飛機低無線電高度表系統(tǒng)故障分析

摘 要：因為早期機載無線電高度存在著電路集成度不高、拆分不容易以及可測性能較差的弱點，造成其在測試的過程中無法保證測試的可靠性，并且后期的維護和維修時間更長、花費更多等等。對于以上存在的各項的特點，文中分析了飛機故障一般出現原因和具體表現現象，并且與實際情況相結合，提出了減少故障發(fā)生的操作手段。

關鍵詞：系統(tǒng)原理；故障分析；無線電高度表

引言

低高度無線電高度表系統(tǒng)性工作的高度范圍在負20英尺至2500英尺之間，通常情況下使用在飛行的過程中以及著陸的過程中。操作系統(tǒng)中心的工作頻率在4300兆赫茲左右，其向地面進行調頻信號的發(fā)送，無線點信號經過地面的發(fā)射之后被飛機低無線電高度表收發(fā)機接收，信號發(fā)射以及信號的接受進行相互比較之后分析得出彼此間的差頻，這樣就能夠計算出實際距離地面的高度。收發(fā)機把這個高度數據發(fā)送至指示器上顯示，并且發(fā)送至飛機中的其他系統(tǒng)。

1 硬件系統(tǒng)

1.1 設計思路

開展系統(tǒng)硬件平臺設計時，一方面能夠考慮到無線電高度表上的各個指標對于測試的速度有較高的要求，需要使用VXI總線儀器將此類測試工作完成，另外一方面因為工作的頻率在42千兆赫茲至44千兆赫茲之間，并且測試中有各種多種多樣的內容，單純性的使用VXI儀器無法滿足各種測試性要求，因此硬件平臺需要使用現如今使用最多的VXI以及GPIB儀器混合形式組成。整個設計系統(tǒng)需要符合的條件是ARING608A航空電子系統(tǒng)測試中的各項操作設備的一般標準[1]。此項標準對于接口進行了一般設計，其開展的是標準化定義操作，當中包含了機械連接、安裝形式、接口模塊的尺寸大小以及接卡的連接方式和信號的分類等等。

1.2 硬件組成

無線電高度表的智能測試操作系統(tǒng)使用的是VXI以及GPIB儀器混合形式組成，各種操作儀器使用的是商業(yè)貨架產品，當中各種儀器以及開關的自檢自校功能。硬件平臺主要是通過工控機操作體系、VXI操作儀器以及接口連接器組件等等，能夠對測試適配器做更換操作，詳細的硬件結構圖參見圖1。

圖1 高度表全自動測試操作體系硬件設計圖

2 軟件系統(tǒng)

2.1 設計思路

測試軟件使用的是全自動測試操作體系的核心軟件，整個操作體系運行的目的以及操作功能都是需要依靠軟件實現的。整體操作體系使用系統(tǒng)性模型化以及測試方案模型化的基本設計理念，并且使用分層化以及末班話的軟件設計組成接構，驅使各個操作儀器以及開關開展各種整體系統(tǒng)性的測試操作。

2.2 軟件構成

高度表全自動操作測試體系軟件組成結構圖如圖2所示，其中主要包含了RDBMS、測試和診斷操作體系以及后期的管理維護操作體系等等。整個操作運行體系適合的環(huán)境是Windows 2000以上的操作系統(tǒng)，測試軟件使用的VB語言以及VC++共同研發(fā)的數據庫語言。

3 飛機低無線電高度表體系故障原因分析以及故障排除措施

以飛機波音B737NG分析，假如飛機低無線電高度表出現了系統(tǒng)上的障礙，很有可能會引發(fā)一個故障或者幾個故障并行的情況。主要的故障因素有以下幾個方面：第一，兩邊的無線電高度顯示出差異較明顯的區(qū)別；第二，兩個通道自動駕駛相近的方式無法使用；第三，在接近的過程中，一邊的飛行員的肺性引導桿顯示以外丟失并且無線電高度表有錯誤顯示；第四，在起飛之后，接近過程中或者是在復飛過程只能怪出現了各種不同于正常情況的警告形式；第五，在接近的過程中飛機的飛行形式信號牌會出現異常自動油門的顯示方式。座椅，一旦飛機在運作的過程中出現了上述故障中的一項或幾項，首先需要充分的使用各種相關性因素的自動檢查功能以及故障隔離程序，明確的分辨出其中是否存在因為飛機低無線高度表操作體系故障原因誘發(fā)的，之后才是對飛機低無線高度表操作體系的整體性排查。

與其他形式的飛機導航設備類似，飛機低無線高度表收發(fā)機存在系統(tǒng)自檢能力，其能夠自動檢測數整體運行操作體系中出現故障的各個部件。但是從實際的發(fā)展情況上觀察，大部分的飛機低無線電高度表系統(tǒng)性故障原因全部是不連續(xù)性故障，在地面進行自檢操作的過程中，一般顯示的都是正常，這樣就給故障排查帶來了一定的障礙[2]。在實際的故障排查過程中，一般使用的步驟是：收發(fā)機的對串，事先辨別收發(fā)機有沒有存在故障情況，之后再將天線更換。從實際的運行效果中分析，發(fā)生故障的主要原因就是天線故障。在經過一系列的分析比對之后，此項故障發(fā)生的時間一般集中在5月至10月之間，在這段時間中，因為空氣有較大濕度，天線受潮情況較嚴重，因此會對天線的整體性能造成較大影響，進而造成天線發(fā)生故障。主要原因包含了兩個方面，一個是天線在安裝的過程中沒有完全密封，造成濕氣進入至天線之中，另一個就是在飛機的運行過程中，運輸的液體貨物出現破損，或者是在雨季天氣做維護操作時，貨艙的地板出現破損的情況，如果沒有良好的密封操作，受潮是肯定的。

4 結束語

本次全自動測試操作體系中的將早期機械裝載的無線但高度表中包含的電路集成程度不高、拆分艱難以及可測試性能不高等等問題解決，使得后期的維護和維修的時間縮短，成本降低。經過實際的測試經驗表明，無線電高度表自動測試操作體系的整機指標數以及電路板級的手動測試有精準的準確性。文中透過分析飛機低無線電高度表操作系統(tǒng)的整體性分析，表示了飛機低無線電高度表操作體系在飛行中國的安全性具有重要保障。研究結果顯示，密封墊圈取代涂膠的預防性能和防護方式能夠較大程度的降低天線發(fā)生故障的概率以及飛機低無線電高度表系統(tǒng)發(fā)生故障的概率[3]。

參考文獻

[1]王偉斌，秦紅磊.無線電高度表自動測試系統(tǒng)的實現[J].電子測量與儀器學報，2009，21（4）

[2]鄒光新.無線電高度表和雷達高度表的理論和設計[J].北京航空航天大學學報，2012，4（15）

[3]Dhillon Pau.l Switching systems， The heart of the ATEtest stand[J].ElectronicManufacturing， 2010， 35（11）：18-20.