吕福根 郭俊

【摘  要】本文介绍B737NG无线电高度表系统基本组成及工作原理，对无线电高度表系统常见故障进行分析、总结。编写故障隔离流程图，为快速处理故障提供借鉴。

【关键词】B737NG;无线电高度表;故障分析;故障隔离;可靠性提升

1 引言

B737NG飞机无线电高度表系统是飞机近地警告系统的重要组成部份，是一种测量从飞机到地面的垂直距离的机载设备。现今B737NG飞机配备的无线电高度表是低高度无线电高度表，一般是航空器进近和着陆阶段使用，特别是大雾、大雨等能见度比较低时自动着陆时使用。飞机无线电高度表系统故障率较低，但突发性强，故障牵扯的相关部件多等特点。当出现故障时对航线机务人员快速判断故障，确定故障部件较为困难。本文从具体的案例对无线电高度表系统常见故障进行分析、探讨，最后总结编写故障隔离流程图。通过相应的故障隔离流程图指引，提升排故准确性和效率，避免重复故障出现，导致航班延误。

2 无线电高度表的基理

B737NG系列飞机无线电高度表系统由两套独立的无线电高度表系统，每套无线电高度表系统由1部无线电高度（RA）收发机、1个发射天线、1个接收天线与相关同轴电缆组成。无线电高度表收发机产生一个发向地面并反射回飞机的调频连续波无线电频率信号。信号从收发机的发射电路到达收发机的接收电路所花费的时间被转换成绝对高度。系统1高度显示在机长显示器上，系统2高度显示在副驾驶显示器上。

无线电高度表系统（如图1）可测量-20英尺至2500英尺离地高度，高度数据在驾驶舱内的显示组件（DU）上指示并用两对ARINC429数据总线向其它系统提供无线电高度数据。一号数据线为飞行控制计算机和自动油门计算机提供数据。二号数据线为气象雷达、近地警告系统、交通警报防撞系统（TCAS）、显示电子组件（DEU）以及飞行数据采集组件（FDAU）系统提供数据。

3 无线电高度表故障现象及分析

3.1 故障现象：

无线电高度表空中闪现无线电高度（RA）故障旗、进近时近地警告系统高度报告不完整以及高度表指示读数不准。

3.2 故障原因分析：

飞行操纵计算机（FCC）接收数据用于进近时飞行控制以及低高度飞行计算，通常表现为建立仪表着陆时自动驾驶脱开或者飞行指引杆消失等。数字飞行控制系统（DFCS）自检有高度表数据无效信息。自动油门计算机接收数据用于起飞复飞计算与着落50英尺改平计算。自动油门低高度时脱开，当前状态有高度表数据无效故障代码。

气象雷达用于預测式风切变（PWS）功能显示的开启与关闭。高度表故障在起飞和着陆时会间接造成PWS FAIL故障旗闪现。交通警报防撞系统（TCAS）计算机使用数据设置入侵咨询的敏感等级。近地警告系统（GPWS）计算机使用数据计算后产生相应警告逻辑。一般表现为进近时方式6高度报告不全，地面自检故障历史有相应高度表故障信息。

显示电子组件（DEU）将高度数据显示在主飞行显示（PFD）上用于机组观察，显示组件（DU）上仅显示2500英尺以内的数值。机组通常报告无线电高度（RA）故障旗保持或间歇性闪现或无数据显示等，这是最直观的高度表系统故障现象。飞行数据采集组件（FDAU）接收高度表数据，通过分析快速存取记录器（QAR）数据可以分析出哪一套高度表存在故障历史记录。高度表故障会引起一个可放行的临近电门电子组件（PSEU）灯亮，自检有高度表故障信息，参考SSM34-33-11章节内容。

机务人员可以使用自动测试设备通过RS-232串口读取高度表故障记录和软件升级信息。

霍尼韦尔（Honeywell）生产的件号为066-50007-0101/066-50007-0111 的高度表广泛装备于某航波音737NG机队，故障频发，现以此构型为例。无线电高度（RA）高度表集成度较高采用微带电路设计，其核心电路由通用微处理器Intel486SX和两片TI生产的TMS320C31 数字信号处理器以及相应的可编程逻辑器件CPLD和I/O外设组成。其故障现象大部分为无线电高度（RA）故障旗空中闪现，回到地面自检无任何故障记录，查询高度表返修记录其元器件的性能漂移受损占很大一部分，如电容、二极管、场效应管等，换件清单各不相同。目前没有好的预防性建议，希望霍尼韦尔（Honeywell）能有所改进，提高自检的灵敏度和记录故障的能力，方便航线排故，减小由于分立元器件老化漂移和损坏带来的风险。

件号为S67-2002-18的无线电高度（RA）天线更换率较高，查看返修记录绝大部份是清洁、喷漆后测量驻波比在范围内正常，航线多因对串收发机后故障未转移或者天线受潮腐蚀及中心鼓包等外形损伤更换。

当遇到同轴插头损坏、屏蔽层断裂、中心钉弯折等现象时需要参考SWPM 20-51-15章节更换件号为126-59-9的同轴插头，必要时还需更换整根同轴电缆。（BMS13-65T0H、7FT 1INCH）

4 无线电高表系统故障隔离流程

4.1 机组观察到故障：

机组报告无线电高度表空中闪现故障旗，这是由于其中一部无线电高度表系统探测到一个故障并且高度数据无效。当飞机处于2500英尺以上或者无线电信号回波太弱的情况会出现NCD无计算数据，此时无高度显示也无无线电高度（RA）故障旗。当天线、同轴插头、机体结合面受潮会出现高度值指示不准确。

