NM7000B案例淺析

段航宇

摘 要：NM7000B設(shè)備是當(dāng)今民航最為常用的飛機(jī)精密進(jìn)近和著陸引導(dǎo)系統(tǒng)之一，使民航飛行器沿正確方向飛向跑道并且平穩(wěn)下降高度，最終安全著陸。文章主要對(duì)西安咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)NM7000B導(dǎo)航設(shè)備案例進(jìn)行了分析，為導(dǎo)航工作人員維護(hù)此類(lèi)設(shè)備提供有價(jià)值的參考與依據(jù)。

關(guān)鍵詞：通信閃斷；避雷引線；遠(yuǎn)程調(diào)試

中圖分類(lèi)號(hào)：V351.37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）03-0044-03

0 引言

儀表著陸系統(tǒng)（Instrument Landing System，ILS）是應(yīng)用最為廣泛的飛機(jī)精密進(jìn)近和著陸引導(dǎo)系統(tǒng)。它的作用是由地面發(fā)射的兩束無(wú)線電信號(hào)實(shí)現(xiàn)航向道和下滑道指引，建立一條由跑道指向空中的虛擬路徑，飛機(jī)通過(guò)機(jī)載接收設(shè)備，確定自身與該路徑的相對(duì)位置，使飛機(jī)沿正確方向飛向跑道并且平穩(wěn)下降高度，最終實(shí)現(xiàn)安全著陸。

NM7000B[1]是挪威INDRA公司生產(chǎn)的ILS導(dǎo)航設(shè)備，因其技術(shù)手段先進(jìn)、工作性能穩(wěn)定可靠、維護(hù)使用方便，筆者所在西北空管局自2011年以來(lái)在西安咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)更新安裝及投產(chǎn)安裝使用三套該型號(hào)設(shè)備。本文根據(jù)設(shè)備安裝調(diào)試、投產(chǎn)運(yùn)行遇到的問(wèn)題、多年維護(hù)設(shè)備遇到的故障及維修過(guò)程中取得的一些經(jīng)驗(yàn)，本著交流與借鑒目的，特例舉幾個(gè)案例供大家借鑒參考。

1 案例一

1.1 故障現(xiàn)象

2014年7月以來(lái)，西安咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)南跑道東下滑臺(tái)23L NM7033B設(shè)備與監(jiān)控室遙控盒的通訊出現(xiàn)了無(wú)規(guī)律的閃斷現(xiàn)象，日高峰閃斷次數(shù)達(dá)到8次，每次中斷時(shí)間短時(shí)大約2-4秒，長(zhǎng)時(shí)大約40秒，隨后自動(dòng)恢復(fù)正常，如表1所列；與設(shè)備REMOTE2端口相連接的RS232 PC業(yè)務(wù)不能進(jìn)行大數(shù)據(jù)下載和傳輸業(yè)務(wù)，但能繼續(xù)監(jiān)控設(shè)備和遠(yuǎn)程調(diào)試設(shè)備。由于設(shè)備的RS232 PC業(yè)務(wù)還能繼續(xù)監(jiān)控設(shè)備，所以此問(wèn)題不會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行，但是存在很大的安全隱患。

1.2 設(shè)備故障排查過(guò)程

西安咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)23L GP NM7033B設(shè)備的遙控連接采用傳統(tǒng)的2線音頻傳輸中間采用的是光纖，對(duì)端裝有PCM機(jī)，我們多次請(qǐng)網(wǎng)絡(luò)中心進(jìn)行端口的切換，但是現(xiàn)象依舊，導(dǎo)航室值班人員經(jīng)過(guò)分析，傳統(tǒng)的2線音頻傳輸?shù)逆溌肪哂械牟环€(wěn)定因素在23L設(shè)備上不能滿足穩(wěn)定傳輸要求才會(huì)產(chǎn)生閃斷現(xiàn)象，其他臺(tái)站間或有發(fā)生閃斷，但是都基本穩(wěn)定，沒(méi)有該設(shè)備表現(xiàn)的如此頻繁。

