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摘要：随着经济的发展和人们生活水平的不断提高，飞机已经成为人们出行的重要方式之一，我国的民航事业也得到了快速的发展。飞机导航是飞机能够安全飞行的重要保障之一，对于人们的安全出行起到保驾护航的重要作用。但是，飞机导航也经常出现故障，如果不及时进行排查和维修就会埋下安全隐患。本文主要从飞机导航系统简析、气象雷达的故障和维护、飞机通信导航设备天线故障和维护以及飞机通讯导航频率干扰及抗干扰这四个部分进行分析。
关键词：飞机；导航系统；故障；维修
一、飞机导航系统简析
飞机的导航系统在飞机的运行中起着定位，引导飞行路线等重要作用，它是飞机中的重要组成部分。测距仪、罗盘接收器、全球卫星定位系统以及仪表着陆系统等这些系统都是飞机导航系统的构成部分。以波音777为例，其导航系统涵盖了以下医学子系统：
交通警戒与避撞系统（TCAS）、全球定位系统（GPS）、甚高频全向信标系统（VOR）、大气数据惯性基准系统（ADIRS）、自动定向机系统（ADF）、空中交通管制系统（ATC）、仪表着陆系统（ILS）、测距机系统（DME）、近地告警系统（GPWS）、无线高度表系统（RA）以及信标系统（MBS）。
这些系统中只要任何一个出现了故障都会对于飞机的安全运行产生重大的影响，如果处置不当还可能造成飞行安全事故。不仅会给乘客、机组人员和乘务人员的生命安全带来严重的威胁，还会给航空公司带来经济和信誉上的巨大损失，甚至会影响到整个民航业的发展。
二、气象雷达的故障和维护分析
飞机导航系统故障历来都在民航机械类使用困难报告当中名列前茅，而在飞机导航系统故障中，气象雷达系统故障又是其中居于首位的故障。而气象雷达在飞机的导航系统中又起着极为重要的作用，尤其是在雷雨季节，如果气象雷达出故障，飞机就只能备降或返航，给乘客的出行带来不便，给航空公司带来经济损失。
（一）气象雷达的常见故障
具体来说，气象雷达的故障可以分为四个典型方面：
一是气象雷达不工作，自测试显示PWSFALL或者是WXRFALL信息；
二是机组反应雷达角度不对或者回波不准确等；
三是在飞机起飞或下降时，机组反映雷达故障信息，信息一般为PWSFALL；
四是气象雷达出现故障，经复位之后恢复正常，但是时好时坏。
（二）气象雷达的故障维护
第一类故障的维护：这类型的故障通常比较容易排除，依靠地面自检测试，然后根据故障隔离手册，就可以针对故障信息开展排故和维护。
第二类故障的维护：这类故障的地面测试显示通常是正常的，它一般和机组的使用有关，如果机组的雷达操作角度出现问题，就会导致故障的产生。解决这类型的故障，需要地面對雷达系统进行扫描测试，对于雷达角度或者是增益进行必要的检查。如果经地面检测没有发现异常，那么就应该对于雷达的收发机底进行检查，或者检查波导管有没有灰尘，并和其他的飞机对调控制面板，进行进一步的观察。
第三类故障的维护：这类型故障出现在飞机的起降过程中，主要是因为雷达的收发机内部性能缺陷或者是雷达的天线驱动组件引起的，这类问题需要厂家进行相应的升级改装。地面测试的结果若正常，则将相应的驱动组件、收发机件号序号进行详细的记录，在交由有关的部门对于该件有没有执行过相关的服务通告。要是地面故障再次出现或者多次反映，就必须对于驱动组件进行隔离。
第四类故障的维护：这是排查和维护难度比较大的一类故障，需要对于雷达的驱动组件、面板、达收发机和底座等部件进行按序隔离。雷达的收发机内部存在着大量的电路和电子元件，同时也含有相关的信息处理软件，若是可靠性低就会导致出现故障。同时，底座风扇若是出现间歇性故障，就会引起雷达工作异常，这是就应该检查收发机和底座的通风情况。另外，由于驱动组件涉及到位置监控电路以及驱动马达，如果驱动组件出现问题就会引起气象雷达瞬间故障。如果气象雷达出现多次重复反映的故障，维护人员就必须逐个部件展开仔细检查，如果有必要就更换可靠性低的部件。
