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[摘 要]VHF通信系统是民航机载电子系统的一个重要组成部分,它主要用于民航飞机之间,飞机与地面台站之间以及民航各部门之间的语音通讯联系,用以传递飞机飞行动态,空中交通管制指示,气象情报,和航空运输业务信息等,是一种飞行安全保障体系。文章主要结合学校现有的Cessna525飞机对甚高频通信系统的结构进行介绍,并对其实际操作方法进行学习,在此基础上,进行故障案例收集分析和分类总结研究,更加深入的了解甚高频通信系统普遍存在的问题,并给出Cessna525VHF通信系统故障的解决方案和应对措施。
[关键词]老龄化;电磁干扰;地形影响;人为因素
中图分类号:TN958 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)17-0109-01
通过对引发通讯系统原因的研究,大致可将通信系统故障分为硬件故障,外部环境影响,以及设备老化引发的信号不稳定。其中硬件故障占比例最大,故障种类多,情况较复杂。外部影响主要有地形影响,天气云层影响,电磁干扰影响,人的生理影响和操作不当也可能引起通信系统效果下降。设备老化也会造成通信系统工作不稳定,导致失效偶尔发生,例如出现频率漂移现象。文章主要从外部环境影响入手,研究影响甚高频通系统信号弱的问题。
1.地形影响
近两年来学院奖状机组常反映通讯信号不好,根据具体了解情况,通讯信号问题可归纳一下一些情况:
a)在某些机场如桂林机场,和塔台通讯困难,主要为塔台接收不到飞机信号。
b)机场近进时与塔台沟通困难。
c)两架奖状飞机相聚50海里距离,无法进行联络
在检查飞机通信系统硬件后,并无发现问题,且飞行员操作无误。机组在飞行广汉——洛阳的航线时并不会出现上述问题,而信号差经常是在广汉——桂林航段發生。甚高频通是以直线波的形式在视距内传播的,所以通信距离较近,容易受到地形影响。而广汉——桂林航线,此航线段多为山区地形,如图1中红线标注的航段。因此,我们认为该航段通讯信号不好与山区地形有很大关系。
2.人为因素
有时机组反应的通信不良可能并非为客观因素造成,而是因为人为因素主观造成。常见人为因素影响如下分类:
2.1 飞行员听力下降影响通讯效果:造成民航飞行员听力下降的原因是多方面的,首先,飞行员工作的特殊性质会对飞行员听力系统产生影响,在执行飞行任务过程中飞行员需要始终戴着耳机与地面管制中心通话,期间除了正常通话声音外还会有很多噪声和杂音。在飞行中,飞行员要时刻关注地面管制员的指令,这就要求飞行员精力要高度集中,要在这些噪声和杂音中遴选与自己有关的指令;其次,飞机起飞和着陆也会对飞行员听力产生很大影响。起飞时飞机全马力,发动机会产生很大的噪声,落地时,发动机反推产生的噪声也不能回避。长时间从事飞行工作,这些噪声和杂音就会对飞行员的听力产生不利影响。
2.2 飞行员操作不当影响通讯效果:飞行员忘记将耳机音量调大而误认为是系统出现故障,运行中也出现过飞行员误用静噪功能导致听不到声音。
3.电磁干扰
2007年5月,学院一架Cessna525飞机在空中遇到飞机穿云时,VHF1、2通讯接收机组耳机和扬声器里都有严重背景杂音,发射噪音也极大,严重覆盖和干扰空管的正常工作,一度对飞行安全都构成威胁。机务人员先后更换VHF收发组、控制盒、天线、馈线等均无效。最终,更换左机翼搭铁线后故障排除。由于搭铁线断丝,导致机翼与机身处于“绝缘状态”,造成静电无法释放。飞机上累积的静电荷产生的静电场对通讯系统造成电磁干扰,从而导致了通讯噪音过大。
飞机高速的飞行与空气的摩擦、穿过带电云团以及自身内部机械摩擦会产生静电并累积在机身内,如果不及时释放静电会造成静电累积,当静电累积到一定电荷下就会造成“放电现象”,从而对飞机通讯系统和导航系统造成影响,严重的情况甚至会威胁到飞行安全。为解决静电对飞机通讯的干扰,利用尖端放电的原理在飞机大翼和尾翼安装静放电刷来释放飞机上的静电。
4.应对措施
前面主要从地形、天气、人为因素等外部因素出发,研究了甚高频通讯系统发生信号弱,噪音大的原因,因此我们需要总结一些解决问题的方法,以便于指导机务人员对飞机的维护和飞行员的飞机操作。
4.1 当飞机飞越高山等复杂地形,通讯信号不好时,飞行员可以通过提高飞行高度,减轻山脉对甚高频通信号的削弱作用,从而减少飞机与VHF信号台之间的障碍物,使通讯变好。
4.2 因为雷电及云层都对无线电波有影响,所以在飞行前,飞行员应密切关注天气报告,避免雷暴及阴雨天气。当在空中遇到天气影响而与地面无法进行联系时,可以通过与周围其他飞机进行通信,通过其他机组间接与地面取得联系。
