NM7000设备故障分析及维护建议

王金顶

摘 要：本文为了能够找出NM7000设备在全国各地区，各种不同气候条件下出现故障的客观规律，采用了图表法、折线图、拟合图等多种分析手段，对2008年至2012年全国范围内该设备的故障情况进行统计分析，得出了硬件故障和其它原因故障的曲线方程式，并以此为根据，结合作者本人的设备维护经验，对不同地区、不同气候条件下NM7000设备的运行维护提出一些建议。

关键词：折线图；拟合图；平均故障间隔；平均修复时间

中图分类号：TN405 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）17-0049-03

仪表着陆系统ILS（Instrument Landing System）是飞机进近和着陆引导的国际标准系统，是国际民航组织确认的标准着陆系统，在全世界各个民用机场得到了广泛使用。

NM7000系列仪表着陆系统由挪威AirPark公司生产，其性能指标符合国际民航组织附件10的各项要求，我国从1996年开始引进该设备，是国内机场重要的仪表着陆引導设备，安装于华北地区、东北地区、华东地区、中南地区、西南地区、西北地区、新疆地区，共计50余套。

1 NM7000设备故障情况统计

根据《空管设备每日运行简报》汇总信息，对全国民航空管系统所属（不包括机场集团设备）各类ILS设备近几年来的故障情况进行了统计。2008年共发生各类故障30次，其中硬件原因18次、软件原因2次、天气原因7次、其它原因3次，对运行保障工作造成影响的故障1次；2009年共发生各类故障27次，其中硬件原因21起、天气原因4起、其它原因2起，对运行保障工作造成影响的故障2次；2010年共发生各类故障19次，其中硬件原因15起、软件原因1起、天气原因3起；2011年共发生各类故障45次，其中硬件原因12起、软件原因2起、天气原因2起、其它原因5起、不明原因24起；2012年（1-9月）共发生各类故障21次，其中按故障等级划分，Ⅰ类故障14次、Ⅱ类故障2次、Ⅲ类故障3次；按故障原因划分，硬件原因17起、天气原因1起、其它原因2起、不明原因1起，对运行保障工作造成影响的故障3次。

图1是2009年至2011年，各类ILS设备全年故障情况地区分布图。从图表上分析，各地故障率分布不均匀，华东和中南地区故障相对较为集中，反映出设备数量越多，发生故障的几率越大。华北地区2011年故障率较高，主要是因为机组多次反映（18次故障），不明原因造成首都机场航向或下滑信号不稳定。说明机场周边环境对设备运行质量（信号质量）的影响较大。

2 NM7000设备系统运行指标统计

部分设备出现等待更换备件时间较长，或暂时无法查明故障原因等待厂家技术支持时间过长等情况。对设备恢复和运行指标影响较为明显。例如，2008年6月12日13：27—7月1日16：00，上海浦东机场三跑道NORMARC 17R仪表着陆系统航向信标（型号NM7013B）故障，无法开机，查为监控混合网络板损坏，该板卡无备件，送厂家返修后设备恢复正常（故障时间458小时33分钟）。2008年至2012年故障统计详细信息（见表1）。

3 NM7000设备运行状态变化曲线

任何设备从开始投入运行直至退出运行体系，一直受到多种因素的影响。如设备本身设计和制造的质量、运行环境、维护和维修能力等，其运行状态始终处在一个不断变化的过程中。我们希望通过对运行数据的分析，选择其变化中所包含的主要因素和显著特征，呈现出设备运行状态变化趋势，既而把握运行规律，找出降低设备运行风险的可行办法。

3.1 基础数据

首先，针对2008年至2012年ILS-NM7000系统的故障统计情况，选择故障原因这一要素作出图表。从故障原因中找出较为显著的情况特征。如图2所示，图中显示出因软件原因发生的故障为零，影响较小；因硬件原因发生的故障较为突出，影响较大；其它原因包括天气原因（4次）和不明原因（6次），影响逐渐增多。

3.2 设备运行状态变趋势折线图

设备运行状态变化曲线拟合基于Excel软件内置的趋势线拟合功能，基本方法是以散点图的形式依次将出现的每个故障开始的时间，选择适当的横纵坐标进行描点。为已经做出的散点图添加趋势线，并得出拟合曲线公式。我们首先根据数据中提供的设备故障情况，按照故障原因作出折线图，再由折线图利用软件程序描绘出曲线图。

由图3、图4得出硬件故障曲线方程为：

。

由图5图6得出其它故障曲线方程为：

。

3.3 可靠性分析

对曲线方程求导，求出该曲线方程的斜率方程，根据该斜率方程可知，曲线方程的斜率在变大，说明系统相邻两次故障之间次数会随着时间推移逐渐减小，也就是系统发生故障的频率在逐渐的降低。反之亦然。从故障数据曲线的走势分析，2009年至2011年故障发生的频率逐步降低。说明系统的运行处于相对平稳期。而故障发生曲线逐渐增大的2011年至2012年，也是因为天气原因和不明原因的故障情况在增加的时期。

4 NM7000设备运行维护建议

（1）针对南方地区天气炎热、气候潮湿、多雨的特点，建议做好电缆、天线系统等设备室外部分的防潮、防腐措施，并定期检查，出现腐蚀情况及时处理。

（2）针对北方地区四季温差大、冬季冰雪天气严重的特点，建议认真做好换季设备检查工作，仔细观察设备在季节交替的参数变化，掌握设备运行状态。在冬季的冰雪天气要做好巡视记录工作，密切关注设备及机房、场地环境的变化，及时清理积雪以保证设备正常运行。

（3）针对ILS设备公共部分（如天线阵、射频分配网络等）都在室外，受雨雪、日晒等极易出部件老化、腐蚀导致故障，而且一旦公共部分出现故障会导致设备无法提供使用，国内天线系统备件严重不足，等出现故障后再购买周期很长，严重影响设备正常使用，建议购置公共部分尤其是天线阵、射频分配网络、射频电缆等的备件，以确保设备在出现此类故障后能更快恢复正常使用。

（4）各地区做好备件统计工作，购置所缺备件，确保在设备故障时能快速恢复设备正常运行。

（5）为确保设备周、季、年检的准确性、可靠性，需购置配套的仪器仪表（如示波器、频率计、矢量表等），并在使用期间定期进行校验。

（6）为确保设备周、季、年检、校飞的顺利进行，以及在设备出现故障时能及时观察参数变化，快速锁定故障部位，建议在每个航向台、下滑台都配备专用电脑，定期巡检。

（7）为保证盲降设备遥控监视系统的运行稳定，建议在台站与遥控监视系统间使用光纤通讯。

（8）认真做好校飞后的数据修改、记录、保存工作，为以后的故障判断、修复提供数据依据。故障修复后，仔细做好故障的记录工作，以备日后同类故障重复出现时，能够快速排除故障。

5 结语

以笔者对NM7000盲降设备的了解，加之多年实际工作经验，结合近五年全国NM7000盲降设备的各类型故障统计数据，进行了系统的分析，总结出了NM7000设备硬件故障、其它故障曲线方程式。并且对运行维护方面提出了一些建议，希望对今后NM7000盲降设备的维护工作有所帮助。endprint