郭潤(rùn)夏 張英杰 張曉瑜

摘要：分析了飛機(jī)電子儀表系統(tǒng)EIS（Electronic Instrument System）實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足，提出了基于系統(tǒng)功能認(rèn)知、系統(tǒng)操作實(shí)踐、系統(tǒng)故障隔離和系統(tǒng)綜合維護(hù)的多層次EIS系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，滿足EIS系統(tǒng)不同層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求，提升EIS系統(tǒng)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，形成具有民航特色的多層次EIS實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

關(guān)鍵詞：電子飛行儀表系統(tǒng);計(jì)算機(jī)輔助教學(xué);多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

中圖分類號(hào)：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2016）42-0272-02

一、引言

電子儀表系統(tǒng)EIS（Electronic Instrument System）是現(xiàn)代民航飛機(jī)的顯示終端。當(dāng)飛機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，機(jī)務(wù)維修人員需要依據(jù)EIS系統(tǒng)提供的故障效應(yīng)，結(jié)合故障隔離手冊(cè)（FIM）、飛機(jī)維護(hù)手冊(cè)（AMM）等技術(shù)資料，實(shí)現(xiàn)故障排除，確保飛機(jī)的安全飛行。因此，從系統(tǒng)功能認(rèn)知、操作實(shí)踐、故障隔離和綜合維護(hù)多個(gè)方面，形成多層次綜合化的EIS實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，對(duì)于學(xué)生深層次理解EIS系統(tǒng)原理，提高解決實(shí)際維修問題的能力具有積極的意義[1，2]。

二、多層次EIS系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)體系設(shè)計(jì)

中國(guó)民航大學(xué)航空電子專業(yè)主要培養(yǎng)面向機(jī)務(wù)維護(hù)領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員。我國(guó)民航規(guī)章與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，民航培訓(xùn)機(jī)構(gòu)在培養(yǎng)機(jī)務(wù)維護(hù)人員時(shí)需要滿足CCAR-147部[3，4]的要求。因此，EIS系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容必須符合CCAR-147部的內(nèi)容要求。

CCAR-147部維修基礎(chǔ)培訓(xùn)大綱規(guī)定EIS系統(tǒng)主要由電子飛行儀表系統(tǒng)EFIS（Electronic Flight Instrument System）和發(fā)動(dòng)機(jī)指示與機(jī)組警告系統(tǒng)EICAS（Engine Indication and Crew Alerting System）/飛機(jī)電子中央監(jiān)控系統(tǒng)ECAM（Electronic Centralized Aircraft Monitoring）組成，培訓(xùn)內(nèi)容包括系統(tǒng)概述、系統(tǒng)組成、系統(tǒng)功能和系統(tǒng)轉(zhuǎn)換與控制關(guān)系，如圖1所示。

針對(duì)EIS系統(tǒng)的培訓(xùn)要求，結(jié)合航線維護(hù)工作流程（故障現(xiàn)象→故障隔離→故障排除）[5]，設(shè)計(jì)EIS系統(tǒng)功能認(rèn)知、EIS系統(tǒng)操作實(shí)踐、EIS系統(tǒng)故障隔離和EIS系統(tǒng)綜合維護(hù)四個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)體系，如圖2所示。EIS系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)體系旨在彌補(bǔ)理論教學(xué)的不足，系統(tǒng)而有序地加強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)載系統(tǒng)的了解，能夠利用所學(xué)解決飛機(jī)維修實(shí)踐中出現(xiàn)的實(shí)際故障。

1.EIS系統(tǒng)功能認(rèn)知。EIS系統(tǒng)功能認(rèn)知實(shí)驗(yàn)主要用于幫助學(xué)生了解EIS系統(tǒng)顯示組件的整體布局，結(jié)合理論教學(xué)內(nèi)容深入學(xué)習(xí)EIS系統(tǒng)各顯示器的正常及故障顯示。通過EIS系統(tǒng)虛擬仿真軟件代替靜態(tài)的教學(xué)圖片，使學(xué)生深入認(rèn)知機(jī)長(zhǎng)外側(cè)顯示組件、機(jī)長(zhǎng)內(nèi)側(cè)顯示組件、上顯示組件、副駕駛內(nèi)側(cè)顯示組件、副駕駛外側(cè)顯示組件、下顯示組件的顯示內(nèi)容。通過設(shè)置不同的顯示組件故障類型（如：電源、信號(hào)丟失等），加深學(xué)生對(duì)系統(tǒng)故障的感性認(rèn)知。通過上述的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，學(xué)生可以生動(dòng)直觀地認(rèn)知EIS系統(tǒng)，提高了學(xué)生的參與度，可以有效提高教學(xué)效果。

