1概述
随着航空技术的发展，航空活动已经密切融入我们的生活之中。为了确保飞行安全，航空电子设备已经成为航空器上的标准配置，其种类日益繁多，机上线路作为航空电子设备的“动脉”，规模越来越大，出现故障的危害性也随之增大，而且机上线路在飞机上敷设完成之后，不容易对其进行全面、系统地检测、维护，因而其出现故障具有隐蔽性、多样性。如何提高航空电子设备机上线路的维护质量、确保航空器飞行安全，成为一个需要密切关注的重点。
2机上线路故障原因探析
航空电子设备机上线路通常成束敷设，按照传输信号的频率可以分为高频线路、低频线路。对应传输信号的频率不同，高频线路通常采用屏蔽线束，低频电缆则多采用非屏蔽线束（对传输信号有特定要求的线束如音频线路也有采用屏蔽线束的）；机上线路的穿舱多采用对接插头、密封导套、钻孔密封等多种形式；机上线路与电子设备、天线的连接多采用连接器的形式完成，连接器的型号众多，常见的有N型、BNC型、TNC型等；机上线路与连接器的连接通常采用焊接或压接完成。根据航空电子设备机上线路敷设的结构，可将机上线路关注的重点分为连接器、机上线束、屏蔽接地三个部分，与三个部分对应的故障现象多表现为：连接器接触不良（本文将接触不良定义为短路、断路、接错线及时断时不断）、机上线束接触不良、接地不良。分析其原因，可归纳如下：
2.1连接器接触不良
连接器接触不良是航空电子设备机上线路的多发故障现象，一般有两种：一种是机上线束与连接器接触不良，另一种是连接器自身接触不良。产生“机上线束与连接器接触不良”的故障原因有：线路生产时质量不符合要求，焊（压）接工艺未达到工艺标准，出现虚焊（压）、短焊（压）、焊（压）错线等问题；航空器飞行时普遍存在震动，线束与连接器的机上固定不合理，导致线路与连接器的接触部位长期处于受力、受震状态，时间长久导致故障出现；日常维护不到位，线束与连接器的连接部位长期处于高（低）温、漏水（油）、容易摩擦等部位，未采取对应的包扎隔热棉、防水（油）套、防磨套等措施，时间长久导致故障出现；产品质量不合格，线束、连接器的制作原材料随时间久远老化。产生“连接器自身接触不良”的故障原因有：连接器的日常维护不到位，如连接器固定松动、固定在容易受震部位、未采取对应的防护措施（包扎隔热棉、防水套、防磨套等）等，最常见的故障原因之一是安装拆卸连接器时未按规范程序操作，紧固不到位、紧固过紧或野蛮拆装，导致连接器形状受损、针脚弯曲、断裂或缺损；生产时工艺未达到标准要求，如焊接时间过长、焊接温度过高、压接力量过大等，造成连接器外形、内部结构发生改变；连接器生产工艺未达到标准要求，如制造原材料随时间老化、强度达不到要求、抗震性能不强等。
2.2机上线束接触不良
机上线路一经敷设到飞机上，其状态改变的概率极小，在实际工作中出现故障的概率也较低，但在故障案例中也偶有出现，主要原因有：机上线束敷设不合理，造成机上线束存在固定过紧、过松或敷设弯曲半径不符合标准等问题。固定过紧，会致使机上线束长期处于受力状态，加上航空器的震动环境，容易导致机上线束断路或因绝缘层断裂而产生短路故障；固定过松，容易导致机上线束在航空器的震动环境下与机体其它部位发生碰撞、摩擦，时间长久导致线路短（断）路；高频线路多采用同轴线缆，对机上线束的弯曲半径有严格要求，敷设弯曲半径不符合要求容易导致线路折断、时断时不断、信号传输强度达不到要求等故障。日常维护不到位也是机上线束出现故障的原因之一，如在航空器日常维护中踩踏机上线束，将水（油）撒到机上线束后不及时处理，解刀、剪刀、钳子等尖锐物品不小心伤害到机上线束、拆装机件时对机上线束形成拉扯、舱口盖变形或机上线束固定位置不合理导致舱口盖与机上线束发生刮擦、未采取对应的防护措施（隔热、防水、防油等）等。
2.3接地不良
