白雪
摘 要 空管通信導航監視設備是空中交通管理的核心基礎,空管設備的安全運行直接與管制運行和飛行安全相關,它在保障飛行安全的整個安全鏈條中是最重要的一環,保障空管設備安全運行,也是技術保障人員最重要的職責。在通信導航監視設備運行過程中,其穩定性和可靠性會受到天氣條件和氣候因素的影響。為了保障通信導航設備正常運行,本文闡述了雷雨天氣對通信導航監視設備的影響及其保障措施。
關鍵詞 雷雨天氣;通信導航監視設備;影響;保障
隨著飛行流量不斷增長,管制指揮對空管設備設施依賴程度在不斷提升,雷雨天氣對于通信導航監視設備具有很強的破壞性,一旦設備因雷雨天氣等原因引起故障,將對管制指揮造成很大影響,甚至引起不安全事件的發生,將會威脅飛行安全。因此雷雨天氣環境作為通信導航設備故障的高發時期,更需要相關部門或管理人員做好設備的維護及防雷工作,確保設備安全運行。本文就雷雨天氣環境對通信導航監視設備的影響及保障措施進行了探討分析。
1 通信導航監視設備防雷必要性
①通信導航監視設備大多采用了現代數字通信技術和計算機網絡技術、微電子技術,其核心部件和器件采用大規模集成電路等微電子器件,集成化成都高、體積小、耐壓低、通流量只有微安級,對電壓(電流)的沖擊更加敏感,極易感應雷電過電壓造成損害。②一般來說,通信導航監視設備為了充分發揮自身功能,通常安裝在地勢較高的地點和空曠地帶,如甚高頻設備、雷達設備等多位于山上,高于周邊建筑物,而且其接地阻值較低,在雷暴天氣情況下極易遭受雷擊影響。③甚高頻、雷達、導航設備大多是進口設備,價格昂貴,備件和維修費用均較高,且購置和維修周期長,因此防雷對通信導航監視設備尤為重要[1]。
2 雷雨天氣環境對通信導航監視設備的影響
通信導航監視設備是航空設備正常運行的根本保障,據統計,全球34%左右的航空事故、70%左右的航班延誤事件與雷雨有密切的關系。雷雨是一種破壞性很強的自然現象,能夠通過釋放巨大的能量造成電子設備的損壞。雷電對于通信導航監視設備的影響主要體現在:①直擊雷的影響。直擊雷是指雷電放電,直接擊打在通信導航設備上,巨大的脈沖電流在一瞬間注入相應設備,造成設備因高溫燃燒、融化或因電壓超過承受能力而損壞。這種雷電形式最常見,破壞性也最大。②感應雷的影響。感應雷是指雷電感應,其在雷電放電的過程中,附近的導體產生靜電及電磁感應,沒有直擊雷猛烈,卻能夠通過傳播擴大雷災的范圍。靜電感應是由于與雷云接觸電線或設備頂部產生電荷,能夠引起火花放電,造成金屬類通信導航監視設備燃燒或爆炸;電磁感應是由于雷擊過程中強磁場的迅速變化產生的,能夠干擾通信設備電磁信號的傳播,導致設備收發信號混亂。 ③雷電波的影響。雷電因其性質,可以通過電源、電線或金屬管道引入室內損壞設備。可以通過交流輸電線路引入配電系統,損壞設備電源;可以通過金屬管線或傳輸設備引入設備,導致設備電壓過大而損毀[2]。
3 雷雨天氣環境的通信導航監視設備保障措施
(1)加大對通信導航監視設備監控力度。設備保障部門應結合自身工作實際,總結復雜天氣對于設備運行的影響,參照《民用航空通信導航監視防雷技術規范》、《關于加強雷雨天氣環境空管安全保障工作的通知》等相關法律法規,預先做好防護通信導航監視設備的措施,加強對設備的巡查和檢查。特別是針對分布較廣、維護難度較大的邊遠臺站,更需要增加設備的巡查次數,及時跟蹤設備運行狀態。
(2)提升風險預警意識。值班人員應及時與氣象、現場指揮中心進行溝通,掌握近期內天氣狀況;同時,分析以往雷電季節對于通信導航監視設備的影響,以及雷雨天氣危險源,制定風險應對措施。在無航班情況下,遭遇強雷雨天氣適時關閉設備,防止設備受損;聘請專業避雷公司,制定設備防雷方案。
(3)增強設備維護人員的應急能力。通信導航監視設備極易受到雷雨天氣環境的影響,造成設備故障的發生。因此,各地各部門應充分利用業務學習及培訓,共同學習探討設備電擊故障的解決方案,定期組織開展設備故障搶修應急演練,提升設備保障人員處理事故的協同能力,保證惡劣環境下設備故障能夠得到及時處理,確保通信導航監視設備的正常運行。
(4)做好設備維護工作。一方面應加強通信導航監視設備的維護。對于易受影響的相關設備加強維護,確保設備在雷電等異常天氣下正常運行;對于老舊設備進行檢查維護,減少外界因素對其運作的影響;對于出現故障或損壞的設備,應完善信息溝通渠道,保證相關信息能夠按照程序及時向相關部門匯報,避免設備維修的延誤。另一方面加強避雷設備的維護。 對于通信導航監視設備的天線系統的緊固度、電纜連接端口、防雷和接地系統等裝置進行定時檢查維護,針對不同季節做好防雷準備。
(5)健全完善雷電防護系統。現階段僅依靠避雷針等裝備來避免雷擊已不能對滿足設備防雷的要求,還需要結合通信導航監視設備的性能、抗磁抗壓能力等建立相應的雷電防護系統,進行外部和內部綜合防護。以接閃器、引下線、接地系統泄放雷電能量,保護室外設備;完善電源線路防護、信號線防護、電磁屏蔽等設備的設置,保護內部設備。
(6)加強對技術人員防雷業務培訓。要求技術人員熟悉掌握防雷基本理論知識、國家及行業防雷標準規范,熟悉掌握避雷接地系統電阻的測試、接地線檢查、避雷器件SPD檢查維護和檢測,熟悉掌握防雷應急處置程序,進一步提高防雷工作能力。只有熟悉防雷標準和規范,才能在防雷設計方案把關審核環節、施工環節上及時發現問題,提前修改完善和整改[3]。
4 結束語
綜上所述,雷雨天氣環境的通信導航設備保障維護是一項復雜的系統性項目,不僅需要相關部門對設備進行有效維護維修,需要值班人員熟練掌握設備故障應急處理程序,還需要各相關部門聯合制定雷電風險預警機制降低設備損壞的概率,更需要對通信導航設備系統進行全面考慮,建立綜合防護系統,保證通信導航設備的安全性和穩定性。
參考文獻
[1] 潘向才.淺談復雜天氣對航空飛行的影響[J].華章,2012,(24):334.
[2] 邱磊.雷雨季節管制員如何協助機組繞飛雷雨[J].電子測試,2015, (15):161-162.
[3] 周薇.淺談機場通信導航臺站的雷電防護系統[J].企業技術開發旬刊,2010,(A7):9-11.