气象雷达故障简析

1、气象雷达故障简析 v基础性能数据 v扫描范围：正前方180，最远320nm v风切变探测：前方5nm，120，俯仰正负 40 v系统构成：收发机，控制组件，天线驱动 装置，天线底座，波导管 v使用115V.400HZ交流电 五种工作方式 vWX(weather)：最远320nm vTBRB：（weather with turbulence detection）：湍流探测 vGroud mapping：地表容貌 vAUTOTILT:在WX或TURB模式时推荐使用 vWS（windshear）：风切变 MEL条目 v允许一个或两个失效，只要不在夜间或仪表 气象条件下，沿航路上预计存在可探测到的 雷

2、雨或其他潜在危险天气情况下的区域中运 行 v当气象雷达系统失效时，前视风切变探测系 统也失效 v允许失效，只要不在已知或可预见的低空风 切变条件下起飞或着陆 雷达缺陷及故障 v一、雷达回波弱 1、雷达探测原理所限，对于可见的干燥的云、雪或者冰， 由于这些气象的反射能力较差，所以雷达很难探测到。对于 雷雨天气，其中上层的天气由于处于结冰层，对雷达的反射 较弱，所以可能导致回波弱的现象，雷达自动位自动扫描根 部区域并对地面杂波进行抑制基本已经解决这个问题，人工 调节角度太高则回波弱，太低则受地面杂波影响，建议使用 自动模式。 2、雷达自动工作方式时，自动调节天线角度，以探测对飞 机有潜在危险的天气

3、，但并不意味着它一直探测飞机正前方， 如在起飞时它天线角度上调。 3、雷达罩透波率下降。老式飞机比较常见。 v二、二、60到到80海里探测弧区域显示地面杂波或低空气海里探测弧区域显示地面杂波或低空气 象。象。 v自动模式爬升或巡航阶段观察到地面杂波(一般在80 海里以外),尤其是在新安装了雷达R/T或雷达驱动器 之后,雷达在进行自动调整以补偿系统安装误差及飞 机在空中结构弯曲变化造成对零参考线的影响,调整 完成后杂波滤掉，调整过程中杂波的出现并不影响 中近程雷雨的探测,同时也可使用人工进行确认 。 v这个现象如果出现在人工位，则很可能是地面杂波， 通常显示在距离弧的外圈，此时可以调整俯仰角度

4、和显示距离去掉地面杂波显示。 v飞机雷达如果处于自动位，根据飞机姿态和高度的 不同，那么会自动调节俯仰角度。通常飞机在巡航 过程中雷达俯仰为-1或-2度，如果飞机雷达下俯角 度较大，由于过滤地面杂波程序不完善，当EFIS 距离圈选择大于80海里的时候， 可能在外圈（60 或80海里以外），显示大片黄色或红色地面杂波 或低空气象。 v如果环形边缘气象一直存在，且随着飞机向前飞行， 边缘的气象并没有接近趋势，而是保持在60至80 海里探测弧区域，则可推定是由于雷达本身设计缺 陷受地面杂波影响导致的。此时机组可通过人工方 式调节增益和天线角度，判断前方是否有天气。 v三.风切变探测警告或故障 v首先

5、更换雷达收发机，其次是雷达显示面板 和DMC，再不行就更换波导管和雷达天线， 天线驱动装置，最后量线。 安装天线驱动装置 v对于俯仰和水平扫描，一样都不能去动零位监控器 的那个环形夹子，这里只提到俯仰的原因是气象雷 达的俯仰角度设置对气象探测至关重要，角度太低， 可能把波束打到地面而产生地面杂波（ND显示很多 红色），太高又会探测不到气象目标。 天线零位设定的原理是： 零位监控器内有一对LED 发光，接收管。当接收管接收到发光管发出的光正 好使得接收管导通（0.75V）时就是零位。这时通 过观察窗确定刻度盘的0度正好对准到三角游标并 且用环形夹子固定好，出厂的零位调整就算好了， 如果你动了环形

6、夹，角度就会漂移，最终就会影响 气象目标探测的准确性。 v 安装波导管 v对于波导管与驱动组件接口出有一个透明的 塑料片，我们叫防尘罩，这个防尘罩一定要 安装到位，因为有很多航空公司反映有灰尘 和潮气进入波导管，最后腐蚀造成波导结构 变形，影响微波传输。 一起典型雷达故障案例 v故障现象： 1.ECAM雷达预测风切变故障，时常发生，地面测 试气象雷达正常； 2.雷达在副驾驶位置不能显示，无警告；地面测试 亦如此，没有航后报告，测试雷达系统则无故障代 码 。 v机组反映故障和故障排除汇总： 5月19日，航后报告有34-41-33 WXR(1SQ1)和 WXR ANTENNA(11SQ)信息，西安

7、航后依据 TSM34-41-00-810-810作气象雷达BITE测试，和气 象雷达SYSTEM测试，结果正常。 5月20日，雷达预测风切变故障，过站更换气象雷达 收发机，测试正常；航后完成TSM34-41-33，系统 正常，为判断故障，与B6357飞机对串DMC2参考 AMM31-63-22，测试EIS工作正常；航后完成 TSM34-41-33，系统正常，为判断故障更换气象雷 达天线驱动组件，参考AMM34-41-11测试正常。 v5月21日，机组起飞后就反映雷达故障，预测风切变 的ECAM警告。过站再次更换雷达收发机测试正常。 5月24日，雷达预测风切变故障，航后再次和其他飞 机对调雷达收

