西南高原机场仪表着陆系统常见雷击故障分析及应对策略论文_贺伟

摘要::西南高原机场由于其地势的特殊性,增大了仪表着陆系统被雷击的概率。雷击会为仪表着陆系统带来严重的损害,影响飞机的正常着陆。基于此,本文从西南高原机场仪表着陆系统常见雷击故障现象展开论述,分析了常见的雷击故障类型,并详细阐述了工作人员可以采取维修航向台损坏部件、完善天线分配网的防雷系统、做好对耦合回路的防雷保护、及时调整MF板等措施来应对雷击故障。

关键词:雷击故障;着陆系统;仪表系统

引言:仪表着陆系统即盲降系统,是指在飞机降落过程中,引导其正确着落方向的信号发射系统,它能够使飞机根据其发射的信号,准确调节下降高度,增强飞行活动的安全性。每到雷雨季节,仪表着陆系统易受雷击影响,雷击故障成为干扰系统运行的重要因素之一。西南高原机场因其地势的特殊性,面临着雷击高发的问题。工作人员应当深入分析雷击故障的应对措施,确保系统性能的可靠。

1.西南高原机场仪表着陆系统常见雷击故障现象

西南高原机场气候具有多雷暴天气、各种天气现象来去匆匆、在短时间内反复出现的特点。夏季下午至傍晚积雨云、雷暴和冰雹等天气出现频次很高,可以在一个下午时间内形成数次,一次雷雨过程从开始生成到完全消散只需要 30 分钟左右,有时一天之中可经历风、雪、雷暴、冰雹等多种天气甚至是几种特殊天气同时出现。

仪表着陆系统可以通过航向台、测距仪等结构,来向飞机传递水平、垂直方向的地面信号,为飞机的正常着陆提供操作依据,如图一所示,在此过程中,一旦发生雷雨天气,系统结构部件很容易被损坏,影响信号的正常发射。由于雷击故障很容易导致系统内部短路,因此其发生的最明显现象为设备关机,同时,为了保证系统的安全性能,设计人员会在其内设置相应的报警系统,并在出现故障时,对工作人员进行反馈。通常情况下,如果出现了雷击事故,系统的遥控器盒监控终端电脑会发出报警,使工作人员可以结合天气情况来初步判断是否出现了雷击故障。此外,当系统设备故障关机后,出现了无法正常开启、监控参数警告等现象也说明了当前系统可能正处于雷击故障状态。

图一 仪表系统布置图

2.西南高原机场仪表着陆系统常见雷击故障类型分析

2.1航向台雷击故障

航向台是向航空器提供方向引导信息的地面无线电信标台,其内部结构组成如图二所示。在系统运行中,由于航向台通常会设置在平坦、周围无高大建筑物的区域,而且,当地的气候复杂多变容易出现雷雨、雷雨云等各类极端气象,因此很容易发生航向台雷击故障,同时,航向台主要的作用是传递信号,而雷电会对信号造成干扰,影响航空器对信号的正常接收,这在很大程度上为飞行活动增添的风险。此外,航向台的设备中也设置了很多精密的部件,一旦雷电造成了短路,会直接损毁这些部件,增加维修工作的成本。

图二 航向设备结构图

2.2天线分配网络故障

在仪表着陆系统中,天线分配网络的运作目的是将设备发射机输出的各类信号,根据其强度的大小以及相位信息开进行混合,然后将混合好的信号分配给各个天线单元,从而使零散的信号在空中形成完整、统一的引导信号,实现对飞机降落方向的引导。通常情况下,天线分配网都配有接地系统,但是随着长时间的使用,系统会发生正常的磨损,同时,由于西南高原气候的复杂性,加重了天线的风化损坏程度,连接点的稳定性也会逐渐降低,导致雷击故障的发生,从而直接损毁天线分配网络系统,增加维修工作的成本。

2.3单独天线耦合回路雷击故障

单独天线耦合回路是监控混合网络的重要组成部分。一般来说,监控混合网络是借助耦合回路将天线单元所发射出的信号合成初始信号并传输到设备中,来实现对导航设备的监控。而就目前来看,部分单位未对单独天线耦合回路进行有效的防雷保护,同时也缺乏备用件,而西南高原机场由于当地的温差大,风大降雨多,因此经常会出现雷电气象,导致监控失效,使导航处于不可控状态,造成导航设备停用,严重影响机场运行效率,因此工作人员应当做好相应的措施来降低雷击对耦合回路的影响,确保监控网络的正常运行。

