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仪表着陆系统下滑台故障及解决

2016-03-14李岸华

电子测试 2016年24期
关键词:航向丽江仪表

李岸华

(云南机场集团有限责任公司丽江机场航务部,云南丽江, 67410)

仪表着陆系统下滑台故障及解决

李岸华

(云南机场集团有限责任公司丽江机场航务部,云南丽江, 67410)

仪表着陆系统通过地面信标台发射出的无线电信号,在距机场入口25NM、左右±10°、与地面夹角8°的空域范围内形成一个虚拟近场通道,为进近着陆的航空器提供精密的航向道信号与下滑道信号,使得飞机在飞行降落的过程中能够按照无线电信号的指引,准确、平稳的降落在跑道上,属于精密进近着陆的引导体系。

仪表着陆系统;下滑台故障;解决

0 引言

仪表着陆系统是目前航空领域技术最为成熟的飞行器进近着陆引导系统,信号的精密性达到了ICAO标准,代表了目前航空着陆技术的先进水平,自投入使用以来,飞机在着陆过程发生事故的情况明显下降。但是需要注意的是,仪表着陆系统由于实际需要,长时间连续不断的处于工作运行状态,可能会出现故障,给飞机的安全飞行带来严重安全隐患。丽江机场虽然有GP INOP的飞行程序,但如果有航空器正处于进近期间出现下滑台故障,无法提供正常的下滑道信号,将有可能造成严重的航空事故。本文将就工作中遇到的下滑台故障处理情况进行讨论。

1 仪表着陆设备的相关概念

仪表着陆系统简称ILS(Instrument Landing System,ILS),是一种它备式的近距导航系统,是当今世界民用航空领域中应用最为广泛的进近引导系统。分析仪表着陆系统,它主要由地面系统和空中接收设备两部分组成,地面系统包括航向信标台、下滑信标台、指点标台或用测距设备代替指点标台以及机场地面灯光系统;而空中接受装置则主要是安装在飞机上的机载接收设备。仪表着陆系统航向信标和下滑信标工作原理相同,他们都发射出由90Hz和150Hz调制的两个调幅信号,一个和信号(CSB)一个差信号(SBO),机载设备通过接收、比较90Hz和150Hz信号调制度的大小,指示、引导飞机左右、上下飞行。只有当90Hz和150Hz信号调制度相同时,即两信号调制度差DDM=|M150HZ|-|M90Hz|=0时,飞机才处于理想的航向道和下滑道上,对准跑道中心线并以标称3°的下滑角(丽江机场由于地形、山势影响,20号跑道下滑角为3.5°)准确降落在着陆点上;而指点标台或测距设备则为进近的航空器提供距离跑道入口的距离信息。指点标由于设备简单、信号单一、辐射功率较小,只能为飞机提供确定的一个点到跑道入口的距离信息;但测距设备可为飞机提供连续的距离信息。

仪表着陆系统按国际民航组织在“国际民航公约附件10”——《航空电信》的规定,分为三类标准:Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类,其主要区别在于决断高度和能见度的不同。目前丽江机场使用的是Ⅰ类运行标准,按规定决断高度不低于60米,能见度不小于800米或跑道视程不小于550米;但因地理环境情况复杂,实际情况的运行标准远比以上标准高,在GP INOP的情况下,运行标准将再度提高。

2 仪表着陆设备工作方式的简介

当前国内在用的仪表着陆系统美国的MARK10、挪威的NORMARC3500系列和7000A/B系列、欧洲THALES410系列设备等,丽江机场在用的是NORMARC7000B的双频设备,以下仅从该型号设备入手讨论。仪表着陆设备系统中的控制方式主要分为两种:本地控制(LOCAL)和遥控控制(REMOTE),由于机房环境的严格要求和人力成本等因素,普遍情况下各个设备都会被设置为遥控控制,遥控装置可安装在塔台等便于监控和操作的地方;只有在需要对系统开展巡检维护、调试校验的时候下才会改设为本地控制,要强调的是无论是本地控制还是遥控控制都只能在设备上设置。出于安全和持续工作的需要,仪表着陆系统设备中会装配两部发射机,可简记为TX1与TX2,它们互为主备,当TX1为常用发射机时,TX2为备用发射机,反之亦然。假设现在TX1出于正常工作状态,TX2位备机,当TX1出现故障情况时,系统会给出一个告警信号,用1秒钟时间切换到TX2,即关闭TX1的载波并对TX2进行检测,若TX2正常则开启TX2接替TX1;若TX2也故障则系统会给出新的告警信号,直接关闭电源,关闭系统。