有时机组会报告进近时高度报告不完全，落地后临近电门电子组件（PSEU）灯亮，自检有类似32-62005、27-62102 的代码，这也是无线电高度（RA）故障的一种表现形式。遇到上述两种情况航线排故一般是先确定故障存在于哪一套系统，接着做无线电高度（RA）系统操作测试，看是否有代码，如果出现代码可按对应部件排查，如果自检正常说明是间歇性故障。此时需要左右对调无线电高度（RA）收发机来隔离看故障是否会转移，如转移更换高度表，未转移则更换两部天线检查同轴插头。航后排故时可以测量设备架后的同轴插头对应天线阻抗进一步分析判断，如果直流阻值不接近0Ω，建议更换相应天线并确保同轴插头接触良好。

故障隔離手册隔离程序使用一套TDR时域反射测试设备，它由阶跃信号发生仪和示波器组成，在被测的传输线上输入一个阶跃信号并用示波器观察反射电压波形。可以用来测量并判断故障存在于同轴电缆还是天线，是排查高度表系统故障的有效手段。

有时机组报告进近时刚建立航向道LOC时，自动驾驶脱开，可以参考故障隔离程序做DFCS自检，根据代码和故障记录可以很快判断是由于哪个部件造成此航段故障。如果范围缩小到某一套高度表系统，则可以按自检、对串、测量天线直流电阻等手段逐一排查。

4.2 自检出故障代码及RA天线拆装注意事项：

在自检测试设备上监测出代码，根据下表故障代码表1所对应的部件排查，确定故障原因。

无线电高度表（RA）天线拆装注意事项：不能使用金属铲刀以免刮伤结构;脱开天线插头不可旋转天线，应用手固定住天线转动同轴固定螺帽同时不要拉拽天线损伤同轴导线;检查同轴插头，当遇到同轴插头损坏、屏蔽层断裂、中心钉弯折、脱落等现象时参考SWPM20-51-15更换同轴插头，同轴电缆长度不够时需更换整根同轴电缆;检查底座腐蚀受潮情况，如果腐蚀需要清洁并做防腐连接天线与同轴插头后涂抹油脂检查封圈并按正选的方向打保险丝;按天线表面箭头方向固定其中三个螺杆，测量接触电阻在1毫欧范围内，再安装最后一个螺杆;及时检查天线封胶情况，短停时间不足可安排到航后完成，胶材料不能覆盖住天线表面。

4.3 故障隔离流程图：

根据上文分析B737NG飞机无线电高度表系统故障，总结排故思路：首先确定故障现象是否由于高度表系统引起，由哪一套系统引起，可以通过观察高度表指示和其信号交联设备自检判断。其次在故障系统高度表上做自检，看是否存在故障代码，根据故障代码排查。最后如果没有故障代码建议拆下无线电高度表，从设备架插座用万用表测量电缆与天线的直流阻抗，如果阻值不为零则更换相应的接收天线或发射天线并检查头轴插头。

最后总结：为快速处理故障，设计了以下故障隔离流程

5.可靠性提升：

依据737-SL-20-045-BR0文件要求，对于波音机队，在更换LRRA天线时，使用Gasket及其配套封胶方案代替传统的硫化胶封胶方案，这套方案能节省拆装时间、很好的保护机身及天线底座、防止天线受水汽影响。

该方案的注意事项：

1、采用Gasket方案封胶时，不可忽略涂施绿色找平胶步骤，请严格按手册要求施工。请按照AMM TASK 34-33-11-400-802领取和正确涂施绿色找平胶，另外，AMM TASK 34-33-11-400-803程序包含机身外部安装天 线和机身内部安装天线两种程序，同样需要正确涂施绿色找平胶，请工作者选择正确的操作程序按手册要求施工。

2、件号S67-2002-28只可以在完全的四个天线成套替换时，替换S67-2002-18;件号S67-2002-28不允许被S67-2002-18替换。

3、依据波音改装方案SB737-34-2395文件，垫片（件号：AG723000-40）可以安装于线号4307以前的飞机;依据IPC的 适用性和当地航材备件的情况，两种件号的垫片均可选择使用在这架飞机上。

4、涂施气动整形密封胶要求：为了提高天线的安装工艺，安装LRRA天线（应用了垫片）时，仍然需要在适当时机对天线底座四周和机体之间涂施气动整形封胶，具体参考AMM Task 34-33-11-400-803。另外，AMM Task 34-33-11-400-802工作程序也同样要求在适当时机涂施气动整形密封胶，依据波音Customer Originated Change（COC）增加涂胶要求。

5、绿色找平密封胶在2-3分钟内变粘，10分钟内凝固。工作者涂施胶后，等待至少15分钟晾干。密封胶 应与垫片水平或凸出。

参考文献：

[1]Boeing B737-600/700/800/900 Aircraft Maintenance Manual [Z]2018.

[2]Boeing B737-600/700/800/900 Fault Isolation Manual [Z]2018.

[3]Boeing B737-600/700/800/900 System Schematics Manual [Z]2018.

[4]Boeing B737-600/700/800/900 Wiring Diagram Manual [Z]2018.

[5]Boeing B737-600/700/800/900 Standard Wiring Practices Manual [Z]2018.