THALES ILS410設(shè)備故障案例淺析

段航宇

摘要：THALES ILS410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引導(dǎo)方向飛行且平穩(wěn)下降，最終安全著陸。導(dǎo)航設(shè)備維護(hù)是保障民航空管安全運(yùn)行至關(guān)重要的組成部分。文章以西安咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)意大利THALES公司的ILS410導(dǎo)航設(shè)備為例展開分析，為導(dǎo)航工作人員維護(hù)此類設(shè)備提供有價(jià)值的參考與依據(jù)。

關(guān)鍵詞：ILS410；監(jiān)控電纜；天線系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：V351.37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）01-0221-03

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)近著陸引導(dǎo)系統(tǒng)。它的作用是由地面發(fā)射無線電導(dǎo)航信號(hào)實(shí)現(xiàn)航向道和下滑道指引，建立一條空中虛擬飛行軌跡，飛機(jī)通過機(jī)載設(shè)備確定自身與該飛行軌跡的相對(duì)位置，使飛機(jī)沿正確引導(dǎo)方向飛行且平穩(wěn)下降，最終安全著陸。

THALES ILS410是意大利公司生產(chǎn)的導(dǎo)航設(shè)備，因其技術(shù)手段成熟、工作性能穩(wěn)定，在國(guó)內(nèi)外機(jī)場(chǎng)廣泛安裝使用。筆者所在西北空管局自2002年以來在西安咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)投產(chǎn)安裝使用該型號(hào)設(shè)備。本文根據(jù)多年維護(hù)設(shè)備遇到的故障及維修過程中取得的一些經(jīng)驗(yàn)，本著交流與借鑒目的，特例舉幾個(gè)案例供大家參考學(xué)習(xí)。

1 故障案例一

1.1 故障現(xiàn)象

西安咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)23R方向THALES ILS 410航向設(shè)備故障告警轉(zhuǎn)機(jī)，通過Adracs維護(hù)軟件查看監(jiān)控器設(shè)備故障轉(zhuǎn)機(jī)記錄，發(fā)現(xiàn)雙監(jiān)控器顯示2號(hào)發(fā)射機(jī)余隙通道參數(shù)以及頻率告警，如圖1所示，其余監(jiān)控參數(shù)一切正常。

1.2 設(shè)備故障排查過程

設(shè)備告警轉(zhuǎn)機(jī)后，1號(hào)機(jī)工作正常，筆者確定為單發(fā)射機(jī)板件故障。從告警截圖中，維護(hù)人員可以看出是2號(hào)發(fā)射機(jī)余隙通道參數(shù)以及頻率告警，初步判斷為SYN-L2板件故障。

西安咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)安裝儀表著陸系統(tǒng)為THALES ILS410雙頻設(shè)備，SYN-L2原理圖，如圖2所示，由基準(zhǔn)振蕩器產(chǎn)生的20MHz 時(shí)鐘用于PLL0 電路（D7）、頻率選擇電路（D11），和從 MSG-C 獲得的控制信號(hào)一起設(shè)置主VCO 需要頻率的電壓控制值[1]。PLL確保這頻率的穩(wěn)定；這主信號(hào)被分配控制航道和余隙的VCO。航道和余隙載波頻率的差別是由不同產(chǎn)生支路內(nèi)的鎖相環(huán)（PLL）耦合穩(wěn)定。

根據(jù)上述分析并結(jié)合故障現(xiàn)象，筆者確定SYN-L2板件中余隙頻率鎖頻失效，導(dǎo)致單發(fā)射機(jī)余隙通道故障，更換SYN-L2板件備件后，設(shè)備恢復(fù)正常。

1.3 建議措施

THLAES ILS410雙頻設(shè)備因SYN-L2晶振板件故障導(dǎo)致設(shè)備轉(zhuǎn)機(jī)的現(xiàn)象較為少見。為了提高此類導(dǎo)航設(shè)備安全運(yùn)行品質(zhì)，筆者建議措施如下：

（1）設(shè)備服役超過10年以上的設(shè)備，建議對(duì)設(shè)備板件相關(guān)備件進(jìn)行儲(chǔ)備；（2）建議每周畫出設(shè)備運(yùn)行態(tài)勢(shì)圖，提前掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，做到關(guān)口前移；（3）設(shè)備板件在插板時(shí)，特別注意板件與母版之間硬電纜的連接狀態(tài)，防止接觸不良；（4）機(jī)房溫濕度控制在合理的范圍之內(nèi)，防止因機(jī)房溫度過低，造成設(shè)備無法開啟。

2 故障案例二

2.1 故障現(xiàn)象

THALES 410航向設(shè)備，13單元天線系統(tǒng)。航向設(shè)備瞬間發(fā)生Course Width Integral參數(shù)告警導(dǎo)致設(shè)備關(guān)閉，重新開啟后，設(shè)備運(yùn)行正常，無任何參數(shù)告警。通過軟件操作發(fā)現(xiàn)設(shè)備歷史告警信息，如圖3所示。

2.2 設(shè)備故障排查過程

設(shè)備出現(xiàn)雙機(jī)雙監(jiān)控器Course Width Integral參數(shù)告警可判斷故障點(diǎn)為公共部分；公共部分因電纜節(jié)點(diǎn)多達(dá)200多個(gè)，排查難度較大。筆者結(jié)合前期做過相關(guān)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，即天線系統(tǒng)某一路故障，統(tǒng)計(jì)設(shè)備監(jiān)控器參數(shù)數(shù)值變化情況。