3 故障现象

2015年某天凌晨,航班结束后值班员遥控开启02号仪表着陆系统,航向信标正常,下滑台遥控器WARNING黄灯和MAINT黄灯亮起,并伴随蜂鸣声。使用遥控器CHNGE OVER按钮将02号下滑台切换至备机,依然是相同的告警信息。值班员立即开启远程维护电脑,连接至02号下滑台查看Monitor measurements和Maintenance measurements各项参数,监控器测量的各项主要参数均指示正常,仅维护测量参数中的RMS BATTERY项有红底闪亮,指示2.7VDC。等待约10分钟后告警消失。

4 故障分析

仪表着陆系统均采用双发射机制,除发射机外其他部件为共用部分。下滑台当主机出现告警信息后,及时切换至备机检查,发现备机亦出现和主机相同的告警信息,由此可说明故障点应位于下滑台公共部分的组件上。

通过远程维护电脑登录下滑台设备,查看主机的CL、DS、NF、CLR的DDM、SDM、RF参数和DCLOOP参数,各参数值均在可接受范围内,未触发告警门限。由此可排除共用部件中的天线、近场监控天线、天线分配网络和监控合成网络故障的可能,将故障点缩小到机柜内部的公用部件。跳过设备的发射通路LF generator、Oscillator等参数,继续查看共用部件参 数 Transmitter control、RMS、User defined I/O和 DC Supplies的各项数值,发现RMS中的RMS BATTERY项数值偏低,为2.7V,低于标称值3V。由此可判定故障点在RMA组件上。

前往下滑台,关闭下滑设备的机柜电源,拆下系统共用组件RMA模块,用万用表测量RMA电池电压,量得2.7V,低于正常值3V,完全确定故障告警由此低电压电池引起。

5 故障的处理

当出现仪表着陆系统下滑台故障时,为了能确保系统能够在最短的时间内恢复工作,保证航空器的安全进近着陆,最直接有效的处理方法是将疑似出现故障的组件或元器件进行更换:

由于此次故障告警信息明确,测量结果与告警信息一致,立即更换新的电池,更换电池后测量得RMS BATTERY电压为3.4V,在该参数容限范围内,设备可正常运行。若未能准确判定故障点为低压电池,为尽快恢复系统工作,可更换RMA组件后检查设备是否正常,再具体维修故障组件。

6 总结

通过上述案例分析我们可以发现,仪表着陆系统在飞机降落时有着至关重要的作用,如果运行维护人员缺乏实际工作经验,不能充分利用多种检测手段,没有明确的双发射机和共用部分分离的意识,那么将无法迅速有效的排查出故障原因及故障位置,并及时完成故障消除工作,会多走很多不必要的弯路,严重影响航空器的正常运行。对于仪表着陆系统下滑台故障问题,需要运行维护人员能够充分掌握相关设备的工作原理与系统的详细组成,了解细致的信号流程和监控参数,以及个组件的功能和性能特点,这样才能及时开展对设备障碍的排除工作,在最短的时间内恢复设备的功能,为航班的安全回家保驾护航。

[1] 陈康.仪表着陆系统航向信标的分析与研究 [J].信息通信,2011,8(6):9-11.

Instrument landing system glide faults and solve

Li Anhua
(Yunnan airport group co., LTD on shipping department in lijiang airport, lijiang, yunnan, 67410)

Instrument landing system radio signal that is emitted by the ground beacon in about 25 nm away from the entrance of the airport, plus or minus 10 °, 8 ° Angle with the ground to form a virtual near field within the limits of the airspace channels,, smooth landing on the runway, belongs to the precision approach landing guidance system.

instrument landing system; In fault; To solve

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