系統(tǒng)故障問題和解決措施

高鴻

近年來，飛機(jī)已經(jīng)成為人們使用越來越頻繁的出行交通方式，但是相應(yīng)的空難事故變得越來越多，最集中的是氣象雷達(dá)系統(tǒng)方面的故障問題所致。空客A320飛機(jī)已成為我國航空公司機(jī)隊(duì)的主力機(jī)型，是我國民航的主要支撐機(jī)型，對(duì)其機(jī)載氣象雷達(dá)系統(tǒng)的故障研究是本文討論的重點(diǎn)?？湛虯320飛機(jī)機(jī)載氣象雷達(dá)

飛機(jī)已經(jīng)成為人們使用越來越頻繁的出行交通方式，但是影響飛機(jī)飛行安全的因素非常多，其中氣象因素是一個(gè)至關(guān)重要的因素，尤其是在惡劣的氣象環(huán)境下飛機(jī)失事遇難事件時(shí)有發(fā)生。機(jī)載氣象雷達(dá)是一種頗為有效的氣象探測(cè)設(shè)備，是保證飛行安全的重要設(shè)備。飛行過程中實(shí)時(shí)對(duì)飛機(jī)前方航路的氣象狀況、降水、湍流、地表特征及其他障礙物進(jìn)行探測(cè)，同時(shí)還可以預(yù)測(cè)風(fēng)切變等，并不斷的反饋給飛行員其他障礙物的平面顯示圖，為人類的飛行活動(dòng)提供重要的安全保障，可以說是確保飛機(jī)飛行安全航行的關(guān)鍵電子設(shè)備。目前空客A320飛機(jī)已成為我國航空公司機(jī)隊(duì)的主力機(jī)型，是我國民航的主要支撐機(jī)型，該飛機(jī)是歐洲空中客車工業(yè)公司研制生產(chǎn)的單通道雙發(fā)中短程150座級(jí)客機(jī)，基本上使用的是先進(jìn)的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)技術(shù)，以及更多的復(fù)合材料和先進(jìn)的數(shù)字式機(jī)載電子設(shè)備。其機(jī)載氣象雷達(dá)系統(tǒng)均采用RockwellCollionsWXR-2100型多掃描氣象雷達(dá)系統(tǒng)。因此，本文將對(duì)空客A320系列飛機(jī)的氣象雷達(dá)系統(tǒng)故障問題進(jìn)行分析，并提出解決措施。

機(jī)載氣象雷達(dá)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

機(jī)載氣象雷達(dá)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成是由：雷達(dá)收發(fā)機(jī)、顯示器、雷達(dá)天線、控制面板以及波導(dǎo)系統(tǒng)等組成，其功能主要是：雷達(dá)收發(fā)機(jī)主要作用是用來產(chǎn)生發(fā)射射頻脈沖信號(hào)與接收并處理射頻回波信號(hào)，提供氣象、湍流和地形等顯示數(shù)據(jù)，探測(cè)風(fēng)切變事件并向機(jī)組發(fā)送警告和告誡信息。顯示器主要作用是對(duì)于A319/A320/A321飛機(jī)來說，氣象雷達(dá)數(shù)據(jù)都顯示在ND上。雷達(dá)天線的主要作用是用來產(chǎn)生高3.60、寬3.40的波束并接收回波信號(hào)。天線的穩(wěn)定性受慣性基準(zhǔn)組件（IRU）的俯仰和橫滾數(shù)據(jù)控制?？刂泼姘宓闹饕饔檬怯糜谶x擇氣象雷達(dá)的工作方式，控制天線的俯仰角度和穩(wěn)定性，對(duì)接收機(jī)靈敏度進(jìn)行控制。波導(dǎo)系統(tǒng)的主要作用是波導(dǎo)管作為收發(fā)機(jī)和天線之間射頻信號(hào)橋梁通道。如圖所示。

空客A320系列飛機(jī)氣象雷達(dá)系統(tǒng)故障問題表現(xiàn)

飛機(jī)氣象雷達(dá)系統(tǒng)各部件的故障。在對(duì)每個(gè)部件故障問題檢測(cè)前，首先要做好對(duì)各個(gè)部件安裝處先進(jìn)行檢測(cè)，尤其是各部件的插頭、插座、波導(dǎo)管連接處和天線的接口等進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)問題，可以及時(shí)通過插拔計(jì)算機(jī)、重置電門及跳開關(guān)等措施進(jìn)行及時(shí)地解決。如果不是部件安裝方面的問題，就需要詳細(xì)地對(duì)每個(gè)部件問題進(jìn)行檢測(cè)。一是雷達(dá)圖像顯示故障問題。雷達(dá)圖像顯示故障一般是收發(fā)機(jī)里面的電路故障、顯示器的故障、平板天線或波導(dǎo)管里進(jìn)入灰塵或水汽等異物這三方面造成為圖像顯示不正確，對(duì)于這三種問題的普遍解決方式，首先可以檢查每個(gè)插頭、插座、波導(dǎo)管連接以及天線安裝正確沒有，其次是檢查顯示器有沒有正常工作，最后是對(duì)平板天線及波導(dǎo)管里面的異物給予清除。

