B2333飛機氣象雷達系統(tǒng)排故分析

張高峰

（中國東方航空山東分公司 機務(wù)工程部，山東 青島266209）

1 排故過程

第一次排故過程

2012 年7 月24 日先前航段報告有NO WXR1 CH2 DATA 和WXR ANTENNA 信息。

7 月25 日機組反應(yīng)起飛前打開雷達時雷達失效，重置斷路器，反復(fù)開關(guān)雷達后雷達恢復(fù)工作。 航后報告有NO RADAR1 和WXR ANTENNA 信息。航后更換氣象雷達收發(fā)組，測試正常。航前檢查氣象雷達故障再次出現(xiàn)， 將原雷達收發(fā)組重新裝回， 測試正常。 依據(jù)TSM34-41-00-810-810-A 排故，更換雷達天線和天線驅(qū)動機構(gòu)，測試正常。

第二次排故過程

7 月26 日航后報告有WXR1 信息。 更換雷達收發(fā)組，測試正常。

第三次排故過程

7 月30 日飛機出現(xiàn)NAV PRED W/S DET FAULT 警告信息，同時航后報告有WXR CTL PNL/WXR1 信息。 依據(jù)TSM34-41-00-810-812-A 排故，更換雷達控制盒，測試正常。

第四次排故過程

8 月4 日和6 日飛機出現(xiàn)NAV GPWS TERR DET FAULT 警告信息，航后報告有WXR CTL PNL/WXR1 和NO RADAR1 DATA 信息。 6日還有NO WXR1 CH2 DATA 信息。 下發(fā)指令排故，與B2217 機對調(diào)雷達控制盒，測試正常；與B2217 機對調(diào)雷達收發(fā)組,并依據(jù)ASM34-41-01 SCH 01 P0038 檢查控制盒到收發(fā)組線路正常。

2 故障確認(rèn)并排除

8 月7 日B2217 機 出現(xiàn)NAV GPWS TERR DET FAULT 警告 信息， 航后報告有WXR CTL PNL/WXR1 和NO WXR1 CH2 DATA 信息。

8 月14 日出現(xiàn)NAV GPWS TERR DET FAULT 警告信息,航后報告有WXR CTL PNL/WXR1 和NO RADAR1 DATA 信息。

由此可見，對調(diào)后故障轉(zhuǎn)移。

8 月8 日2217 更換雷達收發(fā)組，測試正常。

8 月15 日2217 更換雷達控制盒，測試正常。

后續(xù)監(jiān)控表明B2333 雷達故障徹底排除。

3 氣象雷達故障分析

機載氣象雷達在飛行中連續(xù)地向飛行員提供飛行前方航路上及其兩側(cè)的氣象狀況及其它障礙物的平面顯示圖象，飛行員據(jù)此選擇安全的航線，避繞危險的氣象區(qū)域或其它障礙物，提供關(guān)于飛機前方地表特征的地圖型顯示，以幫助飛行員識別地標(biāo)，判斷飛機位置，是保證飛行安全的重要電子設(shè)備之一。 在雷雨高發(fā)季節(jié)，通常也是雷達系統(tǒng)故障高發(fā)時，對于涉及雷達的故障我們必須第一時間排除，以保證飛行安全，航班正常。

4 排故小結(jié)

B2333 機氣象雷達故障歷時將近半個月， 從整個排故過程來看，可以確定為雷達收發(fā)組和雷達控制盒故障所致。

雷達系統(tǒng)涉及的部件并不多，從排故過程分析來看，造成此次排故時間較長的原因一是收發(fā)組和控制盒同時故障，而在排故伊始我們一般都習(xí)慣于從某一個件入手； 另一個原因就是可用件的可靠性問題，可用件故障導(dǎo)致了故障的重復(fù)發(fā)生。

4.1 主要部件和基本原理

雷達系統(tǒng)由雷達收發(fā)組，控制盒，驅(qū)動機構(gòu)，支架，天線，波導(dǎo)管以及顯示器等組成。

雷達系統(tǒng)收發(fā)組的功能電路有：發(fā)射機電路、接收處理電路、收發(fā)轉(zhuǎn)換電路、電源供給電路、監(jiān)控電路、天線穩(wěn)定放大電路。 雷達天線從結(jié)構(gòu)上分兩部分：用于輻射和接收雷達信號的天線部分和用于控制天線運動的天線底座部分。

