李啟菊

摘? 要:ILS為儀表著陸系統,俗稱盲降,主要由航向儀、下滑儀、指點標/測距儀組成,為航空器在最后進近著陸階段,提供精密進近和著陸指引,其中下滑儀為航空器提供了標準3°下滑角的垂直制導。該文分析的雙頻下滑儀故障情況發生在巡檢過程中,最后故障定位到發射信號公共輸出端的10dB衰減器上,可作為SELEX 2110型下滑設備的故障排查思路參考。
關鍵詞:SELEX? 下滑儀? 巡檢? 故障? 衰減器
中圖分類號:TM4 ? ?文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2019)11(b)-0017-02
1994年三亞鳳凰國際機場通航后,一直為單跑道單向盲降運行,2015年三亞空管站在次降方向(26號)安裝了國內首套SELEX公司的盲降設備,飛行校驗通過后使用至今。2019年5月15日,中南空管局巡檢小組和三亞空管站導航室人員在對26號下滑儀巡檢(對某一類型設備進行預防性檢查和為維護)過程中,發現設備雙機告警故障,無法正常工作,經過排查確認為余隙發射通路上的衰減器故障導致,更換備件后設備信號恢復正常。
1? 設備組成及信號流程介紹
SELEX ILS 2110捕獲效應型下滑儀,主要由頻率合成器、遙控維護系統(RMS)、監控器、交流電源監控模塊、接口板(CI)、本地控制單元(LCU)、遠端維護監控系統(RMMS)、遙控單元(可選)、電源組件、電池充電模塊(BCPS)、切換及混合單元(由TRU、MRU和繼電器組成)、幅度相位控制單元(APCU)、功放、天線系統、場監控器組成。
信號流程:下滑1、2號機的頻率信號合成器產生328~336MHz的航道和余隙載波信號載波,以及90Hz、150Hz音頻信號,分別送到航道和余隙發射機,經調制放大等處理,其中航道和余隙功放都將來自頻率合成器的射頻信號放大至系統的設置值,航道發射機生成航道CSB、SBO信號,余隙發射機生成余隙CSB信號。這些信號再分別送到切換及混合單元的繼電器進行切換選擇,備用發射機信號經衰減后送到TRU,將處理后產生的信號送到監控器;主用發射機信號經腔體濾波器后經過幅度相位分配單元,中天線信號直接輸出給功率檢測探頭,上、下天線信號經過各自的移相器后再輸出到功率檢測探頭,最后生成正確比例的上、中、下天線信號,經天線輻射出去。
其中監控器對從監控混合單元(MRU:接收從3個天線和場監控器耦合回來的射頻信號)和備用發射機監控混合單元(TRU)送來的信號進行處理,生成相應的監控數據。同時,監控器接收從RMS板送來的音頻信號以實現對自身的精度檢測。從頻率合成器和功放送給監控器的模擬信號用于故障板塊定位。
2? 故障現象與判斷
下滑設備巡檢前運行正常,巡檢過程中關閉設備進行測試,重新開啟設備后出現告警,通過遠端維護監控系統軟件,即安裝在PC上的一套PMDT軟件,可實現導航設備本地和遠程維護管理,并能輔助故障定位和排查。查看PMDT發現執行監控器的MON1和MON2余隙射頻電平參數均輸出為零,切換機后故障現象一致。
設備雙機執行監控器余隙射頻電平告警,其他參數均正常,可判斷為雙機公共部分故障,根據經驗,排除極少數發射與監控系統公共部分同時故障的情況,一般為發射系統或監控系統公共部分故障。2110下滑儀天線為捕獲效應天線(當同時接收到兩個不同的信號時,較強的信號首先被解調,而弱信號的解調可以忽略),考慮到只有余隙射頻電平參數告警,而場監控器參數正常,可基本確定為公共部分的余隙發射系統故障,主要包括切換及混合單元、功放、幅度相位控制單元、天饋線系統幾個部分。
3? 故障排查與分析
根據判斷,維護人員先在余隙CSB繼電器輸出端串接通過式功率計,測得的信號功率正常;接著在射頻通路后級的腔體濾波器后串接通過式功率計,測得余隙射頻信號輸出異常,擰動濾波器前端的衰減器,功率變化明顯。因為下滑儀的航道和余隙功放是一樣的,但用作余隙功放時所需功率比較小,所以在其射頻通路后級增加了一個10dB的衰減器。
經功率計測量發現射頻通路后級的衰減器變化異常,下滑余隙CSB的額定功率為5W,衰減器型號為5W 10dB,用網絡分析儀單獨測量該衰減器的傳輸特性時,發現衰減值超過了10dB,當不同程度轉動該衰減器后,所測得的衰減值隨著發生變化,衰減值在9.998~37.209之間變化,如表1所示。
該衰減器功率與余隙CSB功率均為5W,加上設備長時間運行,衰減器穩定性能下降,觸摸有輕微發熱,衰減器經過擰動測量后,衰減過大,導致信號輸出功率不夠引起告警。當把衰減器轉到合適位置時,衰減值接近為10dB,余隙射頻電平參數可暫時恢復正常。為保證設備的平穩運行,更換了型號為25W 10dB的衰減器,以避免類似故障情況發生,經測試運行后,設備恢復正常工作。
4? 結語
故障排查經驗總結,故障發生后應根據PMDT的監控參數變化情況,冷靜分析,先判斷是公共部分故障還是非公共部分故障,再輔助儀器儀表進行檢測,最終定位到故障點。該次故障現象為執行監控器的MON1和MON2射頻電平參數告警,切換機后故障現象一致,判斷故障可能出現的單元,用功率計一步一步檢測定位有問題的位置,再輔助網絡分析儀確定具體故障點,最后更換備件,故障排除。SELEX盲降設備在國內投產運行不過數年,設備故障檢修經驗不多,謹以此為例,供同型號設備參考。
參考文獻
[1] SELEX公司.Model 2110 Capture-Effect Glideslope System Operations and Maintenance Manual[Z].2008.
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