李岸華
(云南機場集團有限責任公司麗江機場航務部,云南麗江, 67410)
儀表著陸系統下滑臺故障及解決
李岸華
(云南機場集團有限責任公司麗江機場航務部,云南麗江, 67410)
儀表著陸系統通過地面信標臺發射出的無線電信號,在距機場入口25NM、左右±10°、與地面夾角8°的空域范圍內形成一個虛擬近場通道,為進近著陸的航空器提供精密的航向道信號與下滑道信號,使得飛機在飛行降落的過程中能夠按照無線電信號的指引,準確、平穩的降落在跑道上,屬于精密進近著陸的引導體系。
儀表著陸系統;下滑臺故障;解決
儀表著陸系統是目前航空領域技術最為成熟的飛行器進近著陸引導系統,信號的精密性達到了ICAO標準,代表了目前航空著陸技術的先進水平,自投入使用以來,飛機在著陸過程發生事故的情況明顯下降。但是需要注意的是,儀表著陸系統由于實際需要,長時間連續不斷的處于工作運行狀態,可能會出現故障,給飛機的安全飛行帶來嚴重安全隱患。麗江機場雖然有GP INOP的飛行程序,但如果有航空器正處于進近期間出現下滑臺故障,無法提供正常的下滑道信號,將有可能造成嚴重的航空事故。本文將就工作中遇到的下滑臺故障處理情況進行討論。
儀表著陸系統簡稱ILS(Instrument Landing System,ILS),是一種它備式的近距導航系統,是當今世界民用航空領域中應用最為廣泛的進近引導系統。分析儀表著陸系統,它主要由地面系統和空中接收設備兩部分組成,地面系統包括航向信標臺、下滑信標臺、指點標臺或用測距設備代替指點標臺以及機場地面燈光系統;而空中接受裝置則主要是安裝在飛機上的機載接收設備。儀表著陸系統航向信標和下滑信標工作原理相同,他們都發射出由90Hz和150Hz調制的兩個調幅信號,一個和信號(CSB)一個差信號(SBO),機載設備通過接收、比較90Hz和150Hz信號調制度的大小,指示、引導飛機左右、上下飛行。只有當90Hz和150Hz信號調制度相同時,即兩信號調制度差DDM=|M150HZ|-|M90Hz|=0時,飛機才處于理想的航向道和下滑道上,對準跑道中心線并以標稱3°的下滑角(麗江機場由于地形、山勢影響,20號跑道下滑角為3.5°)準確降落在著陸點上;而指點標臺或測距設備則為進近的航空器提供距離跑道入口的距離信息。指點標由于設備簡單、信號單一、輻射功率較小,只能為飛機提供確定的一個點到跑道入口的距離信息;但測距設備可為飛機提供連續的距離信息。
儀表著陸系統按國際民航組織在“國際民航公約附件10”——《航空電信》的規定,分為三類標準:Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類,其主要區別在于決斷高度和能見度的不同。目前麗江機場使用的是Ⅰ類運行標準,按規定決斷高度不低于60米,能見度不小于800米或跑道視程不小于550米;但因地理環境情況復雜,實際情況的運行標準遠比以上標準高,在GP INOP的情況下,運行標準將再度提高。
當前國內在用的儀表著陸系統美國的MARK10、挪威的NORMARC3500系列和7000A/B系列、歐洲THALES410系列設備等,麗江機場在用的是NORMARC7000B的雙頻設備,以下僅從該型號設備入手討論。儀表著陸設備系統中的控制方式主要分為兩種:本地控制(LOCAL)和遙控控制(REMOTE),由于機房環境的嚴格要求和人力成本等因素,普遍情況下各個設備都會被設置為遙控控制,遙控裝置可安裝在塔臺等便于監控和操作的地方;只有在需要對系統開展巡檢維護、調試校驗的時候下才會改設為本地控制,要強調的是無論是本地控制還是遙控控制都只能在設備上設置。出于安全和持續工作的需要,儀表著陸系統設備中會裝配兩部發射機,可簡記為TX1與TX2,它們互為主備,當TX1為常用發射機時,TX2為備用發射機,反之亦然。假設現在TX1出于正常工作狀態,TX2位備機,當TX1出現故障情況時,系統會給出一個告警信號,用1秒鐘時間切換到TX2,即關閉TX1的載波并對TX2進行檢測,若TX2正常則開啟TX2接替TX1;若TX2也故障則系統會給出新的告警信號,直接關閉電源,關閉系統。
2015年某天凌晨,航班結束后值班員遙控開啟02號儀表著陸系統,航向信標正常,下滑臺遙控器WARNING黃燈和MAINT黃燈亮起,并伴隨蜂鳴聲。使用遙控器CHNGE OVER按鈕將02號下滑臺切換至備機,依然是相同的告警信息。值班員立即開啟遠程維護電腦,連接至02號下滑臺查看Monitor measurements和Maintenance measurements各項參數,監控器測量的各項主要參數均指示正常,僅維護測量參數中的RMS BATTERY項有紅底閃亮,指示2.7VDC。等待約10分鐘后告警消失。
儀表著陸系統均采用雙發射機制,除發射機外其他部件為共用部分。下滑臺當主機出現告警信息后,及時切換至備機檢查,發現備機亦出現和主機相同的告警信息,由此可說明故障點應位于下滑臺公共部分的組件上。
通過遠程維護電腦登錄下滑臺設備,查看主機的CL、DS、NF、CLR的DDM、SDM、RF參數和DCLOOP參數,各參數值均在可接受范圍內,未觸發告警門限。由此可排除共用部件中的天線、近場監控天線、天線分配網絡和監控合成網絡故障的可能,將故障點縮小到機柜內部的公用部件。跳過設備的發射通路LF generator、Oscillator等參數,繼續查看共用部件參 數 Transmitter control、RMS、User defined I/O和 DC Supplies的各項數值,發現RMS中的RMS BATTERY項數值偏低,為2.7V,低于標稱值3V。由此可判定故障點在RMA組件上。
前往下滑臺,關閉下滑設備的機柜電源,拆下系統共用組件RMA模塊,用萬用表測量RMA電池電壓,量得2.7V,低于正常值3V,完全確定故障告警由此低電壓電池引起。
當出現儀表著陸系統下滑臺故障時,為了能確保系統能夠在最短的時間內恢復工作,保證航空器的安全進近著陸,最直接有效的處理方法是將疑似出現故障的組件或元器件進行更換:
由于此次故障告警信息明確,測量結果與告警信息一致,立即更換新的電池,更換電池后測量得RMS BATTERY電壓為3.4V,在該參數容限范圍內,設備可正常運行。若未能準確判定故障點為低壓電池,為盡快恢復系統工作,可更換RMA組件后檢查設備是否正常,再具體維修故障組件。
通過上述案例分析我們可以發現,儀表著陸系統在飛機降落時有著至關重要的作用,如果運行維護人員缺乏實際工作經驗,不能充分利用多種檢測手段,沒有明確的雙發射機和共用部分分離的意識,那么將無法迅速有效的排查出故障原因及故障位置,并及時完成故障消除工作,會多走很多不必要的彎路,嚴重影響航空器的正常運行。對于儀表著陸系統下滑臺故障問題,需要運行維護人員能夠充分掌握相關設備的工作原理與系統的詳細組成,了解細致的信號流程和監控參數,以及個組件的功能和性能特點,這樣才能及時開展對設備障礙的排除工作,在最短的時間內恢復設備的功能,為航班的安全回家保駕護航。
[1] 陳康.儀表著陸系統航向信標的分析與研究 [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