儀表著陸系統(tǒng)航向臺(tái)發(fā)射機(jī)無(wú)法開(kāi)機(jī)故障分析

秦偉　王芳

【摘要】 儀表著陸系統(tǒng)在保障科研試飛期間，航向臺(tái)由于異常停電，又突然來(lái)電，瞬間電流過(guò)大，對(duì)設(shè)備造成了影響，致使航向臺(tái)兩部發(fā)射機(jī)均無(wú)法開(kāi)機(jī)。本文就故障分析、判斷故障的方法及故障排除等方面進(jìn)行了論述。

【關(guān)鍵詞】 儀表著陸系統(tǒng) 航向臺(tái) 發(fā)射機(jī)

一、概述

儀表著陸系統(tǒng)由航向臺(tái)、下滑臺(tái)、指點(diǎn)信標(biāo)臺(tái)三部分組成，其中航向臺(tái)提供通過(guò)跑道中心線鉛垂面，下滑臺(tái)提供與跑道平面成固定角度相交傾斜面，指點(diǎn)信標(biāo)臺(tái)提供距離檢查點(diǎn)，利用兩個(gè)平面相交的辦法可得到所要求的下滑線。其中航向臺(tái)的功能在于發(fā)射航向引導(dǎo)信息，引導(dǎo)飛機(jī)對(duì)準(zhǔn)跑道中心線下滑著陸。顯然，航向臺(tái)發(fā)射機(jī)的關(guān)閉會(huì)使得飛機(jī)判斷是否在航道上，以及偏離航道的方向及程度受到影響。

二、故障現(xiàn)象

2009年某日，儀表著陸系統(tǒng)航向臺(tái)正常工作過(guò)程中，突然異常停電，短時(shí)間又接著來(lái)電，瞬間電流過(guò)大對(duì)設(shè)備造成了不良影響，致使航向臺(tái)的兩部發(fā)射機(jī)關(guān)閉，導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正常工作。工作人員試圖通過(guò)控制面板嘗試開(kāi)機(jī)，發(fā)射機(jī)依舊無(wú)法啟動(dòng)。

三、故障分析

為保證飛機(jī)安全著陸，使用的航向臺(tái)幾乎全都采用了雙機(jī)熱備份工作制。包括雙信標(biāo)發(fā)射機(jī)、雙監(jiān)控器以及有關(guān)的控制單元和天線系統(tǒng)。其中，為保證航向信標(biāo)臺(tái)有足夠大的覆蓋范圍和精確的窄航道，現(xiàn)在通用的航向信標(biāo)臺(tái)一般都包括雙余隙系統(tǒng)，由雙余隙發(fā)射機(jī)和相應(yīng)的監(jiān)控器及天線系統(tǒng)構(gòu)成。

1、航向發(fā)射機(jī)。航向發(fā)射機(jī)產(chǎn)生航向信號(hào)，它的輸出是由90HZ和150HZ信號(hào)調(diào)制的載波加邊帶的CSB和純邊帶的SBO信號(hào)。由航向天線陣發(fā)射形成航向信號(hào)，在載波上的調(diào)制還有1020HZ識(shí)別信號(hào)編碼。發(fā)射機(jī)采用雙機(jī)制，任選一臺(tái)為主用，另一臺(tái)備用。在某機(jī)場(chǎng)使用的儀表著陸系統(tǒng)中，當(dāng)主用機(jī)工作時(shí)，備用機(jī)處在熱備份狀態(tài)。

2、監(jiān)控器。監(jiān)控器通過(guò)接收檢波信號(hào)，對(duì)航向信標(biāo)射頻信號(hào)的各參數(shù)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)視，對(duì)其進(jìn)行判斷，產(chǎn)生正常，預(yù)警或告警響應(yīng)。監(jiān)控器也是雙機(jī)配套制，主用機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某些參數(shù)達(dá)到告警門(mén)限時(shí)，備用機(jī)也參與故障診斷。主用機(jī)、備用機(jī)會(huì)根據(jù)多數(shù)診斷的結(jié)果，給出告警信號(hào)。

主控制單元相當(dāng)于人的中樞神經(jīng)，對(duì)航向臺(tái)的各個(gè)部分實(shí)施控制功能。它用來(lái)選擇主用機(jī)、開(kāi)啟備用機(jī)。當(dāng)來(lái)自控制器的告警信號(hào)到達(dá)時(shí)，控制單元產(chǎn)生轉(zhuǎn)換或者關(guān)臺(tái)控制，從而將備用機(jī)轉(zhuǎn)換成主用機(jī)，或者將雙機(jī)關(guān)掉。

