飛機(jī)低無線電高度表系統(tǒng)故障分析

摘 要：因?yàn)樵缙跈C(jī)載無線電高度存在著電路集成度不高、拆分不容易以及可測(cè)性能較差的弱點(diǎn)，造成其在測(cè)試的過程中無法保證測(cè)試的可靠性，并且后期的維護(hù)和維修時(shí)間更長、花費(fèi)更多等等。對(duì)于以上存在的各項(xiàng)的特點(diǎn)，文中分析了飛機(jī)故障一般出現(xiàn)原因和具體表現(xiàn)現(xiàn)象，并且與實(shí)際情況相結(jié)合，提出了減少故障發(fā)生的操作手段。

關(guān)鍵詞：系統(tǒng)原理；故障分析；無線電高度表

引言

低高度無線電高度表系統(tǒng)性工作的高度范圍在負(fù)20英尺至2500英尺之間，通常情況下使用在飛行的過程中以及著陸的過程中。操作系統(tǒng)中心的工作頻率在4300兆赫茲左右，其向地面進(jìn)行調(diào)頻信號(hào)的發(fā)送，無線點(diǎn)信號(hào)經(jīng)過地面的發(fā)射之后被飛機(jī)低無線電高度表收發(fā)機(jī)接收，信號(hào)發(fā)射以及信號(hào)的接受進(jìn)行相互比較之后分析得出彼此間的差頻，這樣就能夠計(jì)算出實(shí)際距離地面的高度。收發(fā)機(jī)把這個(gè)高度數(shù)據(jù)發(fā)送至指示器上顯示，并且發(fā)送至飛機(jī)中的其他系統(tǒng)。

1 硬件系統(tǒng)

1.1 設(shè)計(jì)思路

開展系統(tǒng)硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)，一方面能夠考慮到無線電高度表上的各個(gè)指標(biāo)對(duì)于測(cè)試的速度有較高的要求，需要使用VXI總線儀器將此類測(cè)試工作完成，另外一方面因?yàn)楣ぷ鞯念l率在42千兆赫茲至44千兆赫茲之間，并且測(cè)試中有各種多種多樣的內(nèi)容，單純性的使用VXI儀器無法滿足各種測(cè)試性要求，因此硬件平臺(tái)需要使用現(xiàn)如今使用最多的VXI以及GPIB儀器混合形式組成。整個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)需要符合的條件是ARING608A航空電子系統(tǒng)測(cè)試中的各項(xiàng)操作設(shè)備的一般標(biāo)準(zhǔn)[1]。此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于接口進(jìn)行了一般設(shè)計(jì)，其開展的是標(biāo)準(zhǔn)化定義操作，當(dāng)中包含了機(jī)械連接、安裝形式、接口模塊的尺寸大小以及接卡的連接方式和信號(hào)的分類等等。

1.2 硬件組成

無線電高度表的智能測(cè)試操作系統(tǒng)使用的是VXI以及GPIB儀器混合形式組成，各種操作儀器使用的是商業(yè)貨架產(chǎn)品，當(dāng)中各種儀器以及開關(guān)的自檢自校功能。硬件平臺(tái)主要是通過工控機(jī)操作體系、VXI操作儀器以及接口連接器組件等等，能夠?qū)y(cè)試適配器做更換操作，詳細(xì)的硬件結(jié)構(gòu)圖參見圖1。

圖1 高度表全自動(dòng)測(cè)試操作體系硬件設(shè)計(jì)圖

2 軟件系統(tǒng)

2.1 設(shè)計(jì)思路

測(cè)試軟件使用的是全自動(dòng)測(cè)試操作體系的核心軟件，整個(gè)操作體系運(yùn)行的目的以及操作功能都是需要依靠軟件實(shí)現(xiàn)的。整體操作體系使用系統(tǒng)性模型化以及測(cè)試方案模型化的基本設(shè)計(jì)理念，并且使用分層化以及末班話的軟件設(shè)計(jì)組成接構(gòu)，驅(qū)使各個(gè)操作儀器以及開關(guān)開展各種整體系統(tǒng)性的測(cè)試操作。

2.2 軟件構(gòu)成

高度表全自動(dòng)操作測(cè)試體系軟件組成結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，其中主要包含了RDBMS、測(cè)試和診斷操作體系以及后期的管理維護(hù)操作體系等等。整個(gè)操作運(yùn)行體系適合的環(huán)境是Windows 2000以上的操作系統(tǒng)，測(cè)試軟件使用的VB語言以及VC++共同研發(fā)的數(shù)據(jù)庫語言。

