ILS儀表著陸系統(tǒng)的常見故障及維護(hù)建議

摘要：NM7000B儀表著陸系統(tǒng)作為國(guó)內(nèi)使用最為頻繁的盲降系統(tǒng)，需24h連續(xù)不間斷運(yùn)行，受到外界多種因素的影響，該系統(tǒng)的參數(shù)精度會(huì)不斷下降，甚至?xí)霈F(xiàn)故障問題，不利于飛行安全。基于此，本文首先簡(jiǎn)要概述了ILS儀表著陸系統(tǒng)，接著分析了儀表著陸系統(tǒng)常見故障，并給出了相關(guān)的處理對(duì)策，最后探討了儀表著陸系統(tǒng)的日常維護(hù)，僅供相關(guān)部門進(jìn)行參考借鑒。

關(guān)鍵詞：儀表著陸系統(tǒng)；常見故障；維護(hù)建議

引言

1、ILS儀表著陸系統(tǒng)概述

儀表著陸系統(tǒng)是通過儀表引導(dǎo)飛機(jī)開展精密進(jìn)近和著陸的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)航系統(tǒng)。主要由航向信標(biāo)、下滑信標(biāo)和指點(diǎn)信標(biāo)三部分組成，其主要作用是為飛機(jī)進(jìn)近提供水平、垂直和距離上的引導(dǎo)。這三個(gè)分系統(tǒng)都是由地面發(fā)射設(shè)備和機(jī)載接收設(shè)備組成。

在跑道末端中心延長(zhǎng)線上分布有航向信標(biāo)，經(jīng)過跑道中心線的垂直平面內(nèi)輻場(chǎng)型將會(huì)形成航向面，進(jìn)而將水平方向上的制導(dǎo)信息提供給相關(guān)人員，在航向接收機(jī)和儀表指示的作用下，飛行人員則能觀測(cè)到飛機(jī)相對(duì)跑道的中心線位置，使得飛機(jī)與跑道中心線的距離不斷拉近；而在跑道一側(cè)則是下滑信標(biāo)的位置，在空間內(nèi)輻射場(chǎng)型與跑道水平面間會(huì)出現(xiàn)一定夾角的下滑面，發(fā)送垂直方向上的制導(dǎo)信息，結(jié)合對(duì)應(yīng)儀表和機(jī)載下滑接收機(jī)，飛行員可以獲取到飛機(jī)相較于規(guī)定下滑道的位置信息，在事先規(guī)定的下滑道內(nèi)操作飛機(jī)進(jìn)場(chǎng)著陸；將下滑信標(biāo)與航向信標(biāo)進(jìn)行結(jié)合，在進(jìn)近著陸是下滑面與航向面的相交處，進(jìn)而為飛機(jī)提供對(duì)應(yīng)的下滑道，這就是虛擬路徑，主要應(yīng)用在飛機(jī)進(jìn)近著陸階段。

指點(diǎn)信標(biāo)包括有內(nèi)/中/外三種指點(diǎn)信標(biāo)，在跑道中心的延長(zhǎng)線上分布，通過輻射場(chǎng)型就是垂直向上的倒錐形波束。飛機(jī)經(jīng)過下滑道后，可向飛行人員提供飛機(jī)高度、與跑道入口的距離信息等。結(jié)合儀表著陸系統(tǒng)提供的相關(guān)信息，飛行人員可在把握不好地面狀況的情況下操縱飛機(jī)，確保其安全著陸，推動(dòng)了全天氣候飛機(jī)的飛行。隨著科學(xué)技術(shù)水平的增強(qiáng)，將飛機(jī)自動(dòng)駕駛儀器連接儀表著陸系統(tǒng)，可進(jìn)一步提升飛機(jī)進(jìn)場(chǎng)著陸的自動(dòng)化水平。

