b747-400貨機氣象雷達故障分析

b747-400貨機氣象雷達故障分析

b747-400貨機是2002年從南方航空公司引進的機型。它的氣候雷達（wxr）是美國霍尼韋爾公司的產(chǎn)品。它的型號為rta-4b。這是世界上最新的，也是許多航空公司選擇的設(shè)備。本文結(jié)合近期B747-400貨機出現(xiàn)的一起氣象雷達故障的分析及排故過程,闡述對該型號氣象雷達系統(tǒng)的維護經(jīng)驗和建議。一、故障排除和處理11月18日,B2473貨機機組反映飛機在巡航中左座的ND(導(dǎo)航顯示器)上沒有氣象圖像顯示,并且有“WXRFAIL”(氣象雷達故障)和“ATT”(姿態(tài))信息,右座的顯示正常。在地面測試時,發(fā)現(xiàn)左座的ND無氣象雷達測試圖像和無慣導(dǎo)姿態(tài)控制信號輸入,根據(jù)維護手冊,采用故障排除的方法,我們依次對換了左、右雷達收發(fā)機、三部IRU(慣性基準(zhǔn)組件)、左右ND、左右EFIS(電子飛行儀表系統(tǒng))控制面板,并更換了雷達控制面板后,左座的ND氣象測試圖像和“ATT”信息顯示恢復(fù)正常。但到12月13日,機組又反映左座的ND再次無氣象圖像,我們于是對換回左、右雷達收發(fā)機;對換了左、中IRU;并轉(zhuǎn)換IDU(綜合顯示組件)顯示,但故障依舊存在,為防止航班延誤,我們暫時將故障保留。到12月15日我們重新進行了排故,在對換了地形顯示繼電器R8806和R8809后,左座恢復(fù)氣象圖像顯示,此后,本架飛機此類故障現(xiàn)象再也未出現(xiàn)。二、系統(tǒng)及相關(guān)附件B747-400飛機氣象雷達系統(tǒng)為雙收發(fā)機系統(tǒng),系統(tǒng)設(shè)有兩套收發(fā)機和一個雷達波導(dǎo)開關(guān),通過雷達控制面板上選擇開關(guān)的置左或置右,以選擇相應(yīng)的系統(tǒng)工作,其他相關(guān)附件的工作情況說明如下:(一)慣導(dǎo)源選擇控制雷達驅(qū)動組件的左右掃掠需要由IRS(慣性基準(zhǔn)系統(tǒng))提供飛機姿態(tài)信號,用以保持雷達掃掠平面的穩(wěn)定,通過機長及副駕駛對應(yīng)位置的IRSSSS(慣導(dǎo)源選擇開關(guān))進行控制,通常情況下,左IRS給左氣象雷達收發(fā)機提供姿態(tài)信號,右IRS給右氣象雷達收發(fā)機提供姿態(tài)信號。當(dāng)左或右IRS故障時,通過轉(zhuǎn)換IRSSSS,可使用中IRS給相應(yīng)的雷達系統(tǒng)提供信號。(二)氣象圖像信號氣象目標(biāo)的回波信號被雷達天線接收后,通過波導(dǎo)管輸入到選定的收發(fā)機進行處理,信號處理完后可以得到以下幾類輸出:1.氣象圖像信號通過四個地形顯示繼電器(R8806、R8807、R8808、R8809)直接在IDU上顯示;2.警告信息、注意信息和狀態(tài)信息通過EIU(EFIS/EICAS接口組件)在IDU上顯示;3.語音警告直接輸送至駕駛艙喇叭和駕駛員耳機;4.通過MAWEA(電子電氣警告組件)驅(qū)動主警告燈指示。(三)顯示輸出電路正常情況下,IDU顯示轉(zhuǎn)換開關(guān)放在缺省位,氣象圖像在左、右座的ND上顯示。進行顯示轉(zhuǎn)換后,氣象圖像可在下EICAS的IDU上顯示。