某型直升机综显“黑屏”故障分析

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摘要：某型直升机综合显示器在试飞过程中多次发生综显1、3“黑屏”故障。该故障现象表现为综合显示器故障，同时发生部分航电设备故障，经认真分析，仔细查找，最终定位电源系统故障，该故障涉及到航电及特设专业，历时20天得以排除，本文就此次故障进行分析。

关键词：任务管理 综合显示器 接触器

【分类号】：V275.1

1 故障现象

1.1 2007年4月25日，地面试车时飞行员反应前、后舱左侧综合显示器（MFD1、MFD3）同时黑屏，约5秒后回复正常，双发至飞慢状态时，前、后舱左侧综合显示器（MFD1、MFD3）又同时出现黑屏，且AAP板全部指示灯熄灭约1分钟后均恢复正常。地面通电检查综合显示系统工作正常。

1.2 2007年4月25日，地面通电时发现前、后舱左侧综合显示器（MFD1、MFD3）同时黑屏，随即进行BIT检查，查看PFL发现主任务管理机切换到备份管理机，同事报任务管理机1故障，重启任务管理系统前、后舱左侧MFD又同时出现黑屏现象。

1.3 2007年4月27日上午将前舱及后舱综合显示器（MFD1、MFD3）进行左右互换。下午检飞时前、后舱左侧MFD均黑屏2秒左右。任务管理计算机1、任务管理机动算计2发生切换，任务管理计算机2成为主控机，任务管理计算机1成为备份机。

1.4 2007年4月28日对任务管理计算机1、任务管理计算机2进行了互换对调，地面试车时，任务管理计算机1、任务管理计算机2发生切换。第一架次飞行是未出现黑屏现象。第二架次飞行约20分钟后于15时57分25秒出现任务管理计算机1、任务管理计算机2切换现象，据飞行员反映前、后舱左侧综合显示器（MFD1、MFD3）黑屏时间约8秒恢复，右侧MFD黑屏时间约2秒恢复。

通过以上的故障现象发现，问题主要反映在以下四个系统：

①任务管理系统 ② 组合导航系统 ③电源系统

为了准确的进行故障定位，我们做以下的分析。

2 系统工作原理

2.1 任务管理系统工作原理

任务管理系统（MMS）主要由任务管理计算机（MMC）、综合控制器（ICU）、综合显示器（MFD）、航电启动板（AAP）、视频记录仪（VTR）组成。任务管理系统（MMS）是某型直升机航空电子系统的核心，系统通过GJB289A-97数据总线将全机电子系统、设备和传感器综合成一个有机整体，实现系统资源共享，进行综合控制显示和统一调度管理，负责航空电子系统工作模式控制，确定航空电子工作状态，组织故障状态下的系统重构。

任务管理机（MMC）是任务管理系统的核心部分，采用模块化结构，主要包括：主处计算机模块（HPM）、接口控制模块（IOM）、视频处理模块（VPM）、图形字符模块（GGM）、1553B总线接口模块（MBIM）和电源模块（PSW）构成。综合显示器（MFD）由任务管理机（MMC）中图形字符模块（GGM）进行控制，显示机上所有信息。

任务管理计算机系统是由两台设计完全相同的任务管理计算机（MMC）组成，驻留有相同的任务管理系统（MMS）执行软件和应用软件，系统启动后，一台任务管理计算机（MMC1）取得主动权，完成任务管理系统（MMS）内部的管理控制及系统要求完成的任务和调度等工作，另一台作为热备份状态，当主控机出现故障时，另一台自动转换为主控机。

2.2 航电系统配电关系

航电系统所有设备由卸载汇流条供电，当双发故障时，机上处于应急供电状态，对航电系统进行卸载（即：切断卸载汇流条供电）。航电系统配电关系如图3

图1 航电系统配电图

3 故障分析

通过任务管理系统原理组成及航电系统配电原理图，我们可以看出综合显示器，航电启动板（AAP）是航电任务系统的重要组成部分，其显示器上所有显示信息都是由任务管理计算机控制的，造成显示器黑屏，任务管理计算机切换，航电启动板（AAP），指示记录灯熄灭等故障现象我们进行如下分析。

