楊 鵬

(民航山西空管分局，山西 太原 030031)

儀表著陸系統(tǒng)飛行校驗及調(diào)試

楊 鵬

(民航山西空管分局，山西 太原 030031)

飛行校驗是導(dǎo)航設(shè)備運行前的核心工作。本文介紹了NORMARC NM7000B儀表著陸系統(tǒng)航向設(shè)備的寬度、寬度告警、校直等科目的調(diào)整，并將相關(guān)經(jīng)驗和注意事項同大家進(jìn)行了分享。

航道寬度；寬度告警；寬度對稱性；校直；監(jiān)控器校準(zhǔn)

儀表著陸系統(tǒng)是國際民航組織確立的進(jìn)近導(dǎo)航系統(tǒng)(Instrument Landing System) 簡稱ILS，是應(yīng)用最為廣泛的飛機(jī)精密進(jìn)近和著陸引導(dǎo)系統(tǒng)，又被稱為“盲降”系統(tǒng)。它的作用是由地面設(shè)備發(fā)射無線電信號，為正在著陸過程中的航空器提供航道、下滑道和距離信息，建立一條由跑道指向空中的虛擬路徑，保障飛機(jī)實現(xiàn)安全著陸。

目前我國各機(jī)場在用儀表著陸系統(tǒng)主流為NORMARC NM7000系列和THALES LOC411/GS412，本文以NORMARC NM7000B航向設(shè)備為例，就其飛行校驗的調(diào)整和步驟與大家共同探討。

1 飛行校驗

儀表著陸的飛行校驗是由民航飛行校驗部門的專用飛機(jī)及設(shè)備對儀表著陸設(shè)備所發(fā)射的信號進(jìn)行檢驗測量，以判斷其是否達(dá)到要求。儀表著陸的校驗分為兩類：一是對實際信號的檢查，例如檢查下滑角的實際角度，檢查航道結(jié)構(gòu)，檢查寬度等等；實際值越接近標(biāo)稱值越好。二是檢查完畢實際值以后，針對告警門限的檢查，以保證一旦設(shè)備提供的信號錯誤時，能夠自動換機(jī)或者關(guān)閉設(shè)備，以避免由于設(shè)備原因?qū)е碌娘w行事故；實際值優(yōu)于標(biāo)稱值。儀表著陸飛行校驗的種類和優(yōu)先次序為：特殊校驗、定期校驗、投產(chǎn)校驗、監(jiān)視校驗，以定期校驗最為頻繁，Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)，Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)每6個月進(jìn)行一次。

2 校驗調(diào)整

航向設(shè)備飛行校驗的絕大多數(shù)科目是檢測空間調(diào)制度差，即DDM值。DDM值可用%或uA表示，測得的DDM值與偏離基準(zhǔn)線的相應(yīng)角位移的比率為角位移靈敏度。在空間航道扇區(qū)的DDM的大小和偏離角度的計算大致呈線性比例?？颇恐饕泻较?qū)挾取捳婢?、結(jié)構(gòu)、校值、校值告警、調(diào)制度、余隙等。

2.1 航道寬度

在包含航道線的水平面內(nèi)并最靠近航道線的DDM為0.155的各點軌跡所限制的扇區(qū)稱為航道扇區(qū)(如圖1)。其以角度表示(即±150 μA線的夾角)。標(biāo)準(zhǔn)航道寬度=2arctg(105/a+b)如圖1所示。其中，a為跑道長度，b為航向天線陣距跑道終端距離。如一跑道，天線陣離跑道310 m，跑道長3 600 m，則寬度W=2arctg[105/(310+3600)]=3.07°。

圖1 航道寬度

同樣，在CSB和SBO相位關(guān)系正確的前提下，寬度由SBO的功率決定，且存線性關(guān)系。減小SBO的功率，寬度增大；增大SBO的功率，則寬度減小。所需SBO功率通過改變衰減值完成，需調(diào)整的衰減=20lg(報告角度/標(biāo)稱角度)。