由于近地警告系統(tǒng)(GPWS)的地形圖像也可以在左、右座的ND及下EICASIDU上顯示,它指示的圖像顏色與氣象雷達圖像相近,為避免駕駛員混淆,在系統(tǒng)顯示輸出中設(shè)置四個地形顯示繼電器,使氣象雷達和近地警告系統(tǒng)在一個IDU上,任一時刻只能顯示其中一個系統(tǒng)的圖像。通過左、右EFIS控制面板上的“WXR”或“TERR”按鈕來進行顯示內(nèi)容選擇,如圖1所示。在圖1中,四個地形顯示繼電器(R8806、R8807、R8808、R8809)分別受左、右EFIS控制面板上“TERR”按鈕控制,未按壓“TERR”按鈕時,繼電器接通在氣象雷達圖像信號的輸出電路上;按壓了左、右“TERR”按鈕中的一個后,相應(yīng)一側(cè)的兩個地形顯示繼電器吸合狀態(tài)改變,斷開雷達圖像輸出電路,接通近地警告系統(tǒng)的地形圖像在本側(cè)的IDU上顯示,這些地形顯示繼電器的吸合狀態(tài)受近地警告計算機監(jiān)控。三、左雷達收發(fā)機至nd1的信號輸出故障在上述故障中,由于機組第一次反映的故障現(xiàn)象中,在ND1上有“ATT”故障信息,所以我們一開始故障排除的重點是放在了IRS1不能給左雷達收發(fā)機提供姿態(tài)信號上,在依次對換了左右雷達收發(fā)機、三部IRU、左右ND后,故障現(xiàn)象依舊,接著曾試圖測量從IRU1至左雷達收發(fā)機的姿態(tài)信號線路情況,因IRU1輸出的姿態(tài)信號還供給其它許多系統(tǒng)設(shè)備,測量時必須將其拆下后進行,而飛機停場時間不夠,未來得及做,因此當(dāng)時將故障保留。后來結(jié)合多次地面測試時出現(xiàn)的現(xiàn)象進一步分析,即在地面測試時,使用的是左氣象雷達,將機長IRSSSS置L位,這時ND1上一直未出現(xiàn)過ATT故障信息,只是沒有氣象測試圖像,而ND2的顯示一切正常,其它如故障信息、語音警告、主警告燈等都指示正常,因此判斷故障應(yīng)該與左氣象雷達系統(tǒng)的信號發(fā)射、接收、處理等環(huán)節(jié)無關(guān),與IRU的姿態(tài)接口也無關(guān),而只是左氣象圖像信號輸出至ND1及下EICASIDU的線路上存在問題。期間也曾懷疑過是否左座ND顯示器過熱,導(dǎo)致光柵信號消失,但檢查發(fā)現(xiàn)左座ND上的地形圖像顯示正常,并且我們也對換了左右ND,排除了這種可能。在查閱了系統(tǒng)原理圖冊(ASM)后,經(jīng)過分析認為,左雷達收發(fā)機至ND1之間的繼電器R8806出現(xiàn)故障的可能性最大,在對換了繼電器R8806和R8809后,ND1氣象圖像顯示恢復(fù)正常。至此,故障終于排除,故障原因為繼電器R8806內(nèi)部開關(guān)卡阻,導(dǎo)致氣象圖像信號輸出斷路,在對其做了拆裝修復(fù)后,繼電器的工作恢復(fù)正常。四、類似故障的處理機組反映了故障后,由于先入為主的緣故,地面維護人員只對故障原因進行了簡單判斷,并未針對地面測試現(xiàn)象再做進一步深入的研究分析,導(dǎo)致在排故的主攻方向出現(xiàn)偏差。對于氣象雷達系統(tǒng)以后出現(xiàn)的類似故障,筆者建議可以采取以下措施:(一)在聽取機組對故障現(xiàn)象的反映后,應(yīng)根據(jù)地面測試及操作檢查結(jié)果再進一步分析,仔細比較,不能先入為主。(二)如反映氣象雷達系統(tǒng)有“ATT”的故障信息,可以囑咐機組或在地面上轉(zhuǎn)換相應(yīng)的IRSSSS進行觀察,以確認故障源。(三)對于一側(cè)顯示器上無氣象圖像顯示