2、儀表著陸系統(tǒng)常見故障及處理

2.1航向天線監(jiān)控部分故障

該故障問題的主要表現(xiàn)形式是航向信標(biāo)雙機(jī)監(jiān)控器的相關(guān)參數(shù)比正常值偏大。其主要原因可能是雙機(jī)雙監(jiān)控器的參數(shù)出行波動(dòng)，說明公共部分出現(xiàn)故障問題，而近場(chǎng)工作正常則說明發(fā)射信號(hào)無(wú)故障問題，可能是天線單元監(jiān)控部分或監(jiān)控合成單位元故障。因航道CL、余隙CLR、寬度DS會(huì)在同一時(shí)刻出現(xiàn)波動(dòng)，而監(jiān)控合成單位則可以分別檢測(cè)各個(gè)通道，因此，監(jiān)控合成單位基本不可能出現(xiàn)故障，可能是各個(gè)天線單元監(jiān)控耦合板、監(jiān)控電纜出現(xiàn)故障問題。

2.2航向天線陣 DC-LOOP 故障

航向信標(biāo)雙向監(jiān)控的的DC-LOOP均有告警信息顯示，參數(shù)值45.0/44.0，比告警門限設(shè)置的42還要高，在對(duì)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)換機(jī)后，仍未解除告警信息，設(shè)備將會(huì)關(guān)機(jī)。此時(shí)的航道、寬度、近場(chǎng)監(jiān)控參數(shù)信息仍舊顯示正常。其主要原因是DC-LOOP可對(duì)天線、發(fā)射、監(jiān)控電纜進(jìn)行檢測(cè)，一旦其中一根或多根天線出現(xiàn)故障或者電纜直接斷開，將會(huì)有告警信息出現(xiàn)，提醒維護(hù)人員對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢修。因DC-LOOP只有告警提示，其余監(jiān)控參數(shù)信息均正常，說明天線發(fā)射和監(jiān)控正常，可能是DC-LOOP檢測(cè)電路本身故障造成的。

2.3下滑臺(tái)備機(jī)故障

該故障的主要表現(xiàn)形式是，在校驗(yàn)飛機(jī)飛行中，根據(jù)機(jī)組校驗(yàn)人員的指示，地面設(shè)備的調(diào)試人員會(huì)檢測(cè)設(shè)備參數(shù)，在換機(jī)中發(fā)現(xiàn)設(shè)備備機(jī)出現(xiàn)告警提示，難以切換到2號(hào)機(jī)工作，而在未切換到2號(hào)機(jī)之前，設(shè)備正常工作。地面調(diào)試人員分別將2號(hào)與1號(hào)發(fā)射機(jī)設(shè)置為主用、備用，設(shè)備可以自動(dòng)切換到1號(hào)機(jī)且正常工作。結(jié)合以上現(xiàn)象，可以判定是2號(hào)機(jī)出現(xiàn)故障問題。將開關(guān)設(shè)定在MANUAL位，確保設(shè)備出現(xiàn)故障問題后不會(huì)自動(dòng)切換。強(qiáng)制將2號(hào)機(jī)打開，在觀察后發(fā)現(xiàn)面板上的PARAM燈和紅色ALARM燈亮，監(jiān)控軟件中的射頻電平RF數(shù)值在2V左右，調(diào)制度和在72%左右。在CSB輸出口連接示波器，測(cè)量波形圖顯示正常；在SBO輸出口接入示波器，波形圖顯示正常，由此可以說明是2號(hào)發(fā)射機(jī)的某部件出現(xiàn)故障問題，應(yīng)逐一查看。

3、儀表著陸系統(tǒng)的維護(hù)建議

（1）由于西南地區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，受東南風(fēng)和西南風(fēng)的影響較大，夏季溫度較高且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，空氣濕度較高，應(yīng)將ILS儀表著陸系統(tǒng)的周檢、月檢、季檢和年檢工作做好。在季節(jié)交替過程中，應(yīng)密切關(guān)注設(shè)備相關(guān)參數(shù)的變化信息，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面掌握。對(duì)于儀表著陸系統(tǒng)中的相關(guān)設(shè)備，每年大都需要兩次定檢，工作人員需嚴(yán)格按照設(shè)備維護(hù)章程，制定出科學(xué)有效的定檢工作程序。在制定的工作程序中應(yīng)包含定檢所需的器材、項(xiàng)目、操作步驟、測(cè)試程序、調(diào)試程序等，不斷提升操作的科學(xué)性水平。

