737NG飞机通信系统组成与常见故障分析
2019-06-11朱晓东
朱晓东
摘 要:通信系统是民航飞机实现信号传输,保障飞行安全的重要设备。根据现代民用飞机上的通信设备的组成,阐述了各部分的工作特点,分析了常见故障现象及可能的原因,对民用飞机维修具有一定的参考价值。
关键词:737NG飞机;通信;故障分析
1 概述
737NG(Next Generation)飞机为737系列第三代客机,也是我国航空公司执飞航班最多的机型之一。近年來,随着我国航空运输业的快速发展,机队规模和运输量快速增长,航班运行的不利因素也随之增多,安全运行压力越来越大。为了有效解决航空公司运行控制中心与飞机之间实时监控和语音通信联系问题。包括东航在内的其他航空公司都在加装卫星通信系统,铱星通信系统就是很多航空公司的首选,以增强飞机与地面之间的信息传递,保障飞机的安全运行。铱星通信系统是美国铱星公司委托摩托罗拉公司设计的一种全球性卫星移动通信系统,它通过使用卫星电话机,可在地球上的任何地方拨出和接收电话讯号。铱星系统卫星之间可通过星际链路直接传送信息,这使得铱星系统用户可以不依赖地面网而直接通信,这种卫星通信突破了地理位置的限制,无论是在荒无人烟的大漠,还是在波涛汹涌的海洋,从北极到南极,能为全球任何一个地方提供无缝隙移动通信。
2 飞机通信系统基本组成
飞机卫星通信系统主要由3部分组成(如图1所示):全球卫星通信网络(SATCOM)、航空器机载设备(AES)和地面通信网络(GES)。卫星通信采用同步轨道卫星作为航空器机载设备(AES)和地面通信网络(GES)之间的中继站。飞机卫星通信系统采用的铱星通信使用66颗近地轨道卫星,能为全球任何一个地方提供无缝隙移动通信,通话质量也远超甚高频和高频通信,所以铱星通信成为各航空公司的首选。
机载铱星通信系统主要由SDU(Satellite Data Unit)、CIM(Configuration Identity Module)和IAS(Iridium Antenna System)组成,如图2所示。SDU是卫星通信系统的系统接口和控制器,是铱星通信的核心部件。它包含了系统操作软件以及每个卫星的位置和频率数据。由28V 直流电源供电。此外,SDU还有自检功能,可以快速确定系统的故障原因。CIM是一种远程SIM卡读卡器(有2个SIM卡卡槽),是SDU的外部部件,为SDU提供专用接口。CIM通过连接铱星卫星实现飞机与地面进行高速通信。SDU为其提供12V直流电源。IAS的天线安装在机身顶部465站位,该天线工作频率在1616.0-1626.5 MHz之间发射和接收信号。两部位于SDU后面的滤波器是一种陶瓷滤波器,体积小,重量轻,可以大大减少不必要的干扰。
3 常见故障
铱星通信系统出现故障,我们可以通过CDU或SDU的前面板对系统进自检测试,查看故障代码,参照FIM手册对系统排故。
CDU自检方式:在CDU上按压MENU键,选择 SDU自检方式:SDU可以在前面板上灯光指示进行铱星通信系统的自检测试。SDU正常情况下通电90秒后,面板上的五个指示灯显示如下:POWER灯(绿色)、LBT-1灯(绿色)、LBT-2灯(琥珀色)、SBD灯(绿色)、ARINC 429灯(绿色闪亮)。在非正常情况下,POWER灯红色常亮表示SDU故障,红(绿)色闪亮表示SDU到CIM之间的线路故障或者CIM故障。LBT-1灯琥珀色常亮表示SIM卡缺失或故障、天线电缆故障、天线/卫星电话未启用。LBT-2灯琥珀色常亮表示SIM卡缺失或故障、天线电缆故障、天线/第二部卫星电话未启用。SBD灯红色常亮表示SDU故障。ARINC 429灯红色常亮表示SDU故障,稳定(闪烁)的琥珀色表示ARINC 429数据线连接故障。 4 总结 在日常的维护过程中,铱星通信系统可以通过更换SDU和CIM来排除,但有时也存在线路故障。最近东航武汉一架飞机就出现过铱星电话故障,更换了SDU和CIM故障仍未排除,最后检查发现是连接CDU的电插头有根插钉弯曲变形,导线金属导体裸露在外面,导致线路接地短接。所以还是要针对具体的故障现象,依据各种参考手册分析故障原因。 参考文献: [1]B737NG Aircraft Maintenance Manual[M].Boeing Company,2017.