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737NG 气象雷达系统(一)

 FSA12620 2024-05-15 发布于海南

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气象雷达系统

WEATHER RADAR SYSTEM

气象雷达系统的故障在日常维护中比较常见,接下来通过翻译SDS让我们再次学习一下这个系统,以夯基础。

介绍
WXR系统提供下列视觉信息显示在CDS上:
  • 气象状况

  • 风切变事件

  • 陆地轮廓

气象雷达的操作和回波的原理一样。WXR向飞机前方180度区域发射射频脉冲,目标对象将脉冲反射回来给接收器,接收器处理返回波信号用于显示气象、地形和风切变事件。
气象雷达收到的反馈信号转换成四种不同的颜色出现在导航显示器(ND),这四种不同颜色给机组提供了回波信号的强度。
前视风切变提醒和警告在ND和PFD上显示为琥珀色和红色。同样前视风切变提醒和警告也伴随音频警告。
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一般描述
以下部件提供气象雷达系统的控制:
  • 左右EFIS控制面板

  • 气象雷达控制面板

系统输入

以下部件给气象雷达收发机的前视风切变提供信号:
  • ADIRS为PWS发送大气数据

  • 在起飞和进近阶段,无线电高度表发送高度数据来激活或者不激活PWS

  • 在起飞阶段,自动油门电门组件激活PWS

  • 在进近阶段,起落架手柄电门发送起落架放下离散信号来激活PWS

  • 空地继电器发送空地离散信号用于飞行航段计算。

系统输出

气象雷达收发机发送以下信号用于前视风切变:
  • 到WXR/TERR继电器的PWS视频

  • 将PWS的警告和提醒送到GPWS来优先于其他输出

  • 当有PWS警告时,TCAS音响抑制

  • 给REU提供音频用于PWS

显示

WXR数据显示在ND上,来自气象雷达收发机的气象数据发送到气象雷达/地形(WXR/TERR)继电器。近地警告计算机(GPWC)控制和开关该继电器。如果在EFIS控制面板上选择了TERR,或者GPWC有地形警戒或者地形净空警告输出,然后EGPWS地形数据就显示在ND上了。如果未选择TERR并且没有EGPWS警告,WXR数据就显示在ND上。

天线

气象雷达天线发送射频脉冲信号并接收射频回波,收发机通过ADIRU得到俯仰和横滚角度用于稳定天线,一般情况下收发机从左ADIRU得到数据。

收发机

收发机是气象雷达系统基础部件,完成以下功能:
  • 发射射频脉冲

  • 处理射频回波

  • 探测风切变事件并给驾驶舱发送提示警告

  • 提供气象雷达WXR显示数据

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部件位置
气象雷达控制面板在P8后电子面板
以下部件和气象雷达系统有接口
  • 左右EFIS控制面板

  • 左右内侧DU

  • P5后顶板导航/显示源选择面板的IRS选择电门

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气象雷达天线位于雷达罩后边前隔板。前电子舱内气象雷达系统部件有:气象雷达收发机、气象雷达收发机支架。当拆装气象雷达收发机时,注意避免损伤到机长大气数据模块软管。
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部件介绍
  • 气象雷达控制面板

气象雷达控制面板有以下功能:
  • 模式选择

  • 俯仰控制

  • 增益控制

模式选择
WXR控制面板有以下模式选择开关
  • TEST--启动收发机自测试,在ND上显示测试结果

  • WX--接收机工作在气象模式

  • WX+T--收发机在ND上显示气象信息和湍流数据,湍流只能显示40海里内的情况,如果EFIS面板上选择范围超过40海里,ND上仅显示气象信息。

  • MAP--收发机将地图和地形特征输出到ND上显示

  • IDNT--启动地杂波抑制电路

  • STAB--按压该开关启动天线稳定装置,当飞机姿态改变时进行修正天线位置

  • TFR--转换电门,摁压左侧的转换电门将右边模式、俯仰、和增益切换至左侧。

系统控制

当AUTO电门摁下时,自动模式被选择。左边和右边的显示同时更新,当AUTO电门未摁下时,左侧和右侧人工控制,控制功能相互独立。在自动功能下,地面杂波被抑制。当瞬间摁压GC电门,地面杂波将被短暂地显示出来。当选择人工控制时(AUTO电门不在摁下位)这个电门不会被激活。

俯仰控制

俯仰控制调整在±15度范围内调整天线的角度。控制面板上的俯仰角度控制仅在MANUAL方式下工作。

增益控制

增益控制调整气象雷达收发机返回信号的增益,该电门有十个卡位,顺时针旋转使接收机增益增大。有的控制面板上的调节旋钮有一个“CAL“位置,在这个位置时,增益被收发机设置在一个校准水平上。
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  • 气象雷达收发机