三、飞机通信导航设备天线故障和维护分析
天线是飞机中大多数导航电子系统的组成部分，它的好坏与否会直接影响到这些设备的功能的实现。根据相关的统计显示，天线故障在飞机故障中大约占了五分之一。同时，在所有故障之中，天线故障也是最难以被发现，解决难度大的故障之一，天线故障的诊断和维护需要消耗工作人员大量的精力。
（一）飞机通信导航设备天线常见故障
飞机通信导航设备中的天线故障重要有以下四种：
一是VHF天线故障。VHF天线是飞机中比较容易故障的天线，这与其在飞机中所处的位置不无关系。因为VHF天线处于机身的下方，因此比较容易被腐蚀，这严重影响了VHF天线的性能，从而使给你的导航设备发生故障。
二是TCAS天线故障。TCAS天线的回路分布参数对于系统的正常运行有着重要的影响，根据维护手册的要求，应该使用高频电路阻抗用天线驻波比方法全面分析TCAS系统的故障。由于上、下天线都为定向天线，若是飞机起落架手柄处于收上位置，TCAS计算机就可以通过对方的飞机高度来悬着使用上或者是下天线的信号。要是飞机在地面EFIS表示周围飞机符号跳动异常，则说明上天线出现故障。
三是ADF天线故障。ADF天线故障一般是有环形天线故障引起的，由于环形天线的接受灵敏度出现了问题，导致方位指示针出现严重的误差。
四是指点信标机天线故障。设备灵敏度下降，只接收得到较强频率的信号，对于频率较弱的信号没有反应，这些是指点信标机天线出现故障的症状。
（二）飞机通信导航设备天线常见故障的维护
如果飞机的电子系统天线出现了故障，那么其相应的电子系统工作就会出现问题，经常出现时好时坏的现象，单纯依靠电子舱以及驾驶舱提供的相关信息维修人员很难在一个较短的时间内找出故障的原因所在。由于需要借助于维修人员自身的维护经验进行故障的分析，因此这样的故障检测和维修方法对于维修人员的维护经验具有很高的要求。同时还需要花费大量的时间才能彻底的地排除故障，维修人员只能先确定可能出现故障的部件，在展开串件跟踪观察，费时费力不说，效果还难以保障。
目前，要想实现更有效的天线故障检测和维护，可以借助一些辅助检测方法和设备进行故障的排查和维修。对于DME、ADF和VHF等天线设备，可以通过运用专门的仪器如SWR测量计、
射频功率计等设备来检测发射天线正常与否。又或者是通过射频信号发生器提供的衰减信号来检测接收天线的功能是否正常。
四、飞机通讯导航频率干扰及抗干扰分析
随着我国通信事业的发展，飞机的通信导航不得不面对着一个日益复杂的电磁环境，给飞机的导航及安全飞行造成了严重的干扰，埋下了重大的安全飞行隐患。总的来说，飞机通讯导航频率干扰主要有互调干扰、同频干扰、镜频干扰以及杂散辐射干扰这四种。
互调干扰是由于发射信号超过两个，其中某台发射机在自身系统内部形成新的非线性特点的频率分量，并且被某个接收机接受，进入其通带内从而引起的干扰。同频干扰是指有用信号越干扰信号相近或者频率一致，并且以相似的方式被接收机接受，从而引起干扰。一些电台有接收带宽功能，使发射机产生的镜像频率可以直接进入接收机内部，且被送进射频混频器，从而形成了镜频率干扰。不是由发射机发出的载波频率信号引起的，由于其他的杂波造成的干扰被统称为杂散辐射干扰。
为了提高飞机导航的抗干扰能力，应该做到三个要点：首先是对于电磁环境的分析进行优化，并形成完善的设备检测管理体制；其次，为机场打造一个良好的电磁环境，强化其综合治理；最后，在技术上进行改进，落实电子设备的预防接地。