2.4MF板雷击故障

在西南高原机场雷电气象多发的气候条件下,MF板作为仪表着陆系统发射无线电信号的重要配件,在雷击故障中,由于MF板的负荷承受能力有限,当强大的电流通过MF板时会使其发热损坏,甚至直接报废,从而影响仪表着陆系统的正常运行。在系统中,MF板需要测量的点位较多,所以在雷击故障发生时,工作人员很难判定具体的故障位置,导致维修时间过长,大幅度的降低了机场运行的效率,因此,工作人员需要采取相应措施,提高雷击故障排除的速度,维持机场运行的稳定。

3.西南高原机场仪表着陆系统常见雷击故障应对策略

3.1维修航向台损坏部件

在仪表着陆系统运行中,工作人员首先要设置好航向台设备的防雷保护装置,降低雷击事故发生的几率。如果雷击事故已经发生,工作人员要先通过监控软件来获取雷击时设备的运行信息,然后借助这些信息数据分析出设备故障的大概位置,并进行相应的检查。在确定具体故障位置后,工作人员应当及时维修设备中损坏的部件,如果发现部件报废,要进行更换,在此过程中,机场要持有充足的备用零件,并做好相应的储藏管理工作,保证备件在应用时其性能可以达到航向台正常的运行标准。此外,在雷雨天气时,考虑到航向台的设置方位,工作人员要提前做好相应的准备措施,从而在最大限度内缩短故障排除的时间,维护航向台的稳定运行,增强飞机着陆行为的安全性。

3.2完善天线分配网的防雷系统

在天线分配网的运行中,工作人员要经常检查其防雷系统的工作状态,保证系统的正常运作。首先,工作人员应当准确测量接地电阻,保证其处在标准范围内,如果电阻过大要及时进行维修处理。其次,在接地线路方面,工作人员需要定期开挖检查,观测各连接点的外观是否完好,性能是否稳定,在此过程中,如果发现接点断裂问题,要马上进行处理。此外,机场单位还可以委托专业的防雷公司进行定期检测和维护,增强防雷系统的可靠性。如果天线分配网已经遭受了雷击,就必须马上委托防雷公司进行全面的检测,同时,工作人员还应该将防雷系统的检测维护纳入日常工作中,深入优化分配网的稳定性,为仪表着陆系统安全、顺利运行打下良好的基础。

3.3做好对耦合回路的防雷保护

就目前来看,部分机场单位缺乏对耦合回路的雷击保护意识,因此,工作人员首先要认识到雷击故障发生对机场运营的重大影响,从而在主观方面重视回路的防雷保护工作。在防雷保护工作中,机场单位应当存储足够的备件,确保雷击故障能够得到有效的解决,同时,在耦合回路的输出端加装浪涌保护器,如图三,防治雷击影响监控网络的正常运行。当雷击故障发生时,工作人员可以通过测量天线监控信号来单独检测耦合回路是否出现故障,并且要做好浪涌保护器的检查工作,如果发现其已经损坏,要及时更换,确保其使用性能的稳定,增强防雷保护工作的效果。此外,工作人员还应当将浪涌保护器的检测纳入日常工作中,进一步保障耦合回路的正常运作[1]。

图三 浪涌保护器外观图

3.4及时调整MF板

当遇到雷击故障时,工作人员不能过于依赖主观经验进行判断,要安全相应的检查顺序来确认系统故障的发生位置,及时调整MF板,并提高自身在操作方面的熟练度,从而优化故障排除的效率。在故障排除方面,工作人员首先要关闭整个设备,并拔出MF板,插入延长板,然后再开启设备,最后有序的测量各点电压,在分析后确定为MF板故障后,再调整MF板,并将备用板设置在设备中,及时排除雷击故障。此外,工作人员在日常的系统运作中,要注意检查MF板的使用状态,并进行维护,减少自然老化因素对MF板的使用性能的影响,从而降低雷击故障发生的几率,同时,对于性能已经出现问题的MF板要及时替换,避免其为故障排除工作造成干扰[2]。

结论:综上所述,工作人员要结合西南高原机场气候特点来认识仪表着陆系统的雷击故障,通过有效排除仪表着陆系统的雷击故障确保飞机的安全运行。在系统运行中,工作人员通过维护航向台的稳定运行、增强防雷系统供电可靠性、降低雷击对监控网络的影响、提高故障排除效率,可以进一步优化仪表着陆系统在性能上的可靠性,确保机场的正常运营。

参考文献:

[1]代丽蓉,张乐.机载仪表着陆系统常见故障分析与排除[J].科技风,2019(07):152.

[2]卢健飞.浅析仪表着陆系统干扰原因[J].科学技术创新,2018(29):70-71.

[3]牟艳彬.高原航空天气特征和航空气象服务保障[J].四川气象,2007(02):13.

论文作者:贺伟

论文发表刊物:《中国西部科技》2020年5期

论文发表时间:2020/4/30

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