2.EIS系統(tǒng)操作實(shí)踐。EIS系統(tǒng)操作實(shí)踐主要涉及EIS系統(tǒng)轉(zhuǎn)換和控制關(guān)系，屬于操作類實(shí)驗(yàn)。此階段主要解決EFIS控制面板對(duì)PFD和ND的控制，顯示源面板對(duì)組件的控制，顯示選擇面板顯示內(nèi)容的轉(zhuǎn)換，顯示亮度控制面板對(duì)顯示器亮度的控制等實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。

實(shí)驗(yàn)過程中教師設(shè)置不同的外部狀態(tài)，學(xué)生根據(jù)課堂講授的系統(tǒng)工作原理，深入了解EIS系統(tǒng)是如何從飛機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)等獲取飛機(jī)狀態(tài)參數(shù)。學(xué)生通過動(dòng)手操作驗(yàn)證所學(xué)的理論知識(shí)，提高對(duì)EIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、控制關(guān)系和信號(hào)交換的整體把握，為后續(xù)的故障隔離奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和動(dòng)手能力。

3.EIS系統(tǒng)故障隔離。EIS系統(tǒng)故障隔離實(shí)驗(yàn)主要用于引導(dǎo)學(xué)生利用EIS系統(tǒng)提供的故障效應(yīng)和維修文件，解決故障隔離問題。實(shí)驗(yàn)過程中教師設(shè)定不同的故障，學(xué)生根據(jù)不同的故障效應(yīng)，包括警告信息、警告燈、故障旗等，結(jié)合課堂講授的系統(tǒng)原理分析故障原因，并且針對(duì)所分析的故障原因進(jìn)行系統(tǒng)檢查，查找故障隔離手冊(cè)，并依據(jù)維修排故手冊(cè)進(jìn)行分析測(cè)試并最終確認(rèn)故障點(diǎn)。

4.EIS系統(tǒng)綜合維護(hù)實(shí)踐。EIS系統(tǒng)綜合維護(hù)實(shí)踐主要用于提高學(xué)生的綜合維護(hù)保障能力，通過引入EIS系統(tǒng)典型故障案例，從故障效應(yīng)、故障確認(rèn)和故障隔離等各個(gè)排故環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練，有利于學(xué)生了解EIS系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，熟悉維修標(biāo)準(zhǔn)步驟，提高故障點(diǎn)定位等實(shí)際工作能力。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的EIS系統(tǒng)綜合維護(hù)流程如圖3所示。

教員首先設(shè)定EIS系統(tǒng)典型故障，學(xué)員根據(jù)故障效應(yīng)，根據(jù)所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行相關(guān)系統(tǒng)的測(cè)試，獲取故障代碼。然后查找故障隔離手冊(cè)，制定故障隔離步驟，嚴(yán)格按照排故手冊(cè)要求執(zhí)行排故程序。學(xué)員更換相應(yīng)故障組件后，重新進(jìn)行故障測(cè)試檢查，驗(yàn)證故障點(diǎn)是否排除。若故障沒有排除重新執(zhí)行上述步驟直到故障排除為止。故障排除后，打印無故障報(bào)告，提高故障排除程序，結(jié)束綜合維護(hù)實(shí)驗(yàn)。

三、結(jié)語(yǔ)

針對(duì)EIS系統(tǒng)的培訓(xùn)要求，結(jié)合機(jī)務(wù)維護(hù)人員航線維護(hù)工作流程，設(shè)計(jì)多層次的EIS系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，從故障的效應(yīng)、故障的確認(rèn)和故障的隔離等各個(gè)方面，對(duì)學(xué)員進(jìn)行培訓(xùn)，有利于學(xué)員系統(tǒng)了解EIS系統(tǒng)工作原理，建立清晰的排故邏輯，提高實(shí)際排故能力。

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Design of Experimental Teaching System for the Multi-level Electronic Flight Instrument System

GUO Run-xia，ZHANG Ying-jie，ZHANG Xiao-yu

（School of Electronic Information and Automation，Civil Aviation University of China，Tianjin 300300，China）

Abstract：The deficiency of EIS （Electronic Instrument System） experimental teaching is analyzed and the multilevel EIS experimental system based on function cognition，operation practice，fault isolation and integrated maintenance for the system is proposed.Different levels of experimental teaching requirements of the EIS system are satisfied，and the professional experiment teaching standard of the EIS system is improved. Moreover，the multilevel EIS experimental teaching system with civil aviation characteristics is constructed.

Key words：Electronic Instrument System;Fault diagnosis;Multilevel EIS experimental system