总之，飞机导航对于飞机的安全飞行至关重要，同时也是极为容易出现事故和故障的一个部分，其故障的检测和维修关系到整个行业的健康发展。
参考文献：
[1]丁九顺；B737NG飞机气象雷达典型故障排故思路与经验分析[J]；江苏航空；2017年2期
[2]程埽轩；飞机通信导航设备天线故障分析与检测[J]；通讯世界；2018年1期
关键词：飞机；导航系统；故障；维修
一、飞机导航系统简析
飞机的导航系统在飞机的运行中起着定位，引导飞行路线等重要作用，它是飞机中的重要组成部分。测距仪、罗盘接收器、全球卫星定位系统以及仪表着陆系统等这些系统都是飞机导航系统的构成部分。以波音777为例，其导航系统涵盖了以下医学子系统：
交通警戒与避撞系统（TCAS）、全球定位系统（GPS）、甚高频全向信标系统（VOR）、大气数据惯性基准系统（ADIRS）、自动定向机系统（ADF）、空中交通管制系统（ATC）、仪表着陆系统（ILS）、测距机系统（DME）、近地告警系统（GPWS）、无线高度表系统（RA）以及信标系统（MBS）。
这些系统中只要任何一个出现了故障都会对于飞机的安全运行产生重大的影响，如果处置不当还可能造成飞行安全事故。不仅会给乘客、机组人员和乘务人员的生命安全带来严重的威胁，还会给航空公司带来经济和信誉上的巨大损失，甚至会影响到整个民航业的发展。
二、气象雷达的故障和维护分析
飞机导航系统故障历来都在民航机械类使用困难报告当中名列前茅，而在飞机导航系统故障中，气象雷达系统故障又是其中居于首位的故障。而气象雷达在飞机的导航系统中又起着极为重要的作用，尤其是在雷雨季节，如果气象雷达出故障，飞机就只能备降或返航，给乘客的出行带来不便，给航空公司带来经济损失。
（一）气象雷达的常见故障
具体来说，气象雷达的故障可以分为四个典型方面：
一是气象雷达不工作，自测试显示PWSFALL或者是WXRFALL信息；
二是机组反应雷达角度不对或者回波不准确等；
三是在飞机起飞或下降时，机组反映雷达故障信息，信息一般为PWSFALL；
四是气象雷达出现故障，经复位之后恢复正常，但是时好时坏。
（二）气象雷达的故障维护
第一类故障的维护：这类型的故障通常比较容易排除，依靠地面自检测试，然后根据故障隔离手册，就可以针对故障信息开展排故和维护。
第二类故障的维护：这类故障的地面测试显示通常是正常的，它一般和机组的使用有关，如果机组的雷达操作角度出现问题，就会导致故障的产生。解决这类型的故障，需要地面對雷达系统进行扫描测试，对于雷达角度或者是增益进行必要的检查。如果经地面检测没有发现异常，那么就应该对于雷达的收发机底进行检查，或者检查波导管有没有灰尘，并和其他的飞机对调控制面板，进行进一步的观察。
第三类故障的维护：这类型故障出现在飞机的起降过程中，主要是因为雷达的收发机内部性能缺陷或者是雷达的天线驱动组件引起的，这类问题需要厂家进行相应的升级改装。地面测试的结果若正常，则将相应的驱动组件、收发机件号序号进行详细的记录，在交由有关的部门对于该件有没有执行过相关的服务通告。要是地面故障再次出现或者多次反映，就必须对于驱动组件进行隔离。
第四类故障的维护：这是排查和维护难度比较大的一类故障，需要对于雷达的驱动组件、面板、达收发机和底座等部件进行按序隔离。雷达的收发机内部存在着大量的电路和电子元件，同时也含有相关的信息处理软件，若是可靠性低就会导致出现故障。同时，底座风扇若是出现间歇性故障，就会引起雷达工作异常，这是就应该检查收发机和底座的通风情况。另外，由于驱动组件涉及到位置监控电路以及驱动马达，如果驱动组件出现问题就会引起气象雷达瞬间故障。如果气象雷达出现多次重复反映的故障，维护人员就必须逐个部件展开仔细检查，如果有必要就更换可靠性低的部件。
三、飞机通信导航设备天线故障和维护分析
