李啟菊
摘? 要:ILS為儀表著陸系統(tǒng),俗稱盲降,主要由航向儀、下滑儀、指點標(biāo)/測距儀組成,為航空器在最后進近著陸階段,提供精密進近和著陸指引,其中下滑儀為航空器提供了標(biāo)準(zhǔn)3°下滑角的垂直制導(dǎo)。該文分析的雙頻下滑儀故障情況發(fā)生在巡檢過程中,最后故障定位到發(fā)射信號公共輸出端的10dB衰減器上,可作為SELEX 2110型下滑設(shè)備的故障排查思路參考。
關(guān)鍵詞:SELEX? 下滑儀? 巡檢? 故障? 衰減器
中圖分類號:TM4 ? ?文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2019)11(b)-0017-02
1994年三亞鳳凰國際機場通航后,一直為單跑道單向盲降運行,2015年三亞空管站在次降方向(26號)安裝了國內(nèi)首套SELEX公司的盲降設(shè)備,飛行校驗通過后使用至今。2019年5月15日,中南空管局巡檢小組和三亞空管站導(dǎo)航室人員在對26號下滑儀巡檢(對某一類型設(shè)備進行預(yù)防性檢查和為維護)過程中,發(fā)現(xiàn)設(shè)備雙機告警故障,無法正常工作,經(jīng)過排查確認(rèn)為余隙發(fā)射通路上的衰減器故障導(dǎo)致,更換備件后設(shè)備信號恢復(fù)正常。
1? 設(shè)備組成及信號流程介紹
SELEX ILS 2110捕獲效應(yīng)型下滑儀,主要由頻率合成器、遙控維護系統(tǒng)(RMS)、監(jiān)控器、交流電源監(jiān)控模塊、接口板(CI)、本地控制單元(LCU)、遠(yuǎn)端維護監(jiān)控系統(tǒng)(RMMS)、遙控單元(可選)、電源組件、電池充電模塊(BCPS)、切換及混合單元(由TRU、MRU和繼電器組成)、幅度相位控制單元(APCU)、功放、天線系統(tǒng)、場監(jiān)控器組成。
信號流程:下滑1、2號機的頻率信號合成器產(chǎn)生328~336MHz的航道和余隙載波信號載波,以及90Hz、150Hz音頻信號,分別送到航道和余隙發(fā)射機,經(jīng)調(diào)制放大等處理,其中航道和余隙功放都將來自頻率合成器的射頻信號放大至系統(tǒng)的設(shè)置值,航道發(fā)射機生成航道CSB、SBO信號,余隙發(fā)射機生成余隙CSB信號。這些信號再分別送到切換及混合單元的繼電器進行切換選擇,備用發(fā)射機信號經(jīng)衰減后送到TRU,將處理后產(chǎn)生的信號送到監(jiān)控器;主用發(fā)射機信號經(jīng)腔體濾波器后經(jīng)過幅度相位分配單元,中天線信號直接輸出給功率檢測探頭,上、下天線信號經(jīng)過各自的移相器后再輸出到功率檢測探頭,最后生成正確比例的上、中、下天線信號,經(jīng)天線輻射出去。
其中監(jiān)控器對從監(jiān)控混合單元(MRU:接收從3個天線和場監(jiān)控器耦合回來的射頻信號)和備用發(fā)射機監(jiān)控混合單元(TRU)送來的信號進行處理,生成相應(yīng)的監(jiān)控數(shù)據(jù)。同時,監(jiān)控器接收從RMS板送來的音頻信號以實現(xiàn)對自身的精度檢測。從頻率合成器和功放送給監(jiān)控器的模擬信號用于故障板塊定位。
2? 故障現(xiàn)象與判斷
