飞机低无线电高度表系统故障分析

飞机低无线电高度表系统故障分析

作者：张天宇

来源：《科技创新与应用》2013年第36期

摘要：因为早期机载无线电高度存在着电路集成度不高、拆分不容易以及可测性能较差的弱点，造成其在测试的过程中无法保证测试的可靠性，并且后期的维护和维修时间更长、花费更多等等。对于以上存在的各项的特点，文中分析了飞机故障一般出现原因和具体表现现象，并且与实际情况相结合，提出了减少故障发生的操作手段。

关键词：系统原理；故障分析；无线电高度表

引言

低高度无线电高度表系统性工作的高度范围在负20英尺至2500英尺之间，通常情况下使用在飞行的过程中以及着陆的过程中。操作系统中心的工作频率在4300兆赫兹左右，其向地面进行调频信号的发送，无线点信号经过地面的发射之后被飞机低无线电高度表收发机接收，信号发射以及信号的接受进行相互比较之后分析得出彼此间的差频，这样就能够计算出实际距离地面的高度。收发机把这个高度数据发送至指示器上显示，并且发送至飞机中的其他系统。

1 硬件系统

1.1 设计思路

开展系统硬件平台设计时，一方面能够考虑到无线电高度表上的各个指标对于测试的速度有较高的要求，需要使用VXI总线仪器将此类测试工作完成，另外一方面因为工作的频率在42千兆赫兹至44千兆赫兹之间，并且测试中有各种多种多样的内容，单纯性的使用VXI仪器无法满足各种测试性要求，因此硬件平台需要使用现如今使用最多的VXI以及GPIB仪器混合形式组成。整个设计系统需要符合的条件是ARING608A航空电子系统测试中的各项操作设备的一般标准[1]。此项标准对于接口进行了一般设计，其开展的是标准化定义操作，当中包含了机械连接、安装形式、接口模块的尺寸大小以及接卡的连接方式和信号的分类等等。

1.2 硬件组成

无线电高度表的智能测试操作系统使用的是VXI以及GPIB仪器混合形式组成，各种操作仪器使用的是商业货架产品，当中各种仪器以及开关的自检自校功能。硬件平台主要是通过工控机操作体系、VXI操作仪器以及接口连接器组件等等，能够对测试适配器做更换操作，详细的硬件结构图参见图1。

图1 高度表全自动测试操作体系硬件设计图

2 软件系统

2.1 设计思路

测试软件使用的是全自动测试操作体系的核心软件，整个操作体系运行的目的以及操作功能都是需要依靠软件实现的。整体操作体系使用系统性模型化以及测试方案模型化的基本设计理念，并且使用分层化以及末班话的软件设计组成接构，驱使各个操作仪器以及开关开展各种整体系统性的测试操作。

2.2 软件构成

高度表全自动操作测试体系软件组成结构图如图2所示，其中主要包含了RDBMS、测试和诊断操作体系以及后期的管理维护操作体系等等。整个操作运行体系适合的环境是Windows 2000以上的操作系统，测试软件使用的VB语言以及VC++共同研发的数据库语言。

3 飞机低无线电高度表体系故障原因分析以及故障排除措施

以飞机波音B737NG分析，假如飞机低无线电高度表出现了系统上的障碍，很有可能会引发一个故障或者几个故障并行的情况。主要的故障因素有以下几个方面：第一，两边的无线电高度显示出差异较明显的区别；第二，两个通道自动驾驶相近的方式无法使用；第三，在接近的过程中，一边的飞行员的肺性引导杆显示以外丢失并且无线电高度表有错误显示；第四，在起飞之后，接近过程中或者是在复飞过程只能怪出现了各种不同于正常情况的警告形式；第五，在接近的过程中飞机的飞行形式信号牌会出现异常自动油门的显示方式。座椅，一旦飞机在运作的过程中出现了上述故障中的一项或几项，首先需要充分的使用各种相关性因素的自动检查功能以及故障隔离程序，明确的分辨出其中是否存在因为飞机低无线高度表操作体系故障原因诱发的，之后才是对飞机低无线高度表操作体系的整体性排查。

与其他形式的飞机导航设备类似，飞机低无线高度表收发机存在系统自检能力，其能够自动检测数整体运行操作体系中出现故障的各个部件。但是从实际的发展情况上观察，大部分的飞机低无线电高度表系统性故障原因全部是不连续性故障，在地面进行自检操作的过程中，一般显示的都是正常，这样就给故障排查带来了一定的障碍[2]。在实际的故障排查过程中，一般使用的步骤是：收发机的对串，事先辨别收发机有没有存在故障情况，之后再将天线更换。从实际的运行效果中分析，发生故障的主要原因就是天线故障。在经过一系列的分析比对之后，此项故障发生的时间一般集中在5月至10月之间，在这段时间中，因为空气有较大湿度，天线受潮情况较严重，因此会对天线的整体性能造成较大影响，进而造成天线发生故障。主要原因包含了两个方面，一个是天线在安装的过程中没有完全密封，造成湿气进入至天线之

中，另一个就是在飞机的运行过程中，运输的液体货物出现破损，或者是在雨季天气做维护操作时，货舱的地板出现破损的情况，如果没有良好的密封操作，受潮是肯定的。

4 结束语

本次全自动测试操作体系中的将早期机械装载的无线但高度表中包含的电路集成程度不高、拆分艰难以及可测试性能不高等等问题解决，使得后期的维护和维修的时间缩短，成本降低。经过实际的测试经验表明，无线电高度表自动测试操作体系的整机指标数以及电路板级的手动测试有精准的准确性。文中透过分析飞机低无线电高度表操作系统的整体性分析，表示了飞机低无线电高度表操作体系在飞行中国的安全性具有重要保障。研究结果显示，密封垫圈取代涂胶的预防性能和防护方式能够较大程度的降低天线发生故障的概率以及飞机低无线电高度表系统发生故障的概率[3]。

参考文献

[1]王伟斌，秦红磊.无线电高度表自动测试系统的实现[J].电子测量与仪器学报，2009，21（4）

[2]邹光新.无线电高度表和雷达高度表的理论和设计[J].北京航空航天大学学报，2012，4（15）

[3]Dhillon Pau.l Switching systems， The heart of the ATEtest

stand[J].ElectronicManufacturing， 2010， 35（11）：18-20.