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摘 要：随着科学技术的不断发展，飞机的功能不断完善，飞机的内部构造也逐渐复杂，飞机的电气系统逐渐朝着智能化的方向发展，系统内部功能的多样性和结构的复杂性增加了系统发生故障的概率，这无疑会增加飞机的维修和养护成本，加大发生故障的概率。本文首先分析了飞机电气系统的构成和特点，其次分析了飞机电气系统的常见故障以及易引发故障的原因，最后阐述了各种电气系统故障的诊断方法，从而达到针对性的查找电气系统的故障，实现快速应对，最大限度降低飞机运行风险，提高飞机运行过程中的安全性。
关键词：飞机;电气系统;故障诊断;方法
一、飞机电气系统概述
1.1电气系统组成
飞机电气系统由供电系统和用电设备两部分构成。其中，供电，系统又分为电源系统和配电系统。电源系统主要用于产生和调节电能，配电系统则可用于分配和管理电能。而用电设备包括发动机控制、加温除冰、燃油管理、飞行操纵、照明控制等系统。
飞机电源系统是飞机上电能产生、调节、控制和电能变换部分的总称。它由主电源、辅助电源、外部电源、以及应急电源等构成，是飞机供电系统的一个重要组成部分。飞机配电系统是飞机电源系统的电能进行转换、传输分配与控制保护的系统。配电系统即要保证对飞机各电气系统能可靠地输配电能，又管理并保护各类用电设备。配电系统由汇流条、配电板、断路器以及电缆等组成。可根据飞行阶段要求实行不同的负载管理方案。飞机电气系统用电设备主要包括环境温度控制、飞行操纵、航空电子、武器操纵、防冰加温、照明等系统负载，用电设备正常工作才能保证其系统能可靠稳定工作。
二、飞机电气系统常见故障
2.1 故障产生原因
飞机电气系统由于自身结构的复杂性，发生故障的概率相对较高，引起故障的原因通常包括飞机在运行过程中外部环境的影响和飞机自身的一些可控的和不可控的原因。飞机在飞行过程中由于处于高空状态，经常会受到天气因素的影响，阴雨天天气、温度以及大气压力都会对飞机的运行造成一定的影响，飞行过程中遇到的不明飞行物也会增加飞机电气系统故障的风险。飞机自身原因主要包括飞机内部零部件的质量、零部件安装质量、飞机的性能、电网电压等。
2.2常见故障分类
2.2.1电缆机械损伤以及绝缘老化
电气系统内部电缆构造复杂，并不可能对每根电缆同时进行检修并及时发现问题，只有在发生故障时才会查找对应的问题，发现电缆机械损伤和绝缘老化等问题。电缆机械损伤主要指的是电缆的绝缘层遭到了损坏，飞机维修人员在电气系统的安装和维护过程中由于操作不当，会造成电缆弯曲半径过小，造成电缆的弯折，使内部导线受力不均，此时就会造成导线外部绝缘层的损坏。另外，在飞机运行的过程中，飞机振动及飞机内部零部件发生位置的微小移动都会造成电缆线之间的接触和电缆线自身的拉扯，影响外部绝缘层的完整性，如果长期处于拉扯的状态，会造成内部电缆的损坏。飞机长期处于运行状态，会造成电气系统内部温度过高，长期处于超负荷运转状态，如果又长时间缺少检修和维护，都会加速电缆绝缘层的老化，影响电气系统正常发挥作用。
2.2.2用电设备故障
用电设备故障通常细分为发动机控制电气系统故障、燃油控制电气系统故障、环境控制电气系统故障以及告警系统故障等等。常见的电气设备故障产生原因是：由于针孔的接触不良烧蚀和设备内部的元器件老化导致电压的不稳定，传输的电流产生损耗等等。电气系统内部供电不稳定，容易导致动力不足，无法实现部分功能继续有效的运行，造成飞机电气系统的故障，甚至导致整个飞机的运行受到影响。
三、飞机电气系统常见故障诊断方法
3.1 感官诊断法
当飞机电气系统发生故障时，首先最常用的就是感官诊断法，就是通过观察、闻气味和听声音等方式发现故障原因，从而解决问题。这种方法一般适用于一些存在明显可以感知的情况下，例如飞机的电气系统发生冒烟、发热、异响和外观上的一些变化等，一般情况下，感官诊断法是确定系统故障最先利用的方法，这种方法操作简单，操作成本较低，也不会对飞机的正常运行造成影响，是一种较为常用的故障诊断方法。