3、 本地/遙控通信接口LRCI。LRCI單元是用于各功能組、LCSU及RMMC之間的通信聯(lián)系。由本地控制及狀態(tài)顯示單元LCSU組成，負(fù)責(zé)各子系統(tǒng)的通信。

4、可對(duì)電池充電的電源系統(tǒng)BCPS。BCPS完成交/直流轉(zhuǎn)換，提供各種電壓及對(duì)電池組充電的功能。其中AC/DC轉(zhuǎn)換器ACC-54，負(fù)責(zé)將輸入的交流電轉(zhuǎn)化為直流電，為設(shè)備供電，其輸出電壓正常值為54V。瞬間的電流過(guò)大，易造成AC/DC轉(zhuǎn)換器損壞，使輸出電壓不正常。

四、排故過(guò)程

4.1設(shè)備硬件排查

首先考慮是否電源系統(tǒng)的問(wèn)題，用萬(wàn)用表檢測(cè)機(jī)柜下面的BCPS的三塊電池，發(fā)現(xiàn)AC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓均為54V，說(shuō)明電源系統(tǒng)良好。再次嘗試對(duì)兩部發(fā)射機(jī)進(jìn)行開(kāi)機(jī)，均無(wú)法開(kāi)啟，且現(xiàn)象一致，考慮主、備用發(fā)射機(jī)同時(shí)發(fā)生故障，并且故障現(xiàn)象一致的可能性不大，所以發(fā)射機(jī)的硬件應(yīng)該沒(méi)有故障。對(duì)機(jī)柜面板各個(gè)按鍵進(jìn)行操作，均可操作，說(shuō)明主控制單元以及本地控制及狀態(tài)顯示單元（LCSU）良好。由此，可以判斷航向臺(tái)機(jī)柜硬件基本沒(méi)有問(wèn)題，那么故障會(huì)不會(huì)是出現(xiàn)在軟件上呢？

4.2設(shè)備軟件排查

打開(kāi)儀表著陸系統(tǒng)監(jiān)控軟件，查看兩部發(fā)射機(jī)的參數(shù)，然后與上次校飛后的參數(shù)進(jìn)行對(duì)照，發(fā)現(xiàn)是一樣的，說(shuō)明發(fā)射機(jī)參數(shù)沒(méi)有問(wèn)題。再查看監(jiān)控器測(cè)量參數(shù)，發(fā)現(xiàn)兩部發(fā)射機(jī)的射頻電平都很高，可達(dá)160%左右（正常范圍是90%-110%），而且航向臺(tái)頻率也發(fā)生了變化，由此判斷故障可能是由于瞬間電流過(guò)大造成設(shè)備的參數(shù)改變，導(dǎo)致發(fā)射機(jī)無(wú)法正常開(kāi)機(jī)。

五、故障排除

5.1 復(fù)位

通過(guò)設(shè)備的復(fù)位鍵來(lái)修復(fù)，此操作完畢后，發(fā)現(xiàn)發(fā)射機(jī)還是無(wú)法開(kāi)啟，此方法無(wú)效。

5.2 重新上傳數(shù)據(jù)

進(jìn)入監(jiān)控軟件，上傳2008年某日校飛后的數(shù)據(jù)后，兩部發(fā)射機(jī)均正常工作，每部發(fā)射機(jī)只有一項(xiàng)射頻電平值不正常，通過(guò)監(jiān)控器單項(xiàng)校準(zhǔn)，使其恢復(fù)正常，故障排除。

六、結(jié)論

由于很多時(shí)候機(jī)場(chǎng)停電及來(lái)電情況無(wú)法預(yù)知，所以時(shí)常與機(jī)場(chǎng)電工組的協(xié)調(diào)，及時(shí)得知機(jī)場(chǎng)用電情況顯得尤為重要。另外，設(shè)備平常的維護(hù)過(guò)程中，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)保存，也很有必要，以防止設(shè)備數(shù)據(jù)丟失。

作者簡(jiǎn)介：

秦偉 （1981-- ），女，畢業(yè)于西安電子科技大學(xué)，現(xiàn)在中國(guó)飛行試驗(yàn)研究院工作。

王芳 （1982— ），女，畢業(yè)于南京航空航天大學(xué)，現(xiàn)在中國(guó)飛行試驗(yàn)研究院工作。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]儀表著陸系統(tǒng)航向信標(biāo)技術(shù)手冊(cè)