4.3 对通讯系统的电磁干扰主要是由于飞机静电无法释放造成。因此若飞机出现因电磁干扰而产生的通信故障时应对放电刷导通性和绝缘性进行检测。除此之外,还应该注意是否因其他加装或改装设备只是符合数据及测试要求而忽略了电磁兼容及电磁干扰的影响而导致对甚高频通信系统产生电磁干扰。
4.4 当通讯信号一直不好或者音量小,飞行员应首先检查音量调节是否合适,是否使用静噪开关。飞行员也应该对自身生理情况进行调整,注意休息及对于听力进行保护。
[关键词]老龄化;电磁干扰;地形影响;人为因素
中图分类号:TN958 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)17-0109-01
通过对引发通讯系统原因的研究,大致可将通信系统故障分为硬件故障,外部环境影响,以及设备老化引发的信号不稳定。其中硬件故障占比例最大,故障种类多,情况较复杂。外部影响主要有地形影响,天气云层影响,电磁干扰影响,人的生理影响和操作不当也可能引起通信系统效果下降。设备老化也会造成通信系统工作不稳定,导致失效偶尔发生,例如出现频率漂移现象。文章主要从外部环境影响入手,研究影响甚高频通系统信号弱的问题。
1.地形影响
近两年来学院奖状机组常反映通讯信号不好,根据具体了解情况,通讯信号问题可归纳一下一些情况:
a)在某些机场如桂林机场,和塔台通讯困难,主要为塔台接收不到飞机信号。
b)机场近进时与塔台沟通困难。
c)两架奖状飞机相聚50海里距离,无法进行联络
在检查飞机通信系统硬件后,并无发现问题,且飞行员操作无误。机组在飞行广汉——洛阳的航线时并不会出现上述问题,而信号差经常是在广汉——桂林航段發生。甚高频通是以直线波的形式在视距内传播的,所以通信距离较近,容易受到地形影响。而广汉——桂林航线,此航线段多为山区地形,如图1中红线标注的航段。因此,我们认为该航段通讯信号不好与山区地形有很大关系。
2.人为因素
有时机组反应的通信不良可能并非为客观因素造成,而是因为人为因素主观造成。常见人为因素影响如下分类:
2.1 飞行员听力下降影响通讯效果:造成民航飞行员听力下降的原因是多方面的,首先,飞行员工作的特殊性质会对飞行员听力系统产生影响,在执行飞行任务过程中飞行员需要始终戴着耳机与地面管制中心通话,期间除了正常通话声音外还会有很多噪声和杂音。在飞行中,飞行员要时刻关注地面管制员的指令,这就要求飞行员精力要高度集中,要在这些噪声和杂音中遴选与自己有关的指令;其次,飞机起飞和着陆也会对飞行员听力产生很大影响。起飞时飞机全马力,发动机会产生很大的噪声,落地时,发动机反推产生的噪声也不能回避。长时间从事飞行工作,这些噪声和杂音就会对飞行员的听力产生不利影响。
2.2 飞行员操作不当影响通讯效果:飞行员忘记将耳机音量调大而误认为是系统出现故障,运行中也出现过飞行员误用静噪功能导致听不到声音。
3.电磁干扰
2007年5月,学院一架Cessna525飞机在空中遇到飞机穿云时,VHF1、2通讯接收机组耳机和扬声器里都有严重背景杂音,发射噪音也极大,严重覆盖和干扰空管的正常工作,一度对飞行安全都构成威胁。机务人员先后更换VHF收发组、控制盒、天线、馈线等均无效。最终,更换左机翼搭铁线后故障排除。由于搭铁线断丝,导致机翼与机身处于“绝缘状态”,造成静电无法释放。飞机上累积的静电荷产生的静电场对通讯系统造成电磁干扰,从而导致了通讯噪音过大。
飞机高速的飞行与空气的摩擦、穿过带电云团以及自身内部机械摩擦会产生静电并累积在机身内,如果不及时释放静电会造成静电累积,当静电累积到一定电荷下就会造成“放电现象”,从而对飞机通讯系统和导航系统造成影响,严重的情况甚至会威胁到飞行安全。为解决静电对飞机通讯的干扰,利用尖端放电的原理在飞机大翼和尾翼安装静放电刷来释放飞机上的静电。
4.应对措施
前面主要从地形、天气、人为因素等外部因素出发,研究了甚高频通讯系统发生信号弱,噪音大的原因,因此我们需要总结一些解决问题的方法,以便于指导机务人员对飞机的维护和飞行员的飞机操作。
4.1 当飞机飞越高山等复杂地形,通讯信号不好时,飞行员可以通过提高飞行高度,减轻山脉对甚高频通信号的削弱作用,从而减少飞机与VHF信号台之间的障碍物,使通讯变好。
4.2 因为雷电及云层都对无线电波有影响,所以在飞行前,飞行员应密切关注天气报告,避免雷暴及阴雨天气。当在空中遇到天气影响而与地面无法进行联系时,可以通过与周围其他飞机进行通信,通过其他机组间接与地面取得联系。
4.3 对通讯系统的电磁干扰主要是由于飞机静电无法释放造成。因此若飞机出现因电磁干扰而产生的通信故障时应对放电刷导通性和绝缘性进行检测。除此之外,还应该注意是否因其他加装或改装设备只是符合数据及测试要求而忽略了电磁兼容及电磁干扰的影响而导致对甚高频通信系统产生电磁干扰。
4.4 当通讯信号一直不好或者音量小,飞行员应首先检查音量调节是否合适,是否使用静噪开关。飞行员也应该对自身生理情况进行调整,注意休息及对于听力进行保护。