因Course Width Integral參數(shù)告警時(shí)，瞬間數(shù)值為18.9%；DDM.Course Pos. Integral數(shù)值為0.7%。結(jié)合某一路信號(hào)斷開后監(jiān)控器顯示數(shù)值統(tǒng)計(jì)表，可以判斷8號(hào)陣子出現(xiàn)接觸不良的可能性最大。通過晃動(dòng)8號(hào)陣子發(fā)射電纜，故障復(fù)現(xiàn)，確定8號(hào)陣子發(fā)射電纜彎頭接觸存在不良現(xiàn)象。更換新的電纜彎頭并晃動(dòng)電纜，設(shè)備參數(shù)運(yùn)行穩(wěn)定。

2.3 建議措施

THLAES ILS410雙頻設(shè)備室外單元長(zhǎng)期服役，電纜頭、彎頭、天線陣子與電纜之間的接頭因金屬疲勞期以及銹蝕的問題，導(dǎo)致導(dǎo)航設(shè)備關(guān)臺(tái)的現(xiàn)象比較少見。為了避免此類故障重復(fù)出現(xiàn)，筆者給予以下建議措施：

（1）建議對(duì)室外單元發(fā)射電纜頭、監(jiān)控電纜頭、發(fā)射彎頭進(jìn)行更換；（2）建議更換前做好充足準(zhǔn)備，防止出現(xiàn)突發(fā)情況；（3）建議對(duì)監(jiān)控電纜頭處增加彎頭，減少電纜頭與天線接口之間的損耗；（4）建議對(duì)設(shè)備按期進(jìn)行巡檢工作，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的安全隱患；（5）建議對(duì)航向設(shè)備天線系統(tǒng)進(jìn)行某一路信號(hào)斷開后監(jiān)控器顯示數(shù)值統(tǒng)計(jì)，提高排故效率，減少對(duì)管制的影響。

3 故障案例三

3.1 故障現(xiàn)象

THALES 410航向設(shè)備，13單元天線系統(tǒng)。航向設(shè)備發(fā)生參數(shù)告警導(dǎo)致設(shè)備關(guān)閉退出服務(wù)，上臺(tái)檢查設(shè)備參數(shù)，發(fā)現(xiàn)雙機(jī)航道DDM參數(shù)值存在漂移現(xiàn)象，NF通路參數(shù)值穩(wěn)定，初步判定為天線系統(tǒng)監(jiān)控部分異常。

3.2 設(shè)備故障排查過程

值班人員排除故障步驟：

（1）測(cè)試天線系統(tǒng)Mn通路；（2）檢測(cè)MC/P的輸出：ML/MR，檢測(cè)穩(wěn)定，正常；（3）檢測(cè)ME/P POS端輸出：POS輸出穩(wěn)定，正常；（4）檢測(cè)機(jī)柜頂端POS輸入信號(hào)，發(fā)現(xiàn)與ME/P的輸出端信號(hào)有5微安偏差。

ME/P輸出端至機(jī)柜頂部POS輸入端之間僅有線纜連接，故懷疑線纜異常，此線纜分為兩段，分段檢測(cè)，從分配箱至機(jī)房的硬線纜正常，與ME/P輸出一致；與機(jī)柜相連接的軟線纜接入后出現(xiàn)偏差，偏差5微安，故障復(fù)現(xiàn)；維護(hù)人員確認(rèn)為機(jī)柜頂POS輸入端與硬線纜連接的軟線纜壞損導(dǎo)致參數(shù)漂移，更新軟線纜后，設(shè)備航道DDM參數(shù)態(tài)勢(shì)圖，如圖4所示。

3.3 建議措施

THLAES ILS410雙頻設(shè)備因機(jī)房?jī)?nèi)軟電纜性能下降導(dǎo)致設(shè)備退出服務(wù)概率的可能性極低，但為了預(yù)防此類故障再次發(fā)生，筆者建議如下：

（1）建議每周畫出設(shè)備運(yùn)行態(tài)勢(shì)圖，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中存在的安全隱患；（2）建議對(duì)相關(guān)電纜、電纜頭、彎頭做好儲(chǔ)備工作，以應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況。

4 結(jié)語(yǔ)

本文所述的三個(gè)故障是設(shè)備日常維護(hù)中不太可能會(huì)遇到案例，放在一起，對(duì)比分析，可明確排故的思路。維護(hù)人員在遇到設(shè)備告警應(yīng)保持頭腦冷靜、根據(jù)故障現(xiàn)象、利用軟件參數(shù)及前期維護(hù)數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)籌分析從而迅速判斷故障原因。

以上是筆者在THALES ILS410設(shè)備維護(hù)過程中的一些體會(huì)，與大家分享經(jīng)驗(yàn)，如有不妥之處，敬請(qǐng)批評(píng)指正。

參考文獻(xiàn)

[1] THALES-ILS410盲降設(shè)備培訓(xùn)資料[Z]，中南空管局設(shè)備監(jiān)控中心，2007：50-61.

[2] ILS 410 Localizer LOC 411 Equipment Description[Z]，THALES，Milano，2011.（3）16.

Abstract：THALES ILS 410 is one of the most commonly used precise approach and landing guidance systems in civil aviation. It enables civil aviation aircraft to fly in the right direction and descend smoothly， and finally land safely. Navigation equipment maintenance is an important part of ensuring the safe operation of civil aviation air traffic control. This paper takes ILS 410 navigation equipment of THALES Company， Italy， Xianyang International Airport， Xi'an as an example， and provides valuable reference and basis for navigation staff to maintain such equipment.

Key words：ILS 410； monitoring cable； antenna system