浅析一起737NG飞机气象雷达故障

[摘 要]本文介绍737NG飞机雷达系统一起故障现象的分析与总结。

[关键词]737NG飞机；气象雷达；故障分析

中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0072-02

在南方，一但进入雨季或台风季节，波音737NG飞机的气象雷达系统故障就特别多。作为一名34章（导航系统）的航材送修工程师，对此体会更深。本文主要对该系统的一起故障现象进行分析与总结。

737NG飞机的气象雷达系统包括气象条件、风切变以及地形的目视显示。其工作原理为气象雷达向机头前方180区域发射无线电脉冲，脉冲信号遇到有水份的云团或地面目标或强对流反射回飞机雷达收发机，形成回波信号。接收机处理后形成气象、地形、风切变显示。从发射到接收到回波信号的时间决定了目标的距离。天线收到信号的方位决定了目标的方位。

一、一架737NG飞机气象雷达的故障现象和排故措施

（1） DE903493：2014年4月23日，测试雷达出现“PWS FAIL”失效信息，航后测试雷达正常，更换雷达收发机、雷达驱动组件。

（2） DE903677：2014年4月24日，空中雷达控制面板所选的TILE角度比实际TILE角度高2至3度。

（3） DE906210：2014年5月13日，18000英尺高度，雷达显示有雨云，事实没有。高度下降后逐渐恢复正常。过站与其他飞机对调2#雷达收发机，测试正常。

（4） DE906650：2014年5月16日，雷达手动模式空中显示红色或者黄色，但是前方天气良好。航后检查波导管正常，更换雷达驱动组件，测试正常。

（5） DE912095：2014年6月20日，雷达显示不准确，航后检查风扇正常，波导管无水汽无异常，更换雷达收发机，扫描测试15分钟工作正常。

（6） DE912186：2014年6月21日，雷达正常使用时两部ND上显示TEST，航后判断故障更换雷达控制面板，测试正常。

（7） DE912405：2014年6月22日，雷达角度调节旋钮坏，雷达显示不精确，航后更换雷达控制面板，测试正常。

（8） DE913213：2104年6月28日，雷达空中故障，WX STAB故障信息出现，航后更换气象雷达驱动组件，与其他飞机对串雷达收发机，测试正常。

（9） DE913361：2014年6月29日，雷达空中有时扫描图像与实际天气不符，过站测试雷达有STAB代码，检查雷达控制面板STAB按键接触不良，更换雷达控制面板，测试正常。

（10） DE914404：2014年7月6日，雷达空中有尖锥形图形显示，和实际天气不符，过站测试雷达正常，检查收发机散热风扇工作真长，清洁风扇，更换雷达收发机。