為解決“閃斷”難題，導(dǎo)航室認(rèn)真組織研究技術(shù)方案，多次聯(lián)系廠家，查閱大量相關(guān)資料，希望通過(guò)傳輸模式的改變克服NM7033B設(shè)備對(duì)遙控線路的較高要求，用同樣的傳輸線路做到穩(wěn)定傳送。

NM7000B的CI 1748和RCA 1750主要包含8個(gè)跳線配置，這些跳線的配置的不同可以使微型控制器選擇不同的通訊接口協(xié)議，如表2所列。技術(shù)人員經(jīng)過(guò)多次分析和嘗試后，更改了CI 1748A與遙控盒RCA 1750A板件的硬件配置、自己動(dòng)手制作RS232通訊線路實(shí)現(xiàn)2線音頻傳輸與RS232之間的轉(zhuǎn)換。導(dǎo)航室在國(guó)內(nèi)沒(méi)有方法可借鑒的情況下，通過(guò)不懈的努力，攻克難關(guān)，在23L下滑臺(tái)與遙控盒之間選用8種通信協(xié)議中最優(yōu)連接RS 232/RMM通訊協(xié)議，這樣值班人員不僅解決了閃斷問(wèn)題，還用一條通信鏈路實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程遙控、調(diào)整、大數(shù)據(jù)下載等所有功能。經(jīng)過(guò)多日觀察設(shè)備通訊穩(wěn)定，“閃斷”現(xiàn)象消失。

1.3 建議措施

1）NM7033B設(shè)備的遠(yuǎn)程通信閃斷問(wèn)題，在使用傳統(tǒng)2線音頻傳輸中鮮有發(fā)生，導(dǎo)航室大膽進(jìn)行了開(kāi)拓、創(chuàng)新，改變傳輸協(xié)議，采用NM7000B設(shè)備與遙控盒之間的RS 232/RMM通訊協(xié)議的最優(yōu)連接，解決了2線音頻傳輸不穩(wěn)定的問(wèn)題，值得同型號(hào)維護(hù)單位參考此方法。

2 案例二

2.1 NM7000B設(shè)備故障現(xiàn)象描述及處置

NM7000B自帶的RMM遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)顯示：航向信標(biāo)LOC因余隙射頻電平（CLR RF）監(jiān)控器參數(shù)告警導(dǎo)致設(shè)備關(guān)機(jī)。具體的監(jiān)控器告警參數(shù)由RMM窗口截圖得出，如圖1所示。當(dāng)天值班人員迅速到航向臺(tái)檢查，在本地模式下開(kāi)啟設(shè)備，發(fā)現(xiàn)設(shè)備余隙射頻電平（CLR RF）、寬度射頻電平（DS RF）和航道射頻電平（CL RF）參數(shù)有些漂移，但是均在門(mén)限值范圍內(nèi)。同時(shí)，值班人員發(fā)現(xiàn)機(jī)房外和天線陣處風(fēng)非常大，通過(guò)氣象中心了解到，設(shè)備告警導(dǎo)致關(guān)機(jī)時(shí)刻的瞬時(shí)風(fēng)速到到18m/s。隨著風(fēng)速變小，設(shè)備參數(shù)恢復(fù)正常。連續(xù)觀察1小時(shí)50分鐘，設(shè)備均未再次出現(xiàn)上述故障。

2.2 設(shè)備故障排查過(guò)程

第二天設(shè)備已正常工作，導(dǎo)航室值班人員為防止故障再現(xiàn)，主動(dòng)出擊，查找設(shè)備安全隱患。內(nèi)場(chǎng)組工作人員根據(jù)故障發(fā)生時(shí)的現(xiàn)象與環(huán)境，人為晃動(dòng)避雷引線，設(shè)備監(jiān)控器參數(shù)告警故障復(fù)現(xiàn)，與此同時(shí)NM7000B設(shè)備RMM系統(tǒng)顯示參數(shù)告警，如圖2所示。

工作人員在晃動(dòng)航向天線陣上方的避雷引線如圖3所示，使用便攜式ILS測(cè)量?jī)x進(jìn)行外場(chǎng)測(cè)試，得出調(diào)制度差DDM值與射頻電平RF值保持不變，外場(chǎng)發(fā)射機(jī)信號(hào)輻射正常；測(cè)試MCU耦合信號(hào)發(fā)現(xiàn)信號(hào)不穩(wěn)，監(jiān)控耦合單元的測(cè)量數(shù)據(jù)如表3所列。

