某型飞机塔康故障分析及改进措施探讨

摘 要 本文针对某型飞机空中塔康报故、微波截获信号不稳定的问题，从最后进场定位子模式、跑道子模式、进场子模式下的自动驾驶、自驾模式模态的控制逻辑等方面进行了分析，找到了故障发生的原因，对故障件进行了更换。

关键词 飞机;塔康故障;改进措施

1 问题描述

某型飞机试飞第三个起落，飞行员反映塔康空中报故，微波截获信号不稳定，微波进场阶段自驾无法进入“航向信标”模态和“下滑道截获及保持”模态，始终保持在姿态保持模态，警告灯盒“模态灯”闪烁（三级故障）[1]。

2 原因分析

地面通电检查，查看故障代码显示塔康故障，消除故障代码后再次查看无故障代码显示。

地面查看视频回放，飞机在试飞空域塔康距离、方位显示正常，当飞机返场进入微波进场模式时，故障清单报“塔康故障”，精密测距距离显示卡滞在4.8公里，随后消失，微波方位數据始终处于稳定捕获状态，平显上显示自驾始终处于姿态保持模态，可以判定微波设备工作正常，塔康精密设备故障，导致自驾始终处于姿态保持模态。

3 原理分析

进场模式是使飞行员能在恶劣天气、低云层或低能见度时，安全进场和着陆。进场模式分为最后进场定位子模式和跑道子模式。

3.1 最后进场定位子模式

最后进场定位子模式为进场阶段的缺省子模式，在该子模式下，为了将飞机引入最后降落和着陆方向上的FAF点，飞行员将接收方位上的飞行指引，它不使用其他着陆辅助设备（微波或塔康）的数据。

在最后进场定位模式时若选择了微波设备，平显将显示出微波设备的原始数据，水平姿态画面将显示出FAF点和着陆进场，根据选择的转弯方向显示要飞行的航迹。

3.2 跑道子模式

跑道子模式是着陆的主要模式，并为其提供精确的飞行指令，所需的信息来自导航辅助设备。在RWY子模式中若选择了MLS设备，则航电子系统将为飞行员提供方位和俯仰的飞行指引、飞行相对于下滑道和着陆信标轴的位置，并在飞行高度下降到低于预定的决断高度时输出音响告警。同时，塔康被自动的激活。塔康接收DME/P信标信号，配合微波设备完成飞机着陆阶段的精密距离测量。HSD显示飞机相对于着陆信标的位置以及着陆信标的偏差，当MLS方位或俯仰角接收状态不良时，HUD上的偏差指示由实线变成虚线[2]。

3.3 进场子模式下的自动驾驶

（1）FAF子模式

自动驾驶将根据惯性方位引导飞机飞向FAF点。HUD显示自驾状态为着陆信标保持模态。 当航电系统处于进场模态时，飞行员可以通过正前方控制板选择自动驾驶的航向信标模态。航向信标模态使飞机平稳地截获选择航线，并沿跑道航线飞行。

（2）RWY子模式

如果选择了MLS，则自动驾驶能使飞机按照所要求的MLS选择航线和下滑道飞行，HUD显示自驾状态为下滑道保持模态。 下滑道截获及保持引导飞机在垂直面内机动，控制飞机截获并保持在要求的下滑道上。

3.4 自驾模式模态的控制逻辑

（1）当飞机与其选择航线的方位偏差大于45°时，则暂时断开该模态，接通航向姿态模态，只有当方位偏差回到45°范围内时，才能重新接通该模态。

（2）当与自驾模态有关的航电信号发生故障时，该模态被自动切除，暂时断开该模态，接通航向姿态模态。 综上所述，微波设备与地面设备配合为飞行员提供飞机在空中与选定航道的偏差角度及其他有关信息，引导飞机按选定的航道进场着陆，还能提供最低选择下滑角允许告警请求和实时下滑道允许告警请求。

（3）功率分配器（简称功分器）是塔康地面台的一个重要组成部件，作为一种微波无源器件，用于功率的分配和功率的组合。在该系统中作为射频前端的基础器件，用于平衡功率放大器的输入功率，对于确保功率放大器正常工作，发射功率稳定可靠至关重要。微波功分器的主要实现形式有集总元件和传输线型，所用的微波传输线基本结构有微带线、带状线、同轴腔体等。同轴腔体功分器优点是承受功率大，插入损耗小，缺点是输出端驻波比较大，而且输出端口之间没有任何隔离，其最大的缺点是尺寸明显比其他微波段功分器要大，不利于系统的小型化和集成化。微带结构的功分器虽然插入损耗稍大，但由于其具有结构紧凑、成本低廉、性能稳定、易于和其他有源电路元件兼容等优点，在微波技术领域有着极其广泛的应用。塔康地面台采用的功分器就是利用微带线结构来实现的任何一路微带线出现断开或其他损坏，就会造成该支路的特性阻抗发生改变，使得整个功率分配器的功率分配不均衡，导致个别功放组件的输入功率过大，从而出现功放组件烧毁停止工作的现象[3]。

4 结束语

飞机在进场模式时航电系统CNI子系统报“塔康故障”，塔康无法正常工作，微波进场时精密测距数据无法显示。由于航电信号发生故障，自驾无法进入“航向信标”模态和“下滑道截获及保持”模态，导致自驾始终处于ATT模态，警告灯盒“模态灯”闪烁故障。更换塔康后，通电检查，微波进场画面显示截获外场检查仪数据稳定跟踪，微波方位数据始终处于稳定捕获状态;检查塔康状态截获塔康台信号稳定，故障排除，飞机顺利转场。

参考文献

[1] 谭忠吉，常硕，李娜.某型塔康机载设备特性研究[J].计算机测量与控制，2008，16（1）：87-89.

[2] 夏鸣，李晓明，斐文林，等.基于pxi技术的塔康机载设备故障检测系统[J].仪器仪表用户，13（5）：26-27.

[3]邢朦，茅玉龙，胡进.塔康信号时差估计方法研究[J].现代防御技术，2013，41（6）：134-138，157.