B2333飞机气象雷达系统排故分析

张高峰

（中国东方航空山东分公司 机务工程部，山东 青岛266209）

1 排故过程

第一次排故过程

2012 年7 月24 日先前航段报告有NO WXR1 CH2 DATA 和WXR ANTENNA 信息。

7 月25 日机组反应起飞前打开雷达时雷达失效，重置断路器，反复开关雷达后雷达恢复工作。 航后报告有NO RADAR1 和WXR ANTENNA 信息。航后更换气象雷达收发组，测试正常。航前检查气象雷达故障再次出现， 将原雷达收发组重新装回， 测试正常。 依据TSM34-41-00-810-810-A 排故，更换雷达天线和天线驱动机构，测试正常。

第二次排故过程

7 月26 日航后报告有WXR1 信息。 更换雷达收发组，测试正常。

第三次排故过程

7 月30 日飞机出现NAV PRED W/S DET FAULT 警告信息，同时航后报告有WXR CTL PNL/WXR1 信息。 依据TSM34-41-00-810-812-A 排故，更换雷达控制盒，测试正常。

第四次排故过程

8 月4 日和6 日飞机出现NAV GPWS TERR DET FAULT 警告信息，航后报告有WXR CTL PNL/WXR1 和NO RADAR1 DATA 信息。 6日还有NO WXR1 CH2 DATA 信息。 下发指令排故，与B2217 机对调雷达控制盒，测试正常；与B2217 机对调雷达收发组,并依据ASM34-41-01 SCH 01 P0038 检查控制盒到收发组线路正常。

2 故障确认并排除

8 月7 日B2217 机 出现NAV GPWS TERR DET FAULT 警告 信息， 航后报告有WXR CTL PNL/WXR1 和NO WXR1 CH2 DATA 信息。

8 月14 日出现NAV GPWS TERR DET FAULT 警告信息,航后报告有WXR CTL PNL/WXR1 和NO RADAR1 DATA 信息。

由此可见，对调后故障转移。

8 月8 日2217 更换雷达收发组，测试正常。

8 月15 日2217 更换雷达控制盒，测试正常。

后续监控表明B2333 雷达故障彻底排除。

3 气象雷达故障分析

机载气象雷达在飞行中连续地向飞行员提供飞行前方航路上及其两侧的气象状况及其它障碍物的平面显示图象，飞行员据此选择安全的航线，避绕危险的气象区域或其它障碍物，提供关于飞机前方地表特征的地图型显示，以帮助飞行员识别地标，判断飞机位置，是保证飞行安全的重要电子设备之一。 在雷雨高发季节，通常也是雷达系统故障高发时，对于涉及雷达的故障我们必须第一时间排除，以保证飞行安全，航班正常。

4 排故小结

B2333 机气象雷达故障历时将近半个月， 从整个排故过程来看，可以确定为雷达收发组和雷达控制盒故障所致。

雷达系统涉及的部件并不多，从排故过程分析来看，造成此次排故时间较长的原因一是收发组和控制盒同时故障，而在排故伊始我们一般都习惯于从某一个件入手； 另一个原因就是可用件的可靠性问题，可用件故障导致了故障的重复发生。

4.1 主要部件和基本原理

雷达系统由雷达收发组，控制盒，驱动机构，支架，天线，波导管以及显示器等组成。

雷达系统收发组的功能电路有：发射机电路、接收处理电路、收发转换电路、电源供给电路、监控电路、天线稳定放大电路。 雷达天线从结构上分两部分：用于辐射和接收雷达信号的天线部分和用于控制天线运动的天线底座部分。

在飞行中，雷达通过不断扫掠的天线向飞行前方及其两侧扇区辐射功力强大的雷达脉冲信号，同时接收由降雨区等含水气象目标所产生的雷达回波， 回波信号在雷达接收机和显示器中经过复杂的处理，最终以光信号——明亮的目标图像的形式在显示器上显现出来，飞行员通过观察图形十分方便地直接了解飞机前方数百里范围内的气象情况，选择安全的航路。

4.2 常见故障及分析

雷达系统组成的部件并不多，而且相对独立，只要点子正，一般不会造成疑难故障。 在排故过程中，可从以下几个方面着手：

1）检查雷达系统各部件的物理状态详细目视检查各插头、插座、波导管连接处以及天线安装等是否异常，重新插拔计算机，重置电门，重置跳开关等。对气象雷达系统进行操作测试，依据具体的现象以及CFDS 信息，判断故障源。

2）防止环境对雷达系统正常工作的影响

例如，雨水进入波导管可能会导致波导管烧毁，由于平板天线均采用缝隙天线阵，每一个缝隙作为一个半波对称振子，水改变了天线的介电常数，使得每一个缝隙的等效长度不再是一个半波振子，在天线法线方向上就不是最大辐射磁场，因此直接影响波导管的功能。 通风不好可能会导致计算机超温，显示器散热不佳，当超过一定的温度后就会自动切断气象雷达的显示。 另外，当电子舱通风的抽风扇和鼓风扇电门置于超控位时，会影响到CRT 的散热，导致显示故障。

3）雷达图像显示不正确

可能原因：

①收发组内部电路工作不正常。

②显示器工作不正常。

③平板天线或波导管内有灰尘或水气等杂物。排故方法有：

①确信显示器工作正常。

②详细目视检查各插头、插座、波导管连接处以及天线安装等是否异常。

③视情更换或清洁收发组、通风管、波导管及平板天线等。

4）气象雷达不工作，不扫描或不显示

可能原因：

①供电系统故障。②收发组内部电路工作不正常。③天线底座上的马达及驱动机构工作不正常。

排故方法有：

①确信系统相关跳开关闭合。

②确信控制盒工作正常。

③对雷达进行操作测试，确信天线底座上的马达及驱动机构工作正常。

④上述三个步骤完成后，若故障依旧，则更换收发组，再进行操作测试。

5）故障件问题

当多次换件以后，故障依旧，则需排查装机可用件的可靠性，乃至线路问题。本次排故中，雷达收发组和雷达控制盒的质量问题导致了故障的重复发生，通过与2217 对调后确认航材故障，最终故障彻底排除。

显然，在实际维修中，需要工作者对部件的可靠性加以重视，不要受定势思维的影响，排除干扰因素。

对于航材可靠性的判别，常用方法是在依据故障现象，参照手册换件后，故障依旧，则应查看部件的维修履历本，查阅修理报告，查阅有无升级改装过。 若部件有升级改装，则查阅同型号可用件装机后的工作表现，通过对比得出正确的结论。 还要尽量避免把因同样故障现象而导致上一次送修的部件再次装机。

6）维护中的一些注意事项

散热：组件局部温度的增高会引起元件性能的变化，导致发射频率漂移、电路工作不稳定或其它性能的下降。

防磁：应注意避免影响雷达收发组的磁性，防止其它元件被磁化。

电磁辐射及其它：要特别注意天线及发射机的电磁辐射，微波波束会伤害人体的健康，还容易引起易燃蒸气的燃烧。