3.2借助于实验设备测量法
借助于实验设备测量法顾名思义就是利用其它工具设备查找电气系统故障的方法。常用的测量实验设备主要包括测试电压表、测试电流表和电线导通绝缘设备等等。实验设备测量的方法在电气系统运行时才能实现，主要测试电气系统运行过程中的电压数和电流数，发现与正常值存在的偏差，判断发生故障的类型以及发生故障的部位。判断电缆故障时，可使用绝缘电阻测试仪，分析电缆线芯与屏蔽层或者线芯与地之间的绝缘电阻值变化，判断电缆是否短路或者断路现象发生。判断用电设备故障时可以借助一些设备仪器，根据用电设备的性能判断设备故障原因。这种方法操作简单，但是对测量仪器要求相对较高，而且必须在系统运行时才能实现数据测量，测量成本较高，仪器的使用成本也较高，但是测量的结果精确，能够精准判断故障的类型以及发生的部位，以便及时准确的排除故障，恢复电气系统的正常运行。
3.3综合诊断法
综合诊断方法是多种故障诊断方法的综合运用，随着目前飞机功能不断完善和丰富，电气系统内部的构造逐渐复杂，故障的类型逐渐呈现多元化发展的趋势，单一的故障诊断方法已经难以满足现实需要，需要运用多种故障诊断方法，准确判断飞机电气系统的故障。综合诊断故障的方法是一种综合性和职能性的方法，通过利用计算机技术，将输入和采集到的故障信息进行准确的分析和判断，快速发现故障的类型和故障发生的部位，并且及时给出相应的故障解决方案，实现飞机电气系统故障的诊断和排除等多任务。
【总结】
综上所述，飞机电气系统作为飞机最重要的组成部分，起到了关键的基础性作用，因此，应该高度重视飞机电气系统故障诊断，了解系统常见的故障类型，并在故障发生时选择合适的故障诊断方法加以诊断，及时排除故障，维持电气系统的正常运行，保证飞机的安全性。
参考文献
[1] 陈晓斌.电气测试原理与方法.西安：西北工业大学出版社，2007.
[2] Moir I，Seabridge A.飞机系统：机械、电气和航空电子分系统综合.3版.北京：航空工业出版社，2011.
[3] 朱新宇，王有隆，胡焱.民航飞机电气仪表及通信系统.成都：西南交通大学出版社，2006.
[4] 高世利.大型飞机供电系统处理机的设计[D].西安：西北工業大学，2006.
关键词：飞机;电气系统;故障诊断;方法
一、飞机电气系统概述
1.1电气系统组成
飞机电气系统由供电系统和用电设备两部分构成。其中，供电，系统又分为电源系统和配电系统。电源系统主要用于产生和调节电能，配电系统则可用于分配和管理电能。而用电设备包括发动机控制、加温除冰、燃油管理、飞行操纵、照明控制等系统。
飞机电源系统是飞机上电能产生、调节、控制和电能变换部分的总称。它由主电源、辅助电源、外部电源、以及应急电源等构成，是飞机供电系统的一个重要组成部分。飞机配电系统是飞机电源系统的电能进行转换、传输分配与控制保护的系统。配电系统即要保证对飞机各电气系统能可靠地输配电能，又管理并保护各类用电设备。配电系统由汇流条、配电板、断路器以及电缆等组成。可根据飞行阶段要求实行不同的负载管理方案。飞机电气系统用电设备主要包括环境温度控制、飞行操纵、航空电子、武器操纵、防冰加温、照明等系统负载，用电设备正常工作才能保证其系统能可靠稳定工作。
二、飞机电气系统常见故障
2.1 故障产生原因
飞机电气系统由于自身结构的复杂性，发生故障的概率相对较高，引起故障的原因通常包括飞机在运行过程中外部环境的影响和飞机自身的一些可控的和不可控的原因。飞机在飞行过程中由于处于高空状态，经常会受到天气因素的影响，阴雨天天气、温度以及大气压力都会对飞机的运行造成一定的影响，飞行过程中遇到的不明飞行物也会增加飞机电气系统故障的风险。飞机自身原因主要包括飞机内部零部件的质量、零部件安装质量、飞机的性能、电网电压等。
2.2常见故障分类
2.2.1电缆机械损伤以及绝缘老化