航空器上机上线路的接地通常有两种：通过搭铁线接地或通过航空电子设备外壳接地。接地不良会导致航空电子设备工作受影响或无法正常工作。通过搭铁线接地常见的故障原因有：搭铁线断裂、搭铁线未安装到有效接地部位（如未连接到航空器机体、安装搭铁线位置表面有油漆或胶等绝缘物质、搭铁线接到有源不见等。通过航空电子设备外壳接地的常见故障原因有：机上线束屏蔽层与连接器连接不可靠（松动、断路）、连接器与航空电子设备外壳未实现有效接地。
3机上线路故障的排除方法
在日常维护中需对航空电子设备、机上线路实施外部检查和通电检查，简单的机上线路故障如绝缘层破裂、断线、接地断开等可在外部检查阶段予以发现和排除，复杂的故障现象则多通过航空电子设备的通电检查发现，然后进行故障隔离和故障定位，将故障定位到机上线路以后，再对机上线路进行故障排除。根据机上线路的故障不同，需采用的方法也有所不同，通常可以采用以下几种方法：
3.1目视法
目视法是最简单、直接的方法，适用于航空器上视野较开阔的部位。采用目视法可直接检查机上线路的防护措置有无缺损、绝缘层有无破裂、线路有无断裂、屏蔽层有无接地等故障，对于机上线束与连接器的连接采用目视法检查则需将连接器拆卸、分解后进行，但对于机上线束复杂或视野受限的机上部位，此方法则较难施行。
3.2仪器测量法
“工欲利其事，必先利其器”，采用合适的仪器，能使故障的排除事半功倍。航空电子设备机上线路排除故障常用的仪器有：
3.2.1万用表
只要排故者知晓了航空电子设备机上线路的定义，万用表就可以成为最有力的排故助手。利用万用表的电压、电流档、欧姆档可以检查机上线路的线路之间的故障，特别是数字万用表的二极管检查档可以快速确定机上线路与连接器的焊（压）接关系是否正确、是否存在断（短）路现象、接地是否良好等。
3.2.2兆欧表
兆欧表俗称摇表，对于航空电子设备机上线路隐性故障的排除（如成捆线束中的线路之间的绝缘是否符合要求、是否存在短路、是否存在断路、线芯与屏蔽层之间的短路等）有着较好的效果。但是摇表采用的是高压方法实施检测，因此对于接入航空器线路网的机上线路采用兆欧表排除故障时则要谨慎使用，必须确保机上线路与其它设备、网路断开方可采用，工程实践中有过因使用不当导致设备损坏的故障先例。
3.2.3功率计
航空电子设备多需通过天线向外发送信号，设备与天线之间多采用高频线束连接，高频线束的机上敷设（弯曲半径、敷设走向、敷设固定等）是否符合要求，可以通过功率计测量来予以确认，从而可以排除一些较隐蔽的故障，如连接器的屏蔽层与线芯存在时接触时不接触的故障、高频线束的线芯与连接器线芯接触不良等。对于一些专用的航空电子设备机上线路（如总线）还可以采用专用的测试设备（如网络分析仪），从而提高故障排除效率和可靠性。
4维护注意事项
只要采取正确的维护措施，就可以预防故障的发生。航空电子设备机上线路的维护需要严格按照航空器的维护规程规范操作。根据航空电子设备机上线路的使用流程，可将维护注意事项归纳如下：
4.1机上线路敷设前，应按照定义对机上线路进行导通、绝缘测试、抗震性等性能测试，确保性能符合要求。
4.2机上线路敷设过程中，应尽量避开高（低）温、电磁环境复杂、容易漏水（油）及磨损碰撞区域，若实在无法避开，应做好防护措施（包扎隔热棉、保温层、防水套、防磨套等），固定一定要合理、牢靠，与周围其它部件保持距离，避免发生摩擦、刮碰，机上线路的接地一定要就近进行，确保接地良好。
4.3机上线路完成航空器上敷设后，应再次进行机上导通，确认机上连接正确无误，有条件的应采用兆欧表进行机上性能检查，防止敷设过程中损坏线束。确认无误后，加电检测，确认线路的电压、电阻、接地等电气性能符合要求。
4.4日常维护中，应勤加检查，检查应当按照维护规程的规定严格执行，检查应彻底、全面、仔细，确保检查效果，对于一些不常检查的部位，应定期进行彻查，确保故障早发现、早处理。
维护好航空电子设备机上线路，确保航空器“动脉”畅通是确保航空器飞行安全的先行条件，只有遵循机上线路的故障规律[2]，注重在工作过程中做好预防措施和及时总结，才能确保机上线路工作的安全可靠。
作者：刘晨亮 张鹏明 李宝鹏 单位：海军航空工程学院青岛校区
