b747-400货机气象雷达故障分析

b747-400货机气象雷达故障分析

b747-400货机是2002年从南方航空公司引进的机型。它的气候雷达（wxr）是美国霍尼韦尔公司的产品。它的型号为rta-4b。这是世界上最新的，也是许多航空公司选择的设备。本文结合近期B747-400货机出现的一起气象雷达故障的分析及排故过程,阐述对该型号气象雷达系统的维护经验和建议。一、故障排除和处理11月18日,B2473货机机组反映飞机在巡航中左座的ND(导航显示器)上没有气象图像显示,并且有“WXRFAIL”(气象雷达故障)和“ATT”(姿态)信息,右座的显示正常。在地面测试时,发现左座的ND无气象雷达测试图像和无惯导姿态控制信号输入,根据维护手册,采用故障排除的方法,我们依次对换了左、右雷达收发机、三部IRU(惯性基准组件)、左右ND、左右EFIS(电子飞行仪表系统)控制面板,并更换了雷达控制面板后,左座的ND气象测试图像和“ATT”信息显示恢复正常。但到12月13日,机组又反映左座的ND再次无气象图像,我们于是对换回左、右雷达收发机;对换了左、中IRU;并转换IDU(综合显示组件)显示,但故障依旧存在,为防止航班延误,我们暂时将故障保留。到12月15日我们重新进行了排故,在对换了地形显示继电器R8806和R8809后,左座恢复气象图像显示,此后,本架飞机此类故障现象再也未出现。二、系统及相关附件B747-400飞机气象雷达系统为双收发机系统,系统设有两套收发机和一个雷达波导开关,通过雷达控制面板上选择开关的置左或置右,以选择相应的系统工作,其他相关附件的工作情况说明如下:(一)惯导源选择控制雷达驱动组件的左右扫掠需要由IRS(惯性基准系统)提供飞机姿态信号,用以保持雷达扫掠平面的稳定,通过机长及副驾驶对应位置的IRSSSS(惯导源选择开关)进行控制,通常情况下,左IRS给左气象雷达收发机提供姿态信号,右IRS给右气象雷达收发机提供姿态信号。当左或右IRS故障时,通过转换IRSSSS,可使用中IRS给相应的雷达系统提供信号。(二)气象图像信号气象目标的回波信号被雷达天线接收后,通过波导管输入到选定的收发机进行处理,信号处理完后可以得到以下几类输出:1.气象图像信号通过四个地形显示继电器(R8806、R8807、R8808、R8809)直接在IDU上显示;2.警告信息、注意信息和状态信息通过EIU(EFIS/EICAS接口组件)在IDU上显示;3.语音警告直接输送至驾驶舱喇叭和驾驶员耳机;4.通过MAWEA(电子电气警告组件)驱动主警告灯指示。(三)显示输出电路正常情况下,IDU显示转换开关放在缺省位,气象图像在左、右座的ND上显示。进行显示转换后,气象图像可在下EICAS的IDU上显示。由于近地警告系统(GPWS)的地形图像也可以在左、右座的ND及下EICASIDU上显示,它指示的图像颜色与气象雷达图像相近,为避免驾驶员混淆,在系统显示输出中设置四个地形显示继电器,使气象雷达和近地警告系统在一个IDU上,任一时刻只能显示其中一个系统的图像。通过左、右EFIS控制面板上的“WXR”或“TERR”按钮来进行显示内容选择,如图1所示。在图1中,四个地形显示继电器(R8806、R8807、R8808、R8809)分别受左、右EFIS控制面板上“TERR”按钮控制,未按压“TERR”按钮时,继电器接通在气象雷达图像信号的输出电路上;按压了左、右“TERR”按钮中的一个后,相应一侧的两个地形显示继电器吸合状态改变,断开雷达图像输出电路,接通近地警告系统的地形图像在本侧的IDU上显示,这些地形显示继电器的吸合状态受近地警告计算机监控。三、左雷达收发机至nd1的信号输出故障在上述故障中,由于机组第一次反映的故障现象中,在ND1上有“ATT”故障信息,所以我们一开始故障排除的重点是放在了IRS1不能给左雷达收发机提供姿态信号上,在依次对换了左右雷达收发机、三部IRU、左右ND后,故障现象依旧,接着曾试图测量从IRU1至左雷达收发机的姿态信号线路情况,因IRU1输出的姿态信号还供给其它许多系统设备,测量时必须将其拆下后进行,而飞机停场时间不够,未来得及做,因此当时将故障保留。后来结合多次地面测试时出现的现象进一步分析,即在地面测试时,使用的是左气象雷达,将机长IRSSSS置L位,这时ND1上一直未出现过ATT故障信息,只是没有气象测试图像,而ND2的显示一切正常,其它如故障信息、语音警告、主警告灯等都指示正常,因此判断故障应该与左气象雷达系统的信号发射、接收、处理等环节无关,与IRU的姿态接口也无关,而只是左气象图像信号输出至ND1及下EICASIDU的线路上存在问题。期间也曾怀疑过是否左座ND显示器过热,导致光栅信号消失,但检查发现左座ND上的地形图像显示正常,并且我们也对换了左右ND,排除了这种可能。在查阅了系统原理图册(ASM)后,经过分析认为,左雷达收发机至ND1之间的继电器R8806出现故障的可能性最大,在对换了继电器R8806和R8809后,ND1气象图像显示恢复正常。至此,故障终于排除,故障原因为继电器R8806内部开关卡阻,导致气象图像信号输出断路,在对其做了拆装修复后,继电器的工作恢复正常。四、类似故障的处理机组反映了故障后,由于先入为主的缘故,地面维护人员只对故障原因进行了简单判断,并未针对地面测试现象再做进一步深入的研究分析,导致在排故的主攻方向出现偏差。对于气象雷达系统以后出现的类似故障,笔者建议可以采取以下措施:(一)在听取机组对故障现象的反映后,应根据地面测试及操作检查结果再进一步分析,仔细比较,不能先入为主。(二)如反映气象雷达系统有“ATT”的故障信息,可以嘱咐机组或在地面上转换相应的IRSSSS进行观察,以确认故障源。(三)对于一侧显示器上无气象图像显示