天线是飞机中大多数导航电子系统的组成部分，它的好坏与否会直接影响到这些设备的功能的实现。根据相关的统计显示，天线故障在飞机故障中大约占了五分之一。同时，在所有故障之中，天线故障也是最难以被发现，解决难度大的故障之一，天线故障的诊断和维护需要消耗工作人员大量的精力。
（一）飞机通信导航设备天线常见故障
飞机通信导航设备中的天线故障重要有以下四种：
一是VHF天线故障。VHF天线是飞机中比较容易故障的天线，这与其在飞机中所处的位置不无关系。因为VHF天线处于机身的下方，因此比较容易被腐蚀，这严重影响了VHF天线的性能，从而使给你的导航设备发生故障。
二是TCAS天线故障。TCAS天线的回路分布参数对于系统的正常运行有着重要的影响，根据维护手册的要求，应该使用高频电路阻抗用天线驻波比方法全面分析TCAS系统的故障。由于上、下天线都为定向天线，若是飞机起落架手柄处于收上位置，TCAS计算机就可以通过对方的飞机高度来悬着使用上或者是下天线的信号。要是飞机在地面EFIS表示周围飞机符号跳动异常，则说明上天线出现故障。
三是ADF天线故障。ADF天线故障一般是有环形天线故障引起的，由于环形天线的接受灵敏度出现了问题，导致方位指示针出现严重的误差。
四是指点信标机天线故障。设备灵敏度下降，只接收得到较强频率的信号，对于频率较弱的信号没有反应，这些是指点信标机天线出现故障的症状。
（二）飞机通信导航设备天线常见故障的维护
如果飞机的电子系统天线出现了故障，那么其相应的电子系统工作就会出现问题，经常出现时好时坏的现象，单纯依靠电子舱以及驾驶舱提供的相关信息维修人员很难在一个较短的时间内找出故障的原因所在。由于需要借助于维修人员自身的维护经验进行故障的分析，因此这样的故障检测和维修方法对于维修人员的维护经验具有很高的要求。同时还需要花费大量的时间才能彻底的地排除故障，维修人员只能先确定可能出现故障的部件，在展开串件跟踪观察，费时费力不说，效果还难以保障。
目前，要想实现更有效的天线故障检测和维护，可以借助一些辅助检测方法和设备进行故障的排查和维修。对于DME、ADF和VHF等天线设备，可以通过运用专门的仪器如SWR测量计、
射频功率计等设备来检测发射天线正常与否。又或者是通过射频信号发生器提供的衰减信号来检测接收天线的功能是否正常。
四、飞机通讯导航频率干扰及抗干扰分析
随着我国通信事业的发展，飞机的通信导航不得不面对着一个日益复杂的电磁环境，给飞机的导航及安全飞行造成了严重的干扰，埋下了重大的安全飞行隐患。总的来说，飞机通讯导航频率干扰主要有互调干扰、同频干扰、镜频干扰以及杂散辐射干扰这四种。
互调干扰是由于发射信号超过两个，其中某台发射机在自身系统内部形成新的非线性特点的频率分量，并且被某个接收机接受，进入其通带内从而引起的干扰。同频干扰是指有用信号越干扰信号相近或者频率一致，并且以相似的方式被接收机接受，从而引起干扰。一些电台有接收带宽功能，使发射机产生的镜像频率可以直接进入接收机内部，且被送进射频混频器，从而形成了镜频率干扰。不是由发射机发出的载波频率信号引起的，由于其他的杂波造成的干扰被统称为杂散辐射干扰。
为了提高飞机导航的抗干扰能力，应该做到三个要点：首先是对于电磁环境的分析进行优化，并形成完善的设备检测管理体制；其次，为机场打造一个良好的电磁环境，强化其综合治理；最后，在技术上进行改进，落实电子设备的预防接地。
总之，飞机导航对于飞机的安全飞行至关重要，同时也是极为容易出现事故和故障的一个部分，其故障的检测和维修关系到整个行业的健康发展。
参考文献：
[1]丁九顺；B737NG飞机气象雷达典型故障排故思路与经验分析[J]；江苏航空；2017年2期
[2]程埽轩；飞机通信导航设备天线故障分析与检测[J]；通讯世界；2018年1期