張濤
摘 要本文對航空飛機上低無線電高度表工作方式進行了全面分析,在此基礎上論述了低無線電高度表的幾種常見故障,并對如何處理這些故障進行了總結。
【關鍵詞】低無線電高度表 故障 過程
1 低無線電高度表常見故障
1.1 低無線電高度表工作方式
低無線電高度表(LRRA)系統測量地面到飛機的垂直高度,測量范圍在-20-2500FT之間,由于主要用于起飛、復飛、進近和著陸階段的數據計算和提供顯示,要有極高的準確性和可靠性。
無線電高度表有兩套收發機,每套收發機有一對自己的接收和發射天線,收發機通過發射連續波的射頻調頻信號到地面再反射回飛機,信號經過的時間代表著飛機到地面的垂直距離,現在我們飛機上使用的一般都是等差頻接收機。收發機的工作方式為尋找模式,跟蹤模式,無線電高度計算模式。
尋找模式:當頻差如果不是25HZ,那么系統就自動工作在尋找模式上,高度處理器讓斜率發生器去改變發射機發射的鋸齒波的斜率進而改變發射頻率,頻率差連續改變,頻率差通過電門S1送到鑒頻器,鑒頻器一直工作直到找到25HZ。
跟蹤模式:如果頻差等于25HZ,那么鑒頻器就使高度處理器連接到跟蹤模式上,跟蹤鑒頻器輸出值和25HZ比較差頻,如果出現小的偏差,那么就稍稍的改變鋸齒波的斜率,直到頻差改變到25HZ。
高度計算模式:計數器接收鋸齒波的樣本,并測量周期T,當在跟蹤模式下,鋸齒波的周期就代表飛機的高度。
1.2 無線電高度表給PSEU用于計算航段
每個FCC用本邊的無線電高度表的信號用于進近的控制和低高度的飛行計算。
自動油門用無線電高度來計算起飛復飛和自動油門平飄預位的計算。
DEU用無線電高度表的數值用于顯示。
WXR用無線電高度表的數據來開啟和關閉PWS功能。
GPWS用無線電高度表的數據來進行近地警告的邏輯計算。
FDAU用無線電高度表數據來記錄高度。
TCAS用無線電高度表數據來設置靈敏度等級。
1.3 如果無線電高度表提供了錯誤或無效的高度數據,飛行可能受到的影響
(1)無線電高度表出現故障旗,數值不正確。
(2)雙通道自動駕駛進近不能使用。
(3)進近時一側飛行員的飛行指引消失。
(4)起飛、進近中或復飛過程中觸發非正常的形態警告,如起落架構型警告。
(5)進近階段飛行方式信號牌出現非正常的自動油門RETARD方式顯示,油門桿移動到慢車位。
(6)進近過程中高度報告不全或沒有高度報告。
所以無線電高度表對飛行安全的影響很大,一旦故障會引起一系列的不安全后果。
2 故障分析及過程
現在我公司737NG機隊無線電高度表故障頻發,給公司運行帶來了很大壓力,下面我總結了三種常見多發故障,及相應的故障的處理方法。
第一種多發故障是空中或地面出現RA故障旗,地面收發機有時工作又恢復正常,測試有可能無故障,這種情況一般是和無線電高度表收發機或天線有關,我們可以簡單的通過對收發機前面板進行自測試和對調無線電高度表收發機來進行故障隔離和判斷。
第二種多發故障就是進近條件下一側的飛行指引消失,可靠性數據顯示這個故障隨著B737NG飛機機齡增大,出現的也越來越多,占現在無線電高度表故障將近30%,情況也相對復雜。
在正常情況下如果機組接通了F/D開關,F/D指引會在PFD顯示。
其中如果在第6種條件LOC截獲的情況下RA信號消失超過兩秒,就會造成相應一側的飛行指引消失。現在這種情況是造成飛行指引消失的主要原因。
如果此時在CDU維護頁對FCC現在狀態進行測試經常會發現故障一側的無線電高度表和對應的FCC沒有信號交聯,FCC故障歷史也是顯示的是飛行指引消失一側的無線電高度表無數據或故障,此時建議首先通過復位無線電高度表跳開關來解決,復位后無線電高度表和FCC數據交聯往往就會正常,這種故障一般是因為無線電高度表收發機偶發性故障或者天線不可靠造成,通過首先串件隔離收發機,然后再更換故障的無線電高度表收發機或收發天線來徹底解決。
為了提高排故準確性和減少航線誤換件,建議可以通過QRA譯碼來監控無線電高度表收發機和收發天線來輔助判斷。
第三種進近時觸發起落架形態警告,起落架位置指示警告系統用以下信號,12個起落件位置傳感器提供起落架位置,起落架手柄電門提供手柄位置,FCC計算機提供飛機無線電高度值,失速管理偏航阻尼計算機提供后緣襟翼位置信號,油門桿組件提供油門桿位置信號,喇叭復位電門提供復位信號。
起落架形態警告分為4種形態,基于一個共同條件就是起落架未放下鎖好。
無線電高度表高度來自FCCA和FCCB,實際來自無線電高度表,任何一部無線電高度信號小于800英尺,都會觸發著陸警告的成立條件。
故障記錄我們公司出現的起落架形態警告基本上都是和無線電高度表的故障有關,在駕駛艙有時機組反映能看到高度表的數值跳變,有時也觀察不到。
公司可靠性記錄顯示,最近一年起落架形態警告報告出現過6起,其中珠海和武漢在最近一個月相繼出現,排故中更換了無線電高度表收發機還有天線。
如果油門桿角度小于44度時,并且左右FCC所提供的無線電高度表數值小于800英尺,此時起落架如未鎖好,就會觸發起落架紅燈亮和音響警告。無線電高度突然跳變到800英尺以下的這種情況一般是可以借助QAR數據監控,我們可以提取警告當時的數據來判斷是否無線電高度表出現異常情況,還可以通過測量天線的電阻,持續的數據監控以提高排故的準確性。
3 總結
無線電高度表需要的可靠性很高,主要在低空起飛進近條件下使用,使用環境惡劣,另故障頻發也應該和波音的無線電高度表系統存在的設計缺陷有關,現在FCC突然丟失無線電高度表數據的原因還無定論,主要的懷疑方向還是天線,無線電高度表天線安裝位置在前貨艙的正下方,貨艙經常性的運送海鮮等生鮮,尤其是在夏季,污水滲漏會造成無線電高度表天線可靠性下降,這已經是客觀事實。現在這種現象也正在引起航空公司和波音公司的重視,AMM手冊34-33-11/401也修訂了關于天線安裝的要求,針對水污染和潮氣的天線故障,采取在天線安裝時對天線插頭和機身相接處涂抹密封膠等措施,此外安裝插頭時也要格外小心,避免天線插釘和插頭的損傷,根據南航2016年度波音B737機隊ARCC會議的決定,為了提高無線電高度表的可靠性,在更換天線時不能使用返修件,最好成對更換。
作者單位
中國南方航空河南公司飛機維修廠 河南省鄭州市 451161