飞机通信导航设备天线故障分析与检测魏昆明

发表时间:2020/6/30   来源:《科学与技术》2020年5期   作者:魏昆明
[导读] 飞机作为重要的交通工具,为人类的交流发展提供了强有力的保障。
        【摘要】:飞机作为重要的交通工具,为人类的交流发展提供了强有力的保障。随着社会的快速发展,出行依赖飞机的程度变高,人们对飞机的安全关注程度也变得越来越高。由于通讯导航设备天线是特殊设备并且分布隐蔽,对航空公司的检修和排查都有一定难度。本文通过对几种重要的飞机通讯导航设备类型的分析,给航空公司对飞机通信导航检修维护提供理论支撑,有效保证飞行人员和乘客的生命财产安全。
        【关键词】:飞机通信导航设备;天线故障;检测
引言
飞机的安全行驶一直被普遍关注的问题,通过对近些年我国航空公司飞行故障原因进行大数据统计分析发现,通讯设备天线故障是最常见的故障之一,约占总故障原因的20%。由于飞机的构造特殊性,通讯导航设备天线都分布隐蔽,问题不容易被检查和排查,这就造成了设备天线故障成为较难发现和维修的故障之一。航空公司每年都会在设备天线故障上投入大量的人力物力和财力。
1.飞机通讯导航设备天线类型以及常见故障
飞机在运行过程中,需要多种功能的电子设备,比如语音通讯电子设备、交通警戒以及防撞设备和自动定向设备等。这些电子设备能辅助飞机的沟通交流,自动报警和自动定性的功能。用到的天线类型包括VHF, TCAS和ADF等。
VHF(甚高频)天线:VHF作为航空的沟通频道,在飞机航行的过程中起到了沟通交流的重要作用。VHF天线是最容易出现故障的天线之一,原因是VHF天线位于飞机机身下方,由于位置的特殊性导致了该类型天线平时在飞机运行过程中容易受到腐蚀从而影响了飞机的工作性能。导致在飞机的运行过程中不能顺畅的沟通交流,理下了安全隐患。
TCAS天线:TCAS作为重要的机载电子设备,是飞机航行中的重要帮手,它通过大范围、i高精度的探测,对相对安全范围飞机的人侵做出及时的告警,辅助飞行员做出正确的飞行决定。TCAS主要故障有计算机故障,无线电高度表故障,惯导故障,无线以及馈线故障,线路故障等。TCAS天线的故障会引起飞机无法高精度的接收信号,只能接收强度大的信号而无法接收较弱的信号,不能全方位的保障飞机的安全。
ADF天线:ADF天线又叫无线电罗盘,帮助飞机在飞行过程中自动定向。ADF天线包括接收机,控制板,指示器和天线等。最容易出现的故障是仪器指针偏移,给飞行员给予错误的指导。

图1 飞机通信导航设备天线故障分析思维导图
2.飞机通讯导航设备天线常见故障的检测
飞机通讯导航设备天线发生故障,飞机通讯导航设备系统也会出现运行不稳定的现象,这将导致维修人员无法根据驾驶舱以及电子舱中的信息在短时间内定位到问题进行定位,一般都是通过在维护设备的过程中或者是以往故障经验,首先排查故障出现可能最大的原件,对该原件进行全程的跟踪和监测,以排除是否是该原件发生故障。用枚举的办法对故障进行排查,这是一种效率低下的排查方法,既造成人力的浪费,又效率不好,造成飞机的运行率低。造成极大的经济损失。
目前最有效的办法就是利用电子设备,模拟通讯发生的场景,通过专用的电子设备例如射频功率计接受天线发射的频率,如果接受到的频率功率在设备设置的正常区间内,则说明该天线没有故障,这样能快速方便准确的判断天线是否有故障。


在航空公司对天线进行故障排查时,对即将排查的天线采用相对用的电子检测设备,设置好天线工作的场景,查看该场景下电子检测设备的检测结果,根据结果判断该天线是否有故障。这样既能提高了发现故障的效率,又能保证航空公司在第一时间发现故障,及时检修,极大的保证飞机在飞行过程中的安全性,保护了人民的生命财产安全。
3.飞机通信导航设备天线故障实例解析
大多数电子系统在飞机飞行过程中都配备有专用的天线,比如说波音系列所有飞机都配备了ADF、TCAS以及ATC等天线设备,其中出现故障时,ATC以及TCAS天线会进行报警,但是其他的设备则不会在短时间内报警,所以需要特别给予这些不报警设备天线更多的关注。比如说在某飞机的维修中就出现过类似问题,当时飞机的天线通信导航设备ATC故障灯亮,工作人员在进行故障排除后,依然无法正常投入工作,此时通过天线拆下后发现其腐蚀十分严重,对天线进行更换后系统可以恢复正常使用,不过故障灯依然没有消除。在这样的条件下,如果没有发现其他故障,还需要继续进行相关设备的故障排除与检测,直到找到相应的故障排除途径后才能够解决该问题。常见的天线故障问题与因素较多,包括环境、震动以及温湿度变化等等都会影响到设备的稳定性,所以在进行故障排除时也要结合飞机场的实际环境来进行故障排除。
从案例现象在发生故障的时候,飞机天线通信导航设备中的 ATC 系统中的故障灯发生亮光,但是对工作人员提示的故障并没有亮,系统和设备就没有办法正常运行和工作, 这个时候检修工作人员就将故障发生因素放到天线中, 在将天线拆下之后表示天线受到严重的腐蚀,将天线进行更换之后系统和设备都能够正常工作。 这个案例表示,在天线发生故障之后,虽然故障灯存在,但是故障灯也有不会提示的情况,在检测天线故障的时候,要根据实际情况进行,保证能够对天线发生的故障进行准确的检测。导致天线出现多种故障的因素主要包括振动、 环境和温度等方面, 如果检修人员无法将发生故障的因素和部位进行准确的判断就更换系统中的设备, 那么故障只能在短时间内消失,并没有从根本解决问题,从而为飞机在飞行过程中造成了到一定的安全隐患, 并且飞机可能会因为故障导致出现安全事故,在随意更换设备过程中,还会对航空公司造成一定的经济损失,提高航空公司在运行过程中成本。
结语
随着国家科技的快速进步,我国信息化和数字化程度有了较大的提高,航空电子设备也取得了长足进步,在航空电子信息系统中起着举足轻重的作用,给飞机在飞行过程中的通信安全提供了极大的保障。目前我国航空领域电子设备技术还有较大的提升空间,在技术水平和检测设备的使用上仍不够先进,还需要加大对通讯安全检测的人力和物力财力的投入。以保障飞机在飞行过程中的通讯安全,减少飞机飞行故障甚至事故的发生。
参考文献
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