【摘要】現代機載氣象雷達在現代氣象探測中應用非常廣泛,多用于探測風切變,依據的是多普勒頻移原理。波音737NG飛機PWS FAIL搭載的WXR-2100型機載氣象雷達是常見的一種機載雷達。本文對該類機載氣象雷達常見的故障進行了詳細分析,供業內同行維修時進行參考,希望有所幫助。
【關鍵詞】氣象雷達;前視風切變探測;設備故障
引言
風切變,指的是在時間范圍內或者空間范圍內,風速發生了劇烈的變化,在氣象上,指的是一種大氣擾動現象。一旦發生風切變,會對飛機的航行造成非常嚴重的威脅,特別是低空中發生的風切變,嚴重威脅到飛機的起飛或著陸,因為風切變導致機毀人亡的事故發生并不鮮見。WXR-2100型氣象雷達是應付該類問題專門設計的,和一般的氣象雷達相比,它增加了一項前視風切變(PWS)警告功能,能時刻監測飛機前方的大氣信息,一旦前方發生風切變,系統將第一時間向飛行員提出警告,使飛行員能有足夠的時間處理危機,化險為夷。
1、前視風切變警告原理概述
氣象雷達探測風切變的基本原理是多普勒頻移原理。當飛機迎著強風飛行時,產生的多普勒頻移為正,當飛機順著風向飛行時,產生的多普勒頻移為負。當飛機飛行,周圍存在一個立體的、瞬時變化的風場時,能量得到平衡。結合風切變知識和飛行動力學,可以將危險因子F的關系推導出:
(1)
在飛機飛行的過程中,氣象雷達在不斷的檢測飛機前方的氣流運動,根據多普勒頻移原理,檢測氣流的速度大小變化以及氣流的方向變化,據此可以計算出Wh和V,Wh為水平方向上的氣流速度變化率,V為下沖氣流的垂直速度。……