3.1 综合显示器黑屏故障分析

依据系统工作原理分析综合显示器黑屏可由以下方面引起：

a. 由任务管理计算机中图形产生模块（GGM）造成

b. 由综合显示器产品质量造成

c. 由综合显示器供电电路产生

3.1.1 由任务管理计算机中图形产生模块（GGM）造成

综合显示器显示的信息是由两块图形显示模块（GGM）提供。GGM1模块提供综合显示器MFD1与MFD2信息，GGM2模块提供MFD3与MFD4信息。上述故障描述中，2007年4月25日至2007年4月28日，出现了4次综合显示器MFD1和MFD3同时黑屏，而MFD2和MFD4工作正常，如果是GGM1模块故障，则只能造成综合显示器MFD1和MFD2黑屏，同样GGM2模块故障会引气MFD3和MFD4黑屏，由此可判断GGM1、GGM2工作正常。

3.1.2 由综合显示器产品质量造成

经串换显示器，通电检查对比验证，黑屏显现象依然出现在综合显示器MFD1和MFD3上，判断综合显示器工作正常。

3.1.3 由综合显示器供电电路产生

从航电系统配电原理（图1）中我们可以清楚的看到，综合显示器MFD1和MFD3的供电是由右卸载汇流条PP24供给，综合显示器MFD2和MFD4是由左卸载汇流条PP23供给，如果卸载汇流条出现断电或掉电（电压低于15V）现象，就会造成综合显示器不工作（黑屏）。通过故障现象分析，综合显示器MFD1和MFD3都是黑屏5秒左右，然后恢复正常，由此判断右卸载汇流条电路故障。

3.2 任务管理计算机故障分析

上述故障现象的描述中，当显示器黑屏后，任务管理计算机都进行了切换，经串换任务管理计算机，故障依旧，判断任务管理计算机切换的原因，不是任务管理计算机本身的故障。

从上面航电系统配电原理（图1）中，我们看到，任务管理计算机1与综合显示器MFD1和MFD3共同连接在右部卸载汇流条PP24，因此任务管理计算机出现切换现象极有可能是任务管理计算机（MMC1）的外部供电系统出现问题，从而造成了任务管理计算机之间的切换。

以上故障现象均表现为机上存在掉电现象，根据电源系统工作原理，发生掉电的设备均连接于PP24卸载汇流条。2007年4月28日对电源系统进行地面试车测试，测试该汇流条电压稳定。在故障原因不明确的情况下，5月6日更换直流配电盒后飞行正常但5月8日飞行中故障再次复现。针对故障现象我们对直流电源系统配电及控制逻辑线路进行检查，在检查现卸载汇流条控制线路中，发现操纵卸载开关时，阻值存在跳变现象，卸载开关规定阻值为1.5Ω，操纵时跳变至50Ω稳定。对卸载开关进行分解后发现开关常开点与常闭点阻值为100Ω。更换卸载开关后地面试车及飞行验证航电系统工作正常，至此故障得以排除。

4 思考

分析整个排故过程，我们发现在设计到多系统，多专业之间的故障排除中，要理清思路，不能局限性思维，要不断的采取扩展分析，这样才能发现问题，分析问题，解决问题。提醒我们在专业的维护保障中，不但要注重单独设备的学习，还要关注各设备之间的交联关系，并不断拓展专业之间交联关系的学习，以提高我们发现问题，分析问题，解决问题的能力。

5 建议

针对主、备惯导同时掉电的现象，发现主、备惯导同时连接与PP24卸载汇流条，当该卸载汇流条出现问题时备用惯导不能起到备用的作用，建议主设计所更改备用惯导的供殿方式应连接到PP23卸载汇流条上，以提高组合导航系统的可靠性。

参考文献：

[1] 《某型直升机维护手册》

[2] 《某型直升机电路图册》

[3] 《某型直升机培训手册》