电气系统内部电缆构造复杂，并不可能对每根电缆同时进行检修并及时发现问题，只有在发生故障时才会查找对应的问题，发现电缆机械损伤和绝缘老化等问题。电缆机械损伤主要指的是电缆的绝缘层遭到了损坏，飞机维修人员在电气系统的安装和维护过程中由于操作不当，会造成电缆弯曲半径过小，造成电缆的弯折，使内部导线受力不均，此时就会造成导线外部绝缘层的损坏。另外，在飞机运行的过程中，飞机振动及飞机内部零部件发生位置的微小移动都会造成电缆线之间的接触和电缆线自身的拉扯，影响外部绝缘层的完整性，如果长期处于拉扯的状态，会造成内部电缆的损坏。飞机长期处于运行状态，会造成电气系统内部温度过高，长期处于超负荷运转状态，如果又长时间缺少检修和维护，都会加速电缆绝缘层的老化，影响电气系统正常发挥作用。
2.2.2用电设备故障
用电设备故障通常细分为发动机控制电气系统故障、燃油控制电气系统故障、环境控制电气系统故障以及告警系统故障等等。常见的电气设备故障产生原因是：由于针孔的接触不良烧蚀和设备内部的元器件老化导致电压的不稳定，传输的电流产生损耗等等。电气系统内部供电不稳定，容易导致动力不足，无法实现部分功能继续有效的运行，造成飞机电气系统的故障，甚至导致整个飞机的运行受到影响。
三、飞机电气系统常见故障诊断方法
3.1 感官诊断法
当飞机电气系统发生故障时，首先最常用的就是感官诊断法，就是通过观察、闻气味和听声音等方式发现故障原因，从而解决问题。这种方法一般适用于一些存在明显可以感知的情况下，例如飞机的电气系统发生冒烟、发热、异响和外观上的一些变化等，一般情况下，感官诊断法是确定系统故障最先利用的方法，这种方法操作简单，操作成本较低，也不会对飞机的正常运行造成影响，是一种较为常用的故障诊断方法。
3.2借助于实验设备测量法
借助于实验设备测量法顾名思义就是利用其它工具设备查找电气系统故障的方法。常用的测量实验设备主要包括测试电压表、测试电流表和电线导通绝缘设备等等。实验设备测量的方法在电气系统运行时才能实现，主要测试电气系统运行过程中的电压数和电流数，发现与正常值存在的偏差，判断发生故障的类型以及发生故障的部位。判断电缆故障时，可使用绝缘电阻测试仪，分析电缆线芯与屏蔽层或者线芯与地之间的绝缘电阻值变化，判断电缆是否短路或者断路现象发生。判断用电设备故障时可以借助一些设备仪器，根据用电设备的性能判断设备故障原因。这种方法操作简单，但是对测量仪器要求相对较高，而且必须在系统运行时才能实现数据测量，测量成本较高，仪器的使用成本也较高，但是测量的结果精确，能够精准判断故障的类型以及发生的部位，以便及时准确的排除故障，恢复电气系统的正常运行。
3.3综合诊断法
综合诊断方法是多种故障诊断方法的综合运用，随着目前飞机功能不断完善和丰富，电气系统内部的构造逐渐复杂，故障的类型逐渐呈现多元化发展的趋势，单一的故障诊断方法已经难以满足现实需要，需要运用多种故障诊断方法，准确判断飞机电气系统的故障。综合诊断故障的方法是一种综合性和职能性的方法，通过利用计算机技术，将输入和采集到的故障信息进行准确的分析和判断，快速发现故障的类型和故障发生的部位，并且及时给出相应的故障解决方案，实现飞机电气系统故障的诊断和排除等多任务。
【总结】
综上所述，飞机电气系统作为飞机最重要的组成部分，起到了关键的基础性作用，因此，应该高度重视飞机电气系统故障诊断，了解系统常见的故障类型，并在故障发生时选择合适的故障诊断方法加以诊断，及时排除故障，维持电气系统的正常运行，保证飞机的安全性。
参考文献
[1] 陈晓斌.电气测试原理与方法.西安：西北工业大学出版社，2007.
[2] Moir I，Seabridge A.飞机系统：机械、电气和航空电子分系统综合.3版.北京：航空工业出版社，2011.
[3] 朱新宇，王有隆，胡焱.民航飞机电气仪表及通信系统.成都：西南交通大学出版社，2006.
[4] 高世利.大型飞机供电系统处理机的设计[D].西安：西北工業大学，2006.