2023年12月13日发(作者：)

飞机EICAS系统静态测试方法研究

摘 要:基于飞行阶段的划分，飞机EICAS系统告警界面中的信息显示按飞行阶段进行重构，为机组显示适合该飞行阶段的合适信息，那么就存在地面无法检查空中阶段抑制信息功能。本文通过对EICAS系统通信原理进行分析研究，提出地面静态测试方法，为飞机EICAS系统功能检测提供参考。

关键词：EICAS系统 静态测试 ARINC429总线 飞行阶段模拟

1 引言

飞机发动机指示/空勤告警系统简称EICAS，主要采集和显示发动机、辅助动力装置、环控系统、液压系统、电源系统和全机的告警信息，为飞行员提供飞行必需的数据。各系统参数的显示，遵循飞行阶段抑制原则。其中，发动机主要参数和大气数据、环控系统相关参数、舵面/调整片位置指示、燃油系统信息等涉及飞行安全或旅客舒适的项目，在全飞行阶段均需机组关注，在全飞行阶段实时显示。液压系统相关信息在地面阶段显示，飞机离地后系统正常工作时信息被抑制，一旦液压系统故障，则随着故障发生，信息会重新在主显示界面自动跳出。起落架系统的指示与刹车系统的指示基本相同，在地面或起落架动作时显示起落架系统和刹车系统相关参数，飞机在正常巡航阶段，抑制起落架系统和刹车系统的显示。

2 EICAS系统工作原理分析

典型发动机指示/空勤告警系统配置三套数据采集器，一套EICAS显示器。发动机指示/空勤告警系统中的数据采集器DCU1主要通过ARINC429总线采集发动机、APU、液压系统、环控系统、电源系统和全机告警信号，经过综合处理后发送给发动机指示/空勤告警系统显示器显示，两套发动机数据采集器DCU2、DCU3主要通过ARINC429总线采集发动机系统的一些重要参数，包括低压转子转速、扭矩、螺旋桨转速和涡轮温度等参数，经过处理后也发送给发动机指示/空勤告警系统显示器显示。 3 EICAS系统静态测试方法研究

EICAS系统主要通过ARINC429总线采集飞机信号及告警信息，并根据关键信号参数，判断飞机处于某一飞行阶段，并按抑制原则对某些系统信息进行抑制。飞机飞行阶段分为地面发动机不工作阶段、地面单发工作阶段、地面双发工作阶段、起飞着陆阶段、巡航阶段。EICAS系统地面静态检查时，仅能检查地面发动机不工作阶段的信息显示及抑制功能。想要地面静态检查其他阶段的显示抑制功能，必须通过ARINC429总线模拟发动机、空速、高度等信息。

现通过模拟左侧发动机高压转速信号“NH”等于60为例，从信号线路分析、ARINC429总线的使用方法两个方面进行研究。

3.1 所需信号线路分析

通过对飞机发动机指示/空勤告警系统原理馈电图进行分析，查找得到左侧发动机高压转速信号航插的1、2孔分别为左侧发动机高压转速“NH”ARINC429信号的A、B输入端，如图1所示，并且此处模拟信号输入施工方便。

图1 发动机总线信号航插

3.2 ARINC429总线的使用方法

ARINC429总线协议标准规定了航空电子设备及有关系统间的数字信息传输要求，各组件之间连接线使用由双绞线加上屏蔽保护套，429总线仅能单向传输数据。

按ARINC429总线规定，每个字格式由32位组成：1-8位为标号位（LABEL），它标记出这个传送字内的信息类型，也就是传送的代码的意义；9-10位是源终端识别（SDI），它表示信息的来源或信息的终端；11-29位是数据位（DATA）；30-31位是符号状态矩阵位（SSM），它指出数据的特性，如南、北、正、负等状态；32位是奇偶校验位（P），它用于检查发送数据是否有效，检查方法是当1-31位出现的高电平的位数（即1的个数）的总和为偶数时，则在第32位为1，如果为奇数，则32位上是0。

根据左侧发动机高压转速信号ICD接口定义，得到要使左侧发动机高压转速值为60，必须按照表1所示格式对32位字进行填充。

表1 左发NH数据二进制格式

2

1

30

39

28

27

26

25

24

23

22

21

20

29

18

17

16

15

14

13

12

11

10若使用的429总线激励器是十六进制标准，需将二进制转化为十六进制，那么标号位（LABEL）是：A5。源终端识别（SDI）是：0。数据位（DATA）是：0F00。状态矩阵位（SSM）是：3。奇偶校验位（P）是：1，如表2所示。

表2 左发NH数据字

P（H）

SSM（H）

DATA（H）

SDI（H）

LABEL（H）

1

3

0F00

0

A5

最后将429总线激励器输出A端与航插的1孔相连接，输出B端与航插的2孔相连接。发送数据即可在EICAS显示器上显示左侧NH值为60。

4 使用静态检测方法模拟飞机各阶段检查信号抑制情况 为了避免警告、警戒和告示信息影响驾驶员的操作，对一些告警信息进行了抑制，在完成起飞和着陆后，警告、警戒和告示信息才会出现在告警信息显示区域。典型飞机从起飞到着陆分为了五个阶段，分别是：φ1地面发动机不工作阶段、φ2地面单发工作阶段、φ3地面双发工作阶段、φ4起飞着陆阶段、φ5巡航阶段。五个阶段的静态模拟方法为：

φ1地面发动机不工作阶段：接通左右EEC断路器（即：模拟NH＜55%），接通空/地断路器（模拟重量在轮子上）。

φ2地面单发工作阶段：将429激励器的1通道输出线接到航插的1、2孔上（1孔为429总线A端，2孔为429总线B端）设置左侧发动机高压转速值为60；接通空/地断路器（模拟重量在轮子上）。

φ3地面双发工作阶段：将429激励器的1通道输出线接到航插的1、2孔上（1孔为429总线A端，2孔为429总线B端）；将429激励器的2通道输出线接到航插的5、6孔上（5孔为429总线A端，6孔为429总线B端）；使左侧发动机高压转速值为60；使右侧发动机高压转速值为60；接通空/地断路器（模拟重量在轮子上）。

φ4起飞着陆阶段：将429激励器的1通道输出线接到航插的1、2孔上（1孔为429总线A端，2孔为429总线B端）；使左侧发动机高压转速值为60；从1号大气机的总压孔上加压，使空速值为85KTS；使无线电高度指示300ft。

φ5巡航阶段：使无线电高度指示500ft；断开空/地断路器（模拟重量不在轮子上）。

最终将要检查的信号分别在以上五个阶段（φ1、φ2、φ3、φ4、φ5）进行模拟，检查各信号在φ1、φ2、φ3、φ4、φ5阶段的抑制情况。

5 结束语

通过研究使用EICAS系统静态测试方法，在发动机不启动的情况下，通过地面429总线激励器模拟飞行各阶段飞机参数，使飞机处于各飞行阶段，检查飞机各信号的显示抑制情况，有效提升该系统的检查效率。 6 参考文献

[1]姜运生、乔卫华、范秀峰、周宇辰.ARINC429航空通信总线的设计.电子元器件应用.2004（7）.

[2]姜晓莲、蔡忠春、辛健、王平.浅析发动机指示和空勤告警系统.装备制造技术.2011（11）.