在航空领域在取得了较大的成就。为了更好的适应航空工业的发展,提升航空运行的安全性,就必须进一步加大对航空电子机载设备方面的投入与研究。航空电子机载设备在飞机中的应用非常普遍,并且正变得更加智能化,这对我国航空事业的发展也有很大的积极作用。不过,现阶段我国还要在航空电子机载设备上进行更加深入的科学研究,从而提高航空设备的性能,以保障我国航空的安全稳定运行,推动我国航空事业的健康持续发展。
参考文献
[1]孙晓春,周航,杨玲美.航空电子机载设备的可靠性技术[J].中国战略新兴产业,2018(42):18-19.
[2]何岩.航空电子机载设备可靠性研究[J].网络安全技术与应用,2017(05):2.
[3]李佐福.航空电子机载设备可靠性研究[J].中国战略新兴产业,2020(12):130.
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