2.2 寬告警調(diào)整——標(biāo)準(zhǔn)航道寬告警寬度

標(biāo)準(zhǔn)寬告警寬度=標(biāo)準(zhǔn)航道寬度/(1+17%)。該項目在調(diào)整時，通常是減小SBO功率來實現(xiàn)，寬度變化和SBO功率應(yīng)具有一定的線性關(guān)系，可通過計算得出大概的設(shè)置值，實際中可根據(jù)計算適當(dāng)增加改變量，保證校驗值稍低于標(biāo)準(zhǔn)，避免因門限過低而延長校飛時間的情況。即調(diào)整時——寧窄勿寬其計算公式如下：需調(diào)整的衰減=20lg(報告角度/標(biāo)稱角度)。

2.3 窄告警調(diào)整——標(biāo)準(zhǔn)航道窄告警寬度

標(biāo)準(zhǔn)窄告警寬度=標(biāo)準(zhǔn)航道寬度×(1-17%)。該項目在調(diào)整時，通常是增大SBO功率來實現(xiàn)，寬度變化和SBO功率應(yīng)具有一定的線性關(guān)系，可通過計算得出大概的設(shè)置值，實際中可根據(jù)計算適當(dāng)增加改變量，保證校驗值稍高于標(biāo)準(zhǔn)，公式如寬告警。即調(diào)整時——寧寬勿窄。

2.4 寬度對稱性

寬度對稱性是指90 Hz占優(yōu)一側(cè)(航道左方)占整個寬度的百分比。理想標(biāo)稱值應(yīng)為50%，即90和150寬度對稱。Ⅰ類容限為：42%～58%，Ⅱ類，Ⅲ類容限為：45%～55%。一般安裝無誤，該參數(shù)很容易達(dá)到，除非航道兩側(cè)存在障礙物產(chǎn)生反射干擾。

2.5 航道校直

測量航向設(shè)備的航道線位置，航道線應(yīng)與跑道中心線及延長線重合，即居。定期校驗：Ⅰ類容限為：小于或等于±15 μA，Ⅱ類容限為：小于或等于±6 μA，Ⅲ類容限為：小于或等于±4 μA。其值與天線系統(tǒng)的正確安裝和調(diào)試有關(guān)。在偏差較大時建議最好調(diào)分配單元上的移相器，其次調(diào)調(diào)制度平衡。

2.6 校直告警

標(biāo)準(zhǔn)值Ⅰ類：±15 μA，Ⅱ類：±10 μA,Ⅲ類：±8 μA。

該項目在調(diào)整時，通常是改變調(diào)制平衡，使90音頻和150音頻的調(diào)制度差達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)告警值，記錄當(dāng)時監(jiān)控器的讀數(shù)，作為告警門限。由于這一調(diào)整是通過改變90 Hz/150 Hz的調(diào)制度平衡，即改變航道調(diào)制度的DDM值實現(xiàn)。當(dāng)調(diào)90 Hz告警時增加DDM值，調(diào)150 Hz告警時減少DDM。

以上調(diào)整NM7000B可通過軟件進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，如圖2所示。

圖2 軟件調(diào)整界面

2.7 航道結(jié)構(gòu)

航道結(jié)構(gòu)反映的是航道線彎曲的情況。當(dāng)航道結(jié)構(gòu)超標(biāo)時，應(yīng)注意檢查設(shè)備CSB和SBO相位是否正確；保護(hù)區(qū)場地是否符合要求。

2.8 余隙

標(biāo)準(zhǔn)為航道中心線兩側(cè)線性增加到175 μA，并保持175 μA 到10°，從10°～35°大于或等于150 μA。雙頻系統(tǒng)35°～90°大于或等于150 μA。通常地面不需調(diào)整。如圖3所示。

在場地合符要求的情況下，如果未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)對于雙頻系統(tǒng)除檢查設(shè)備CSB與SBO的相位是否正確，還要注意10°以外是余隙發(fā)射機(jī)起作用，出現(xiàn)問題時應(yīng)嚴(yán)格區(qū)分是射頻強(qiáng)度或是調(diào)制度差造成的。需要的話可增加余隙SBO功率，切記不能隨意調(diào)高余隙CSB功率導(dǎo)致其與航道CSB功率比例在外場發(fā)生不應(yīng)有的變化。