收发机有以下功能:
  • 产生和发射无线电脉冲

  • 处理无线电回波信号

  • 产生显示数据

  • 发送显示数据给DEU

  • 提供天线稳定性修正

  • 监控执行系统操作测试

  • 发送故障数据及测试数据给DEU

  • 生成测试图形并在显示在DU上

气象雷达收发机提供一下显示给DEU
  • TEST

  • 气象

  • 地图地形特征

  • PWS

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收发机安装底座主要的特点就是连接收发机与波导、提供冷却空气给收发机,一个测试开关可以进行风扇测试。
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  • 天线

包括平板天线和天线底座。平板天线发射和接收无线电脉冲,其有一组辐射槽用于发射无线电脉冲。天线底座包含扫描马达、天线位置监视器、俯仰和扫描断开电门。
天线底座上的水平扫描电机驱动天线在±90度的范围内扫描,垂直方向也有一个电机使天线在±40度范围内上下扫描。这个值包含了来自控制面板的人工俯仰选择范围。
气象雷达使用来自惯导的姿态数据来稳定天线,正常情况下,WXR使用来自左惯导的姿态数据。在天线周边工作时,可以通过俯仰和扫描切断电门来切断天线驱动,确保天线不会作动,但这个电门不会抑制收发机的无线电发射。
禁止在风速超过15节时打开雷达罩,否则会造成人员和设备损伤。在机库禁止操作气象雷达,在15M的范围内有燃油泄漏禁止操作气象雷达。
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  • EFIS控制面板

该面板控制气象雷达以下功能
  • 提供气象雷达收发机的开关控制

  • 激活ND显示气象雷达数据

  • 提供不同导航显示方式选择

  • 提供WXR数据显示在ND上的不同范围的选择

气象雷达WXR地图电门

摁压WXR电门之后会产生:
  • 气象雷达收发机开始工作

  • 气象雷达数据显示在同侧的ND上

当把两侧EFIS面板上的气象雷达地图电门都关闭时,气象雷达收发机才会停止工作。

模式选择

使用模式选择开关选择一个ND模式,气象雷达数据能在以下模式显示:
  • 扩展APP模式

  • 扩展VOR模式

  • 扩展MAP模式

  • 中央MAP模式

范围选择旋钮

EFIS控制面板范围选择共有8个位置,它们是5、10、20、40、80、160、320、640海里,当选择640海里时,640NM显示在ND上,但WXR收发机仅在320海里范围内显示气象信息数据。也就是锁气象雷达探测量程最大为320NM。
WXR+T气象+湍流方式最大显示40NM范围内的湍流数据,如果在EFIS控制面板上选择超过40海里的范围时,ND显示气象数据。
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  • 系统选择和系统开关

系统选择

收发机从交流转换汇流条2得到115VAC。持续激励电源产生未调节的28V直流和调节的28V直流。未调节的28V直流电源通过收发机里的继电器,同时也通过WXR控制面板提供内锁信号给开关S1,使S1闭合。

系统开关

为了使气象雷达系统工作,摁压一个EFIS面板上的WXR电门即可。当摁压EFIS面板上的WXR电门时,同侧的DEU通过气象雷达控制面板提供接地,此时调节的28VDC电源接地,使得S2和S3闭合,KEEP-ALIVE电源通过S2发送调节的28VDC去激励气象雷达控制面板的电源供应。115VAC通过S3来激励以下:
  • 收发机低压供应

  • 气象雷达天线驱动

  • 气象雷达冷却风扇

当特定情况使得PWS功能工作,气象雷达系统将被自动打开,此时接地信号来自于收发机内的PWS卡,而不是DEU。

系统关闭

当两侧EFIS面板上的WXR电门都在OFF位时,DEU的ON离散信号将被移除、同样可以通过摁压FEIS面板上的TERR电门来关闭气象雷达系统。
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  • 气象雷达系统的正常显示

显示方式
ND在以下方式显示气象雷达系统数据
  • 扩展APP方式

  • 扩展VOR方式

  • 中央MAP方式

  • 扩展MAP方式

气象雷达显示数据

ND有以下显示
  • 气象雷达数据

  • 气象雷达系统信息

  • 气象雷达警告信息

气象雷达显示
ND上的气象雷达数据显示飞机前方的气象或者地形,颜色显示来自气象和地形回波的强度,气象雷达有四种颜色的显示:
绿:轻度气象,小雨
黄:中度气象,中雨
红:重度气象,大雨
洋红:湍流
气象雷达计算和显示40海里内的湍流。

气象雷达系统信息

在ND左下侧有三行显示气象雷达数据。
  • 方式

  • 天线俯仰

  • 增益

第一行显示方式,方式显示以下数据:
  • WXR气象

  • MAP地图

  • WX+T气象+湍流

  • TEST测试

第二行显示在控制面板上设置的天线俯仰值,天线俯仰像是0.0到±15度。
第三行显示增益,增益显示以下数据:
  • VAR-收发机通过增益选择电门获得的增益

  • BLANK-正常操作(增益电门在AUTO位)

所有的气象雷达信息均以深蓝色显示,无备用模式的显示。

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