（2）實(shí)際上，ILS儀表著陸系統(tǒng)中的公共部分大都暴露在室外，受外界環(huán)境的影響較大，極易引發(fā)一系列故障問題，一旦公共部分出現(xiàn)故障問題將會(huì)造成設(shè)備的正常運(yùn)行。機(jī)場(chǎng)應(yīng)增加公共部分的購(gòu)置，如天線陣、射頻電纜、射頻分配網(wǎng)絡(luò)等備件，保證ILS儀表著陸系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題仍舊可以正常使用。

（3）對(duì)于ILS儀表著陸系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)備運(yùn)行中的問題，工作人員應(yīng)做好故障規(guī)律和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)各個(gè)同行、生產(chǎn)廠家之間的溝通交流，盡快在極短的時(shí)間內(nèi)找出相關(guān)的解決辦法。例如，可以通過升級(jí)軟件、更新遙控電纜等的方式，最大限度的避免或者降低ILS儀表著陸系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題，確保飛機(jī)可安全著陸。

（4）對(duì)于機(jī)場(chǎng)來(lái)說，應(yīng)定期組織本單位的技術(shù)人員對(duì)相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行一次詳細(xì)的排查，做好天線陣列饋電、避雷、線纜等連接情況的檢查，對(duì)相關(guān)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，對(duì)導(dǎo)航設(shè)備外天線、饋線、電纜接頭等室外設(shè)施進(jìn)行一次緊固和密封處理，避免因復(fù)雜天氣的出現(xiàn)造成電纜頭松動(dòng)，影響飛機(jī)著陸安全。

（5）為了確保ILS儀表著陸系統(tǒng)的正常運(yùn)行，在故障問題出現(xiàn)后需要工作人員將數(shù)據(jù)存檔和案例分析工作做好。在故障問題修復(fù)完成后，認(rèn)真查看故障記錄工作，以方便下次出現(xiàn)同類故障問題后，能夠在極短的時(shí)間內(nèi)排除故障并解決。

（6）若巡檢人員在巡檢過程中發(fā)現(xiàn)防雷裝置工作異常、出現(xiàn)燒毀或損壞等現(xiàn)象，應(yīng)第一時(shí)間做好備件的更換；若備件缺少，應(yīng)及時(shí)拆除受損的防雷裝置，保證信號(hào)通常；為了避免因雷電天氣的出現(xiàn)造成儀表著陸系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)設(shè)備遭受雷擊，每年應(yīng)安排具有防雷檢測(cè)資質(zhì)的單位對(duì)機(jī)場(chǎng)相關(guān)設(shè)備的防雷裝置情況進(jìn)行檢測(cè)，應(yīng)保證防雷效果良好。

結(jié)論：

綜上所述，作為民航飛行保障的重要組成部分，儀表著陸系統(tǒng)需要不間斷運(yùn)行，很容易出現(xiàn)老化方面的問題。一旦設(shè)備因老化而出現(xiàn)故障問題時(shí)，需要維修人員結(jié)合軟件告警參數(shù)信息，將發(fā)射機(jī)、監(jiān)控器和功能板件進(jìn)行結(jié)合，對(duì)故障原因進(jìn)行分析，并根據(jù)設(shè)備原理和信號(hào)走向，對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行快速定位，制定出科學(xué)有效的維修對(duì)策。為了確保儀表著陸系統(tǒng)正常運(yùn)行，在日常維護(hù)中應(yīng)將設(shè)備參數(shù)及時(shí)保存，并做好比對(duì)工作，提前排除故障問題，增強(qiáng)設(shè)備的保障率。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：張韜（1990-），男，漢族，四川省三臺(tái)人，本科學(xué)歷，助理工程師，從事通信導(dǎo)航隊(duì)維護(hù)維修工作。

（作者單位：四川省瀘州機(jī)場(chǎng)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司）