下滑設(shè)備巡檢前運行正常,巡檢過程中關(guān)閉設(shè)備進行測試,重新開啟設(shè)備后出現(xiàn)告警,通過遠(yuǎn)端維護監(jiān)控系統(tǒng)軟件,即安裝在PC上的一套PMDT軟件,可實現(xiàn)導(dǎo)航設(shè)備本地和遠(yuǎn)程維護管理,并能輔助故障定位和排查。查看PMDT發(fā)現(xiàn)執(zhí)行監(jiān)控器的MON1和MON2余隙射頻電平參數(shù)均輸出為零,切換機后故障現(xiàn)象一致。
設(shè)備雙機執(zhí)行監(jiān)控器余隙射頻電平告警,其他參數(shù)均正常,可判斷為雙機公共部分故障,根據(jù)經(jīng)驗,排除極少數(shù)發(fā)射與監(jiān)控系統(tǒng)公共部分同時故障的情況,一般為發(fā)射系統(tǒng)或監(jiān)控系統(tǒng)公共部分故障。2110下滑儀天線為捕獲效應(yīng)天線(當(dāng)同時接收到兩個不同的信號時,較強的信號首先被解調(diào),而弱信號的解調(diào)可以忽略),考慮到只有余隙射頻電平參數(shù)告警,而場監(jiān)控器參數(shù)正常,可基本確定為公共部分的余隙發(fā)射系統(tǒng)故障,主要包括切換及混合單元、功放、幅度相位控制單元、天饋線系統(tǒng)幾個部分。
3? 故障排查與分析
根據(jù)判斷,維護人員先在余隙CSB繼電器輸出端串接通過式功率計,測得的信號功率正常;接著在射頻通路后級的腔體濾波器后串接通過式功率計,測得余隙射頻信號輸出異常,擰動濾波器前端的衰減器,功率變化明顯。因為下滑儀的航道和余隙功放是一樣的,但用作余隙功放時所需功率比較小,所以在其射頻通路后級增加了一個10dB的衰減器。
經(jīng)功率計測量發(fā)現(xiàn)射頻通路后級的衰減器變化異常,下滑余隙CSB的額定功率為5W,衰減器型號為5W 10dB,用網(wǎng)絡(luò)分析儀單獨測量該衰減器的傳輸特性時,發(fā)現(xiàn)衰減值超過了10dB,當(dāng)不同程度轉(zhuǎn)動該衰減器后,所測得的衰減值隨著發(fā)生變化,衰減值在9.998~37.209之間變化,如表1所示。
該衰減器功率與余隙CSB功率均為5W,加上設(shè)備長時間運行,衰減器穩(wěn)定性能下降,觸摸有輕微發(fā)熱,衰減器經(jīng)過擰動測量后,衰減過大,導(dǎo)致信號輸出功率不夠引起告警。當(dāng)把衰減器轉(zhuǎn)到合適位置時,衰減值接近為10dB,余隙射頻電平參數(shù)可暫時恢復(fù)正常。為保證設(shè)備的平穩(wěn)運行,更換了型號為25W 10dB的衰減器,以避免類似故障情況發(fā)生,經(jīng)測試運行后,設(shè)備恢復(fù)正常工作。
4? 結(jié)語
故障排查經(jīng)驗總結(jié),故障發(fā)生后應(yīng)根據(jù)PMDT的監(jiān)控參數(shù)變化情況,冷靜分析,先判斷是公共部分故障還是非公共部分故障,再輔助儀器儀表進行檢測,最終定位到故障點。該次故障現(xiàn)象為執(zhí)行監(jiān)控器的MON1和MON2射頻電平參數(shù)告警,切換機后故障現(xiàn)象一致,判斷故障可能出現(xiàn)的單元,用功率計一步一步檢測定位有問題的位置,再輔助網(wǎng)絡(luò)分析儀確定具體故障點,最后更換備件,故障排除。SELEX盲降設(shè)備在國內(nèi)投產(chǎn)運行不過數(shù)年,設(shè)備故障檢修經(jīng)驗不多,謹(jǐn)以此為例,供同型號設(shè)備參考。
參考文獻
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