THALES ILS410设备故障案例浅析

2019-05-13 10:15段航宇
数字技术与应用 2019年1期

段航宇

摘要:THALES ILS410设备是当今民航最为常用的飞机精密进近和着陆引导系统之一,使民航飞行器沿正确引导方向飞行且平稳下降,最终安全着陆。导航设备维护是保障民航空管安全运行至关重要的组成部分。文章以西安咸阳国际机场意大利THALES公司的ILS410导航设备为例展开分析,为导航工作人员维护此类设备提供有价值的参考与依据。

关键词:ILS410;监控电缆;天线系统

中图分类号:V351.37 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2019)01-0221-03

0 引言

仪表着陆系统(Instrument Landing System,ILS)是应用最为广泛的飞机精密进近着陆引导系统。它的作用是由地面发射无线电导航信号实现航向道和下滑道指引,建立一条空中虚拟飞行轨迹,飞机通过机载设备确定自身与该飞行轨迹的相对位置,使飞机沿正确引导方向飞行且平稳下降,最终安全着陆。

THALES ILS410是意大利公司生产的导航设备,因其技术手段成熟、工作性能稳定,在国内外机场广泛安装使用。笔者所在西北空管局自2002年以来在西安咸阳国际机场投产安装使用该型号设备。本文根据多年维护设备遇到的故障及维修过程中取得的一些经验,本着交流与借鉴目的,特例举几个案例供大家参考学习。

1 故障案例一

1.1 故障现象

西安咸阳机场23R方向THALES ILS 410航向设备故障告警转机,通过Adracs维护软件查看监控器设备故障转机记录,发现双监控器显示2号发射机余隙通道参数以及频率告警,如图1所示,其余监控参数一切正常。

1.2 设备故障排查过程

设备告警转机后,1号机工作正常,笔者确定为单发射机板件故障。从告警截图中,维护人员可以看出是2号发射机余隙通道参数以及频率告警,初步判断为SYN-L2板件故障。

西安咸阳国际机场安装仪表着陆系统为THALES ILS410双频设备,SYN-L2原理图,如图2所示,由基准振荡器产生的20MHz 时钟用于PLL0 电路(D7)、频率选择电路(D11),和从 MSG-C 获得的控制信号一起设置主VCO 需要频率的电压控制值[1]。PLL确保这频率的稳定;这主信号被分配控制航道和余隙的VCO。航道和余隙载波频率的差别是由不同产生支路内的锁相环(PLL)耦合稳定。

根据上述分析并结合故障现象,笔者确定SYN-L2板件中余隙频率锁频失效,导致单发射机余隙通道故障,更换SYN-L2板件备件后,设备恢复正常。

1.3 建议措施

THLAES ILS410双频设备因SYN-L2晶振板件故障导致设备转机的现象较为少见。为了提高此类导航设备安全运行品质,笔者建议措施如下:

(1)设备服役超过10年以上的设备,建议对设备板件相关备件进行储备;(2)建议每周画出设备运行态势图,提前掌握设备运行状态,做到关口前移;(3)设备板件在插板时,特别注意板件与母版之间硬电缆的连接状态,防止接触不良;(4)机房温湿度控制在合理的范围之内,防止因机房温度过低,造成设备无法开启。

2 故障案例二

2.1 故障现象

THALES 410航向设备,13单元天线系统。航向设备瞬间发生Course Width Integral参数告警导致设备关闭,重新开启后,设备运行正常,无任何参数告警。通过软件操作发现设备历史告警信息,如图3所示。

2.2 设备故障排查过程

设备出现双机双监控器Course Width Integral参数告警可判断故障点为公共部分;公共部分因电缆节点多达200多个,排查难度较大。笔者结合前期做过相关验证实验,即天线系统某一路故障,统计设备监控器参数数值变化情况。

因Course Width Integral参数告警时,瞬间数值为18.9%;DDM.Course Pos. Integral数值为0.7%。结合某一路信号断开后监控器显示数值统计表,可以判断8号阵子出现接触不良的可能性最大。通过晃动8号阵子发射电缆,故障复现,确定8号阵子发射电缆弯头接触存在不良现象。更换新的电缆弯头并晃动电缆,设备参数运行稳定。

2.3 建议措施

THLAES ILS410双频设备室外单元长期服役,电缆头、弯头、天线阵子与电缆之间的接头因金属疲劳期以及锈蚀的问题,导致导航设备关台的现象比较少见。为了避免此类故障重复出现,笔者给予以下建议措施:

(1)建议对室外单元发射电缆头、监控电缆头、发射弯头进行更换;(2)建议更换前做好充足准备,防止出现突发情况;(3)建议对监控电缆头处增加弯头,减少电缆头与天线接口之间的损耗;(4)建议对设备按期进行巡检工作,提前发现设备存在的安全隐患;(5)建议对航向设备天线系统进行某一路信号断开后监控器显示数值统计,提高排故效率,减少对管制的影響。

3 故障案例三

3.1 故障现象

THALES 410航向设备,13单元天线系统。航向设备发生参数告警导致设备关闭退出服务,上台检查设备参数,发现双机航道DDM参数值存在漂移现象,NF通路参数值稳定,初步判定为天线系统监控部分异常。

3.2 设备故障排查过程

值班人员排除故障步骤:

(1)测试天线系统Mn通路;(2)检测MC/P的输出:ML/MR,检测稳定,正常;(3)检测ME/P POS端输出:POS输出稳定,正常;(4)检测机柜顶端POS输入信号,发现与ME/P的输出端信号有5微安偏差。

ME/P输出端至机柜顶部POS输入端之间仅有线缆连接,故怀疑线缆异常,此线缆分为两段,分段检测,从分配箱至机房的硬线缆正常,与ME/P输出一致;与机柜相连接的软线缆接入后出现偏差,偏差5微安,故障复现;维护人员确认为机柜顶POS输入端与硬线缆连接的软线缆坏损导致参数漂移,更新软线缆后,设备航道DDM参数态势图,如图4所示。

3.3 建议措施

THLAES ILS410双频设备因机房内软电缆性能下降导致设备退出服务概率的可能性极低,但为了预防此类故障再次发生,笔者建议如下:

(1)建议每周画出设备运行态势图,及时发现运行中存在的安全隐患;(2)建议对相关电缆、电缆头、弯头做好储备工作,以应对突发状况。

4 结语

本文所述的三个故障是设备日常维护中不太可能会遇到案例,放在一起,對比分析,可明确排故的思路。维护人员在遇到设备告警应保持头脑冷静、根据故障现象、利用软件参数及前期维护数据,进行统筹分析从而迅速判断故障原因。

以上是笔者在THALES ILS410设备维护过程中的一些体会,与大家分享经验,如有不妥之处,敬请批评指正。

参考文献

[1] THALES-ILS410盲降设备培训资料[Z],中南空管局设备监控中心,2007:50-61.

[2] ILS 410 Localizer LOC 411 Equipment Description[Z],THALES,Milano,2011.(3)16.

Abstract:THALES ILS 410 is one of the most commonly used precise approach and landing guidance systems in civil aviation. It enables civil aviation aircraft to fly in the right direction and descend smoothly, and finally land safely. Navigation equipment maintenance is an important part of ensuring the safe operation of civil aviation air traffic control. This paper takes ILS 410 navigation equipment of THALES Company, Italy, Xianyang International Airport, Xi'an as an example, and provides valuable reference and basis for navigation staff to maintain such equipment.

Key words:ILS 410; monitoring cable; antenna system