在飛行中，雷達通過不斷掃掠的天線向飛行前方及其兩側(cè)扇區(qū)輻射功力強大的雷達脈沖信號，同時接收由降雨區(qū)等含水氣象目標(biāo)所產(chǎn)生的雷達回波， 回波信號在雷達接收機和顯示器中經(jīng)過復(fù)雜的處理，最終以光信號——明亮的目標(biāo)圖像的形式在顯示器上顯現(xiàn)出來，飛行員通過觀察圖形十分方便地直接了解飛機前方數(shù)百里范圍內(nèi)的氣象情況，選擇安全的航路。

4.2 常見故障及分析

雷達系統(tǒng)組成的部件并不多，而且相對獨立，只要點子正，一般不會造成疑難故障。 在排故過程中，可從以下幾個方面著手：

1）檢查雷達系統(tǒng)各部件的物理狀態(tài)詳細(xì)目視檢查各插頭、插座、波導(dǎo)管連接處以及天線安裝等是否異常，重新插拔計算機，重置電門，重置跳開關(guān)等。對氣象雷達系統(tǒng)進行操作測試，依據(jù)具體的現(xiàn)象以及CFDS 信息，判斷故障源。

2）防止環(huán)境對雷達系統(tǒng)正常工作的影響

例如，雨水進入波導(dǎo)管可能會導(dǎo)致波導(dǎo)管燒毀，由于平板天線均采用縫隙天線陣，每一個縫隙作為一個半波對稱振子，水改變了天線的介電常數(shù)，使得每一個縫隙的等效長度不再是一個半波振子，在天線法線方向上就不是最大輻射磁場，因此直接影響波導(dǎo)管的功能。 通風(fēng)不好可能會導(dǎo)致計算機超溫，顯示器散熱不佳，當(dāng)超過一定的溫度后就會自動切斷氣象雷達的顯示。 另外，當(dāng)電子艙通風(fēng)的抽風(fēng)扇和鼓風(fēng)扇電門置于超控位時，會影響到CRT 的散熱，導(dǎo)致顯示故障。

3）雷達圖像顯示不正確

可能原因：

①收發(fā)組內(nèi)部電路工作不正常。

②顯示器工作不正常。

③平板天線或波導(dǎo)管內(nèi)有灰塵或水氣等雜物。排故方法有：

①確信顯示器工作正常。

②詳細(xì)目視檢查各插頭、插座、波導(dǎo)管連接處以及天線安裝等是否異常。

③視情更換或清潔收發(fā)組、通風(fēng)管、波導(dǎo)管及平板天線等。

4）氣象雷達不工作，不掃描或不顯示

可能原因：

①供電系統(tǒng)故障。②收發(fā)組內(nèi)部電路工作不正常。③天線底座上的馬達及驅(qū)動機構(gòu)工作不正常。

排故方法有：

①確信系統(tǒng)相關(guān)跳開關(guān)閉合。

②確信控制盒工作正常。

③對雷達進行操作測試，確信天線底座上的馬達及驅(qū)動機構(gòu)工作正常。

④上述三個步驟完成后，若故障依舊，則更換收發(fā)組，再進行操作測試。

5）故障件問題

當(dāng)多次換件以后，故障依舊，則需排查裝機可用件的可靠性，乃至線路問題。本次排故中，雷達收發(fā)組和雷達控制盒的質(zhì)量問題導(dǎo)致了故障的重復(fù)發(fā)生，通過與2217 對調(diào)后確認(rèn)航材故障，最終故障徹底排除。

顯然，在實際維修中，需要工作者對部件的可靠性加以重視，不要受定勢思維的影響，排除干擾因素。

對于航材可靠性的判別，常用方法是在依據(jù)故障現(xiàn)象，參照手冊換件后，故障依舊，則應(yīng)查看部件的維修履歷本，查閱修理報告，查閱有無升級改裝過。 若部件有升級改裝，則查閱同型號可用件裝機后的工作表現(xiàn)，通過對比得出正確的結(jié)論。 還要盡量避免把因同樣故障現(xiàn)象而導(dǎo)致上一次送修的部件再次裝機。

6）維護中的一些注意事項

散熱：組件局部溫度的增高會引起元件性能的變化，導(dǎo)致發(fā)射頻率漂移、電路工作不穩(wěn)定或其它性能的下降。

防磁：應(yīng)注意避免影響雷達收發(fā)組的磁性，防止其它元件被磁化。

電磁輻射及其它：要特別注意天線及發(fā)射機的電磁輻射，微波波束會傷害人體的健康，還容易引起易燃蒸氣的燃燒。