8、发机，测试正常； 5月26日，航后为判断故障，与B-6296飞机对窜气 象雷达面板，测试正常 5月27日，航后按照AWM34-41-07/03分别量1SQ到 7SQ和9SQ的连通性正常，气象雷达测试正常。 5月28日，西安航后根据AMM34-41-37更换雷达波 导电门,测试正常. 5月29日，机组反映副驾驶雷达无显示。航后检查雷 达系统线路，发现雷达收发机后部2G插孔插钉松动， 修复该插钉，同时更换32WZ，33WZ，参考 AWM34-41-00，测试雷达系统工作正常。 v5月31日，机组落地后反应ECAM出现预测风切变故 障，将雷达控制面板的 PWS电门从AUTO转到OFF, 再从OFF转

9、回AUTO后，故障消失；航后报告09PH 有警告信息“NAV PRED W/S DET FAULT”故障信 息 ：“WXR ANTENNA(11SQ)”依据AMM34-41地 面作气象雷达自测试正常，航后测试雷达正常，检 查1101VP，1151VC，1153VC，1151VG连接正常， 无松动磨损。检查波导管无水汽灰尘。为判断故障 与B6567飞机对调雷达天线驱动组件根据AMM34- 41-00测试正常。 6月1日，航后检查雷达收发机到雷达天线驱动组件 之间的线路正常，检查雷达收发机设备冷却管路破 损严重，更换损坏管路。 v v以上是COLLINS气象雷达，对于 HONEYWELL，其收发机

10、后部有冷却风扇和 气虑，只需检查气虑有无堵塞或冷却风扇是 否工作正常即可。 v故障结论： 1.设备冷却管路破损导致雷达收发机工作时冷却不 好导致过热，导致间歇发生“预测风切变”的故障。 2.雷达底座插头 AB 2G#插钉松脱，导致雷达右座显 示失效的故障。 排故总结： 1.此故障根据AIRNAV航后排故无法正常排除，航后 报告的故障代码类型混乱，有雷达收发机、DMC、 ADIRU、雷达天线的各种代码，无法进行针对性排 故； 2.排故过程中故障变异，收发机底座插钉缩回。 v3.雷达系统会由于过热而导致显示黑屏而没有任何 故障代码；过热的情况如果是HONEYWELL收发机 的话，底座上有个气滤，需

11、要检查气滤有无堵塞； 我们安装的是COLLINS收发机，没有气滤，需要检 查设备冷却管路。 4.雷达系统的意外黑屏没有故障代码还和电源控制 以及,雷达收发机连接DMC的TB有关，尤其是TB， 需要仔细检查，TB插钉有无松脱是关键，万用表无 法测试，需要用手扯动线路检查。 关于NVM vHONEYWELL/COLLINS的风切变雷达都有内置 NVM故障存储功能，R/T的CPU板上有一个感知温 度的传感器，一旦雷达系统发生故障，故障信息就 会存储到NVM中，该信息包含故障原因，故障发生 时间，日期，发生时刻的温度。 如果当时看过NVM 的话，应该很快就能找出故障原因了。同样的问题、 在另一案列的B

12、737NG上也发生过,换过一大堆东西， 最后是R/T底座的冷却风扇的问题造成R/T高温，从 而发生间隙性的PWS fail。 附加的一点东西 v若选择20-40nm时，在气象雷达显示上有云雨区， 但实际天气是好的，可检查雷达罩内部表面有无阴 影区域。 安全须知 v测试雷达时，飞机机头前方180，15m范围不可 有人，不可同时进行充氧及油气工作，此范围内不 要使用无线电通讯。 v当PWS置于AUTO位，雷达OFF位时，雷达是否工 作由AB两个信号决定。信号A1A2由ATC提供，信 号B1B2由左右发滑油高温度信号提供，只要AB两 个信号中各有一个信号，那么雷达处于工作状态。 （飞机滑行时雷达可能

13、工作） 英文缩写释义 vWX(weather)：气象模式 vTBRB：（weather with turbulence detection） 湍流探测 vGroud mapping：地表容貌 vAUTOTILT:自动姿态 vWS（windshear）：风切变 vNVM:导航电文，航段报告 vTB:terminal block 连接终端，电插头 发言记录 郭绍武： 1.过站航后要确认机组有没有关气象雷 达，避免损害到地面人员;航后检查要注意 ATC，氧气系统，避免影响到塔台。 2.西北航的排故过程主要是目视检查发 现故障，工作要做好目视检查，不要过分依 赖TSM。 王伟： 气象雷达方面的故障不仅仅更换系统组件 ，还要对管路、线路仔细检查。 周太汉： 故障常见驱动组件方面的原因，排故可考 虑。 杨友仁： 有些故障是雷达罩有裂纹，造成飞机在空 中会凝水造成显示失真，但地面温度高没有 凝水显示正常。 董松波： 1.提前公布研讨题目，可以让人先学习做 好准备，在研讨时可以更好地