圖3 航向余隙

2.9 覆蓋

航向信標(biāo)覆蓋區(qū)從天線系統(tǒng)的中央到下列距離:在前向航道線左右±10°范圍內(nèi)46.3 km(25海里)，在前向航道線左右±10°和±35°之間內(nèi)31.5 km(17海里)，提供±35°以外的覆蓋,則為18.5 km(10海里)。該扇區(qū)內(nèi)，識別信號清晰，航道信號指示穩(wěn)定，信號強(qiáng)度大于或等于5 μV(-93 dBM)。通常地面不需作出調(diào)整。

3 常見問題處理

1) 當(dāng)遇到有假航道時，很有可能是余隙SBO功率過大，調(diào)整即可。

2) 校飛過程中出現(xiàn)航道結(jié)構(gòu)超標(biāo)，可以降低CSB、SBO功率。一般影響航道結(jié)構(gòu)的主要因素為跑道及延長線兩側(cè)大型障礙物的反射干擾，校直結(jié)構(gòu)一般在投產(chǎn)校飛時就確定，例行校驗時只是檢查。

3) 在出現(xiàn)兩發(fā)射機(jī)調(diào)整，差異較大時，應(yīng)盡量尋找適當(dāng)值調(diào)整，避免差值較大，監(jiān)控器參數(shù)不一致。

4 經(jīng)驗交流

結(jié)合多次飛行校驗的經(jīng)歷，與校驗員、相關(guān)專家的請教，參考相關(guān)文獻(xiàn)，總結(jié)出以下幾點經(jīng)驗，與大家交流探討：

1) 進(jìn)行飛行校驗，可同時打開發(fā)射機(jī)調(diào)整、兩監(jiān)控器窗口，方便在設(shè)備調(diào)整時觀看監(jiān)控器中各參數(shù)的變化趨勢，提高校飛速度。

2) 在對調(diào)整的前后，各參數(shù)均應(yīng)記錄，以備再次調(diào)整使用。校飛結(jié)束后應(yīng)將所有數(shù)據(jù)進(jìn)行下載保存，以備不時之需。

3) 在實際的設(shè)備調(diào)整過程中，往往會碰到實際調(diào)整值與經(jīng)過計算的調(diào)整值有所差別，因此建議調(diào)機(jī)過程中，調(diào)整值稍許比計算值小，采用逐步趨近的方法進(jìn)行調(diào)整。

4) 在定期校飛過程中出現(xiàn)校驗數(shù)據(jù)比以往偏差較大時，在確保設(shè)備正常的情況下，應(yīng)檢查場地、保護(hù)區(qū)是否出現(xiàn)變化，符合要求。

5) 校飛過程中用到的計算公式要熟記于心，針對不同型號設(shè)備把握一定的數(shù)值換算和趨勢，這樣有利于提高效率。

6) 校飛結(jié)束后及時校準(zhǔn)監(jiān)控器，并根據(jù)校飛數(shù)據(jù)設(shè)置監(jiān)控門限。

5 結(jié)語

NORMARC NM7000B儀表著陸系統(tǒng)數(shù)字化較高，所有校飛項目通過軟件調(diào)整。校驗合格后應(yīng)做好數(shù)據(jù)備份，以作為設(shè)備維護(hù)的基準(zhǔn)參考，同時還要進(jìn)行設(shè)備的外場測試，記錄數(shù)據(jù)作為參考。

飛行校驗是導(dǎo)航工作的重要項目，是關(guān)系到導(dǎo)航設(shè)備能否正常開放的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。熟練、正確調(diào)整各項參數(shù)，提高飛行校驗效率，不但保證了導(dǎo)航設(shè)備正?？煽窟\行，而且能夠減少飛行時間，節(jié)約運行成本。

The Flight Calibration and Adjustment for Instrument Landing System

Yang Peng

(ShanxiSub-bureauofCAAC,TaiyuanShanxi030031,China)

Before navigation equipment running, flight calibration is the core work. This paper introduces the adjustment of width, width alarm and course alignment of NORMARC NM7000B instrument landing system heading equipment, and shares some experiences and precautions.

course width; width alarm; width symmetry; course alignment; monitor calibration

2017-03-10

楊鵬(1980- )，男，山東泰安人，工程師，研究方向：民航通信導(dǎo)航。

1674- 4578(2017)02- 0038- 03

V249.32

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