值班人員立即檢查避雷引線與地面固定基座，發(fā)現(xiàn)存在斷裂情況，如圖4所示，緊急拆除避雷引線，檢查設(shè)備的各個(gè)參數(shù)狀態(tài)和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)均顯示正常，連續(xù)觀察使用180天該故障再未出現(xiàn)。

2.3 建議措施

在大風(fēng)天氣情況下，避雷引線劇烈晃動(dòng)導(dǎo)致的航向信標(biāo)關(guān)臺(tái)較為罕見(jiàn)。為了避免此類(lèi)故障再次發(fā)生，在設(shè)備維護(hù)工作中筆者給予以下建議措施：

（1）建議航向天線陣上方的避雷線與天線陣子之間的間距最低不能小于10cm；（2）避雷線的支撐桿建議對(duì)稱(chēng)安裝，建議不小于4個(gè)；（3）避雷桿的材質(zhì)建議采取玻璃鋼材質(zhì)；（4）避雷線與避雷桿的連接處需要防止避雷線因晃動(dòng)而掉下來(lái)；（5）建議避雷相關(guān)配件的材質(zhì)一定要防銹，方便日后以后維護(hù)；（6）綜合進(jìn)行安全評(píng)估，拆除避雷拉線也是一種不錯(cuò)的選擇。

3 案例三

3.1 故障現(xiàn)象

西安咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)II類(lèi)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)的ILS在某次定期校飛時(shí)，出現(xiàn)如下數(shù)據(jù)：下滑角：2.86°，入口高度：16.5m，結(jié)構(gòu)：2/4/32。從數(shù)據(jù)上可以看出該下滑信標(biāo)的三區(qū)結(jié)構(gòu)為32μA，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)規(guī)定的20μA。

3.2 檢查發(fā)射機(jī)參數(shù)

（1）調(diào)整前發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)如表4所示。（2）機(jī)內(nèi)調(diào)試：loop phase滿足-135°±10°。（3）示波器檢查波形：正常。

3.3 檢查設(shè)備公共部分

（1）檢查三路信號(hào)到天線間的駐波比，如表5所示。（2）測(cè)量ADU到MCU混合通道的衰減值，同時(shí)檢查連接是否牢固，如表6所示。（3）ADU的幅度分配，如表7。（4）測(cè)試ADU輸入端與設(shè)備機(jī)柜CSB、SBO、CLR輸出端的駐波比，如表8所示。

通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)ADU與SBO之間電纜的駐波比太大，通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)SBO輸入到ADU里的頭子松動(dòng)，緊固后，駐波比回復(fù)到1.03。

3.4 重新調(diào)整

（1）定相。

Tx1 SBO初相由-7.5°調(diào)到11°。

Tx2 SBO初相由-7.5°調(diào)到11°。

（2）改變天線掛高。

調(diào)整天線掛高上、中、下：4.54m；9.08m；13.62m。

通過(guò)以上一系列測(cè)試調(diào)整，最終通過(guò)此次飛行校驗(yàn)，結(jié)果如表9所示。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上案例的分析，不難看出，對(duì)NM7000B設(shè)備的維護(hù)已不僅局限于傳統(tǒng)的硬件故障排除，而且還延伸到設(shè)備的配套設(shè)施，所以當(dāng)發(fā)生不明原因的故障時(shí)，改變排故的思考方法，大膽地進(jìn)行開(kāi)拓、創(chuàng)新，運(yùn)用各項(xiàng)新措施和新方法，往往都能取得意想不到的效果。

以上是我在NM7000B的安裝調(diào)試和日常維護(hù)過(guò)程當(dāng)中的一些體會(huì)，有不妥之處敬請(qǐng)批評(píng)指正。

參考文獻(xiàn)

[1]Park Air System.NORMARC 7000B ILS Instrument Landing System Training Manual [Z].NORWAY：Park Air System，2011.