3 飛機(jī)低無線電高度表體系故障原因分析以及故障排除措施

以飛機(jī)波音B737NG分析，假如飛機(jī)低無線電高度表出現(xiàn)了系統(tǒng)上的障礙，很有可能會(huì)引發(fā)一個(gè)故障或者幾個(gè)故障并行的情況。主要的故障因素有以下幾個(gè)方面：第一，兩邊的無線電高度顯示出差異較明顯的區(qū)別；第二，兩個(gè)通道自動(dòng)駕駛相近的方式無法使用；第三，在接近的過程中，一邊的飛行員的肺性引導(dǎo)桿顯示以外丟失并且無線電高度表有錯(cuò)誤顯示；第四，在起飛之后，接近過程中或者是在復(fù)飛過程只能怪出現(xiàn)了各種不同于正常情況的警告形式；第五，在接近的過程中飛機(jī)的飛行形式信號(hào)牌會(huì)出現(xiàn)異常自動(dòng)油門的顯示方式。座椅，一旦飛機(jī)在運(yùn)作的過程中出現(xiàn)了上述故障中的一項(xiàng)或幾項(xiàng)，首先需要充分的使用各種相關(guān)性因素的自動(dòng)檢查功能以及故障隔離程序，明確的分辨出其中是否存在因?yàn)轱w機(jī)低無線高度表操作體系故障原因誘發(fā)的，之后才是對(duì)飛機(jī)低無線高度表操作體系的整體性排查。

與其他形式的飛機(jī)導(dǎo)航設(shè)備類似，飛機(jī)低無線高度表收發(fā)機(jī)存在系統(tǒng)自檢能力，其能夠自動(dòng)檢測(cè)數(shù)整體運(yùn)行操作體系中出現(xiàn)故障的各個(gè)部件。但是從實(shí)際的發(fā)展情況上觀察，大部分的飛機(jī)低無線電高度表系統(tǒng)性故障原因全部是不連續(xù)性故障，在地面進(jìn)行自檢操作的過程中，一般顯示的都是正常，這樣就給故障排查帶來了一定的障礙[2]。在實(shí)際的故障排查過程中，一般使用的步驟是：收發(fā)機(jī)的對(duì)串，事先辨別收發(fā)機(jī)有沒有存在故障情況，之后再將天線更換。從實(shí)際的運(yùn)行效果中分析，發(fā)生故障的主要原因就是天線故障。在經(jīng)過一系列的分析比對(duì)之后，此項(xiàng)故障發(fā)生的時(shí)間一般集中在5月至10月之間，在這段時(shí)間中，因?yàn)榭諝庥休^大濕度，天線受潮情況較嚴(yán)重，因此會(huì)對(duì)天線的整體性能造成較大影響，進(jìn)而造成天線發(fā)生故障。主要原因包含了兩個(gè)方面，一個(gè)是天線在安裝的過程中沒有完全密封，造成濕氣進(jìn)入至天線之中，另一個(gè)就是在飛機(jī)的運(yùn)行過程中，運(yùn)輸?shù)囊后w貨物出現(xiàn)破損，或者是在雨季天氣做維護(hù)操作時(shí)，貨艙的地板出現(xiàn)破損的情況，如果沒有良好的密封操作，受潮是肯定的。

4 結(jié)束語

本次全自動(dòng)測(cè)試操作體系中的將早期機(jī)械裝載的無線但高度表中包含的電路集成程度不高、拆分艱難以及可測(cè)試性能不高等等問題解決，使得后期的維護(hù)和維修的時(shí)間縮短，成本降低。經(jīng)過實(shí)際的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)表明，無線電高度表自動(dòng)測(cè)試操作體系的整機(jī)指標(biāo)數(shù)以及電路板級(jí)的手動(dòng)測(cè)試有精準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。文中透過分析飛機(jī)低無線電高度表操作系統(tǒng)的整體性分析，表示了飛機(jī)低無線電高度表操作體系在飛行中國的安全性具有重要保障。研究結(jié)果顯示，密封墊圈取代涂膠的預(yù)防性能和防護(hù)方式能夠較大程度的降低天線發(fā)生故障的概率以及飛機(jī)低無線電高度表系統(tǒng)發(fā)生故障的概率[3]。

參考文獻(xiàn)

[1]王偉斌，秦紅磊.無線電高度表自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J].電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào)，2009，21（4）

[2]鄒光新.無線電高度表和雷達(dá)高度表的理論和設(shè)計(jì)[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，4（15）

[3]Dhillon Pau.l Switching systems， The heart of the ATEtest stand[J].ElectronicManufacturing， 2010， 35（11）：18-20.