當(dāng)接地不良導(dǎo)致更多接地

每個(gè)處理電路和系統(tǒng)的工程師很快就會(huì)了解“地”的重要性，這是一個(gè)神秘的、半神秘的地方，具有無(wú)限的吸收或獲取電子的能力。視情況而定，此地可能是低電平電壓和電流共用的信號(hào)，也可能是用于安全的電源地。 

無(wú)論如何，將關(guān)鍵電路點(diǎn)接地將解決許多問(wèn)題，至少在理論上是這樣。當(dāng)然，現(xiàn)實(shí)情況是，很多時(shí)候接地是不可取的，甚至是有害的，因此我們需要通過(guò)使用信號(hào)隔離器、“浮動(dòng)”連接、隔離變壓器或其他技術(shù)。

事實(shí)上，理由有很多種。通常，被隨便稱(chēng)為接地的東西并不是真正的接地接地，而是真正的返回電流的公共連接點(diǎn)。盡管如此，無(wú)論是真正的接地還是只是稱(chēng)為接地的公共連接路徑，當(dāng)設(shè)計(jì)要求可靠接地時(shí)，不充分的接地連接可能會(huì)影響系統(tǒng)性能并產(chǎn)生危險(xiǎn)情況，或兩者兼而有之。

這就是波音幾個(gè)月前在其 737 MAX 飛機(jī)上發(fā)現(xiàn)的。這個(gè)最新的地面問(wèn)題與其嚴(yán)重的、不幸的是致命的設(shè)計(jì)和隨后的軟件缺陷無(wú)關(guān)——因?yàn)樗耆且粋€(gè)電線(xiàn)故事。是的，這是同一架飛機(jī)，據(jù)稱(chēng)由于機(jī)動(dòng)特性增強(qiáng)系統(tǒng) (MCAS) 軟件的問(wèn)題，在兩次墜機(jī)后被停飛近兩年。在這種情況下，MCAS 應(yīng)用程序得到了“增強(qiáng)”，以補(bǔ)償大型發(fā)動(dòng)機(jī)掛在機(jī)艙上時(shí)出現(xiàn)的空氣動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性問(wèn)題；它實(shí)現(xiàn)了使用來(lái)自單個(gè)姿態(tài)傳感器的輸入的算法，因?yàn)樗噲D保持飛機(jī)的上/下角。 

這一電氣接地問(wèn)題導(dǎo)致最近交付和使用的數(shù)十架 737 飛機(jī)立即停飛，還有許多停放并等待最終簽收的 737 飛機(jī)。（“接地”這個(gè)詞可以有兩種不同的含義，但在這種因果關(guān)系的情況下卻聯(lián)系在一起，這是英語(yǔ)的一個(gè)特殊轉(zhuǎn)折。）

現(xiàn)在的問(wèn)題是，這些飛機(jī)與飛機(jī)通用的地面連接存在問(wèn)題，由于制造程序的微小變化而“未制造”。非接地與控制 737 備用電源系統(tǒng)的備用電源控制單元 (SPCU) 的連接有關(guān)；該系統(tǒng)可在所有發(fā)動(dòng)機(jī)或輔助動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)的交流電源丟失時(shí)為基本飛機(jī)系統(tǒng)提供 115 伏交流電和 28 伏直流電。這使得它的運(yùn)行對(duì)于確保安全飛行和交付適航飛機(jī)至關(guān)重要。 

為了更好地了解發(fā)生的事情，也許我查看了美國(guó)聯(lián)邦航空管理局 (FAA) 網(wǎng)站以獲取有關(guān)問(wèn)題性質(zhì)的官方信息和聲明。然而，我能找到的只是模糊的、非具體的細(xì)節(jié)。因此，我查看了媒體上的報(bào)道，希望獲得更多細(xì)節(jié)，毫不奇怪，它們有所不同，如您所見(jiàn)：

知情人士說(shuō)：“2019 年初，波音公司當(dāng)前 737 MAX 困境的根源在于，在安裝某些駕駛艙部件時(shí)，轉(zhuǎn)向鉆一組孔而不是兩個(gè)孔。以前，工廠工人首先鉆出最初的所謂導(dǎo)向孔，涂底漆，然后再鉆第二組孔。第二組孔剝?nèi)サ灼?，使金屬接觸金屬，從而為電流提供保護(hù)性“接地路徑”。通過(guò)只鉆一組孔，底漆妨礙了安全措施。一些人說(shuō)，這樣做的目的是提高制造過(guò)程的效率?！?

“波音公司將 SPCU 問(wèn)題追溯到 2019 年初實(shí)施的涉及緊固件和涂層的生產(chǎn)線(xiàn)變更。該問(wèn)題可能會(huì)中斷電氣接地路徑，從而阻止位于右側(cè)飛行員座椅后面的 SPCU 按設(shè)計(jì)工作，一位了解該問(wèn)題的航空公司消息人士解釋說(shuō)。目前尚不清楚航空公司消息人士所說(shuō)的其他接地問(wèn)題是否也集中在駕駛艙周?chē)?，是否源于同樣的變化?！?

“據(jù)兩名了解改進(jìn)制造工藝的人士稱(chēng)，問(wèn)題是當(dāng)備用電源控制單元用緊固件固定在飛行甲板上的機(jī)架上時(shí)出現(xiàn)的，而不是以前使用的鉚釘。此更改的執(zhí)行方式是它沒(méi)有為設(shè)備提供完整的電氣接地路徑。缺乏安全的電氣接地可能會(huì)導(dǎo)致各種電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障，例如發(fā)動(dòng)機(jī)防冰系統(tǒng)和飛機(jī)尾部的輔助動(dòng)力裝置（APU）。波音公司表示，它“在正常建造活動(dòng)期間的生產(chǎn)飛機(jī)上”發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問(wèn)題，需要進(jìn)行檢查以驗(yàn)證該控制單元“存在足夠的地面路徑”。

您可以選擇這些報(bào)告中的哪些具有正確的詳細(xì)信息（也許它們都沒(méi)有），但最終，這可能并不重要。關(guān)鍵是，如果它被設(shè)計(jì)并打算在那里，即使它不是真正的接地，建立和維護(hù)該接地連接也很重要。如果您甚至見(jiàn)過(guò)大電流接地帶，您就會(huì)知道良好的接地應(yīng)該是多么重要。

機(jī)械裝配中看似微小的變化可能會(huì)降低其完整性，甚至將其完全移除。這就是為什么需要眾所周知的與安全相關(guān)的測(cè)試，包括基本連續(xù)性、路徑電阻、高電位絕緣完整性和泄漏電流（兆歐表或兆歐表），以及行業(yè)專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所要求的其他測(cè)試或應(yīng)用。

下次有人隨便說(shuō)“這只是一個(gè)與生產(chǎn)相關(guān)的小改動(dòng)”時(shí)，你很可能應(yīng)該花時(shí)間問(wèn)一個(gè)基本問(wèn)題“真的是這樣嗎？” 然后堅(jiān)持一個(gè)實(shí)質(zhì)性的答案。也許您可以添加有關(guān)波音 737 接地問(wèn)題及其飛機(jī)接地后果的故事。 

您是否曾經(jīng)有過(guò)看似微小的生產(chǎn)變化對(duì)您產(chǎn)品的性能或安全性產(chǎn)生嚴(yán)重影響？您是如何發(fā)現(xiàn)變化本身的？您是如何發(fā)現(xiàn)這種變化的影響的？