二是氣象雷達(dá)故障問題。氣象雷達(dá)的故障問題主要集中供電系統(tǒng)的故障、收發(fā)機(jī)內(nèi)部電路的故障、天線底部的馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的故障，這些故障會(huì)使得氣象雷達(dá)在工作異常、不掃描或者不顯示。解決措施，可以通過閉合系統(tǒng)跳開關(guān)，對(duì)雷達(dá)進(jìn)行檢查測(cè)試，保證控制盒與天線都可以正常有序的工作，假設(shè)故障還是沒有解決，那么就需要?jiǎng)t更換收發(fā)機(jī)，然后再做一次測(cè)試。假設(shè)氣象雷達(dá)仍故障還是存在，就需要對(duì)裝機(jī)的各個(gè)可用件進(jìn)行檢查測(cè)試，以找到故障源，并給予排除。

三是氣象雷達(dá)系統(tǒng)天線的故障問題，在對(duì)機(jī)載氣象雷達(dá)系統(tǒng)的顯示器故障問題排查時(shí)，尤其是顯示器沒顯示時(shí)，飛行員應(yīng)首先要先下俯天線仰角，通過下俯天線仰角顯示有紅色的回波，則表明雷達(dá)天線俯仰角偏大。那么通過調(diào)整，雷達(dá)系統(tǒng)工作正常，并且飛機(jī)前方無異常氣象情況，假設(shè)通過調(diào)整顯示器還是無法顯示，那么認(rèn)定雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)生了故障問題，然后繼續(xù)查明其具體原因并解決。

環(huán)境因素造成的故障。飛機(jī)在飛行過程中，會(huì)面對(duì)復(fù)雜多變的大氣環(huán)境，而大氣環(huán)境機(jī)載氣象雷達(dá)系統(tǒng)的正常工作有著非常大的影響，其中雨水進(jìn)入波導(dǎo)管是一種比較常見的現(xiàn)象，雨水的進(jìn)入可以改變天線的介電常數(shù)，從而造成波導(dǎo)管的正常功能失靈，嚴(yán)重的情況可以可直接造成波導(dǎo)管燒毀。還有一個(gè)問題，當(dāng)通風(fēng)不好，就會(huì)造成顯示器的溫度過高，超出一定的數(shù)值時(shí)或者電子艙通風(fēng)的抽風(fēng)扇和鼓風(fēng)扇置于超空位時(shí)可使氣象雷達(dá)顯示自動(dòng)切斷，就會(huì)發(fā)生故障。

空客A320系列飛機(jī)氣象雷達(dá)系統(tǒng)故障在飛行中常見問題案例：空客A320飛機(jī)在起飛過程氣象雷達(dá)中工作正常，可是在爬升或巡航階段出現(xiàn)地面雜波問題，但是卻依然能正常掃描到氣象目標(biāo)。對(duì)于這一現(xiàn)象問題，主要發(fā)生在更換雷達(dá)收發(fā)機(jī)或驅(qū)動(dòng)組件后，雷達(dá)需在第一次飛行的巡航高度，自動(dòng)調(diào)整并給予補(bǔ)償系統(tǒng)安裝誤差和空中結(jié)構(gòu)彎曲變化造成對(duì)零參考面的影響，以實(shí)現(xiàn)高精度的波束俯仰角度，用于計(jì)算地面雜波的濾除。

空客A320系列飛機(jī)氣象雷達(dá)系統(tǒng)故障的日常維護(hù)

常言：三分靠技術(shù)，七分靠維護(hù)保養(yǎng)，可見對(duì)空客A320系列飛機(jī)氣象雷達(dá)系統(tǒng)故障的日常維護(hù)是非常重要的，當(dāng)機(jī)載氣象雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，首先要聽取機(jī)組人員對(duì)故障狀況的反映描述，才能判斷故障原因，做到具體問題具體分析，以此給與正確的處理措施。在日常的維護(hù)過程中，需要經(jīng)常檢查機(jī)載氣象雷達(dá)系統(tǒng)的每個(gè)部件的物理情況，然后在規(guī)定的一段時(shí)間里清潔平板天線以及波導(dǎo)管、通風(fēng)管等里面的異物。對(duì)于天線仰視角的維護(hù)，需要機(jī)組人員經(jīng)常調(diào)節(jié)天線仰視角的角度，其調(diào)節(jié)關(guān)鍵是以天線波束能有效地掃描到飛機(jī)前方的降水和減小低雜波的干擾為范圍。經(jīng)常關(guān)注天線仰視角，其直接影響著氣象雷達(dá)系統(tǒng)顯示器的正常工作。還有在日常維護(hù)過程中，一定要密切關(guān)注雷達(dá)的散熱、防磁、電磁輻射等各個(gè)問題。以及檢查如雷達(dá)罩是否有漏水狀況、濕度以及放電條等問題發(fā)生。只有做好日常維護(hù)檢查工作，才能更好地減少問題的發(fā)生。endprint