（11） DE914684：2014年7月8日，气象雷达显示不准确，更换雷达罩，测试正常。

二、排故分析

2014年4月到2014年7月，该架飞机雷达机组反映故障11次，为三个不同的故障组成：

1、雷达部件故障导致雷达系统出现警告信息：WXR FAIL PWS FAIL（出现一次）。

DE903493：雷达有警告信息出现，雷达部件故障导致。不是重复故障。

2、雷达面板失效导致雷达系统控制混乱（出现四次）。航材原因多次导致二次故障。

DE903677：雷达天线俯仰故障，雷达面板瞬时故障导致，不是重复故障。

DE912186：雷达面板故障导致其测试逻辑信号不受控。（此面板为DE903677装上的）。航材原因导致二次故障。

DE912405：雷达面板故障导致其角度调节失效。（此面板为DE912187装上），航材原因导致二次故障。

DE913213：雷达STAB故障，（注释：故障描述的STBY为STAB），故障原因为面板（此面板DE912405装上），航材原因导致二次故障。

DE913361：雷达STAB故障，机组反映有STAB故障信息，雷达面板故障导致（此面板DE912405装上），航材原因导致二次故障。

3、雷达系统无警告信息，机组使用的时候认为雷达探测失效（出现五次）。初步判断为雷达

罩导致，为重复故障。

DE906210：雷达无警告信息，机组使用的时候认为雷达探测失效。

DE906650：雷达无警告信息，机组使用的时候认为雷达探测失效。

DE912095：雷达无警告信息，机组使用的时候认为雷达探测失效。

DE914404：根据机组反馈：空中观察雷达航向方向上有绿色的不明气象信息，爬升的时候居多。初步判断为雷达罩导致雷达系统探测出错误的气象信息。

DE914684：雷达罩故障导致

三、雷达故障原理分析和排故建议

1、 雷达部件故障导致雷达系统出现警告信息：WXR FAIL PWS FAIL

（1） 此类雷达故障原因多为雷达收发机或雷达驱动组件内部导致，甄别方法为故障在线时刻获取故障信息，RT则为收发机故障、ANT则为雷达驱动组件故障导致。

（2） 厂家设计原因导致其收发机和驱动组件可靠性较差，需要执行多个SB进行部件改

装，有些部件如未执行某些改装则会导致其性能不好。因此我们需要查询装机收发机和驱动组件的改装执行情况，可从公司内部系统里查询EO，检查部件深航改装计划的完成的情况。

（3） 查询部件的维修履历、维修记录，评估部件的修理可靠性情况，如果为多次返修件，

建议尽快更换送修。可从公司内部系统维修记录查询里面获取部件相应的维修记录。

（4） 由于深航库房雷达部件多为返修多次部件，可靠性普遍较差，故不建议一次排故更

换多个雷达部件，避免导致装上可靠性好的雷达部件，认为造成人为引申故障，为排故造成思路困扰。

2、 雷达面板失效导致雷达系统控制混乱

（1） 此类故障造成的雷达故障不多见，该架飞机排故甄别出了几个库房里可靠性差的部

件，以后这些部件装机后如出现类似故障可立即判断其修理质量差导致。

（2） 雷达面板故障总结为：

（a） 天线俯仰角度人工不受控

（b） STAB、TEST等功能键接触不良、系统不受控

3、 雷达系统无警告信息，机组使用的时候认为雷达探测失效

此类故障分成三大类：

（1） 雷达部件故障导致其传输效率降低或畸变，导致其回波异常，显示器上出现了异常

的雷达显示。

（a） 收发机、驱动组件、面板皆有可能造成此种故障。

（b） 雷达罩异常也可造成此类故障。

该飞机便是此类情况导致故障重复发生。图示雷达罩故障导致的控制错误回波图形，特点为此错误回波一直和飞机航向方向一直，随着飞机转向和转向。

（2） 雷达系统设计原因导致其无法正确设置增益导致其无法正常显示气象信息回波和地

面杂波，导致其收发机增益自动位设置不正确，导致显示器上出现了异常的图像显示。此类故障为雷达系统设计缺陷导致，因为雷达波束不可能设计成完美的带状波，雷达波旁瓣总会扫掠到地面，产生杂波，收发机利用增益设置来消除地面杂波，但是在实际工作中带来了增益控制出现极限位置的转换控制缺陷，导致地面杂波无法滤除或者气象信息的增益过大而产生显示器全红或者气象目标无法正常显示等故障现象。

（a） 飞机地面滑行产生的地面杂波，特点：随着飞机转弯杂波不随飞机航向转变而

变化，地面杂波产生的雷达图形固定在一个地理方位上。

（b） 空中雷达系统设计缺陷导致的雷达显示全红地面杂波情况

（3） 机组雷达使用原因导致其无法正常获取雷达气象信息。（详情参见厂家雷达使用操作

手册）。建议维修人员在了解雷达使用方法的基础上，充分与飞行员进行交流，获取机组使用雷达的全部信息，诸如：雷达面板的各个电门、旋钮的设置，如跟机观察尽量拍摄具体的气象照片和雷达显示照片。明确判断故障产生的原因为雷达部件导致还是机组使用原因导。如无法分析到位，可与工程技术室的工程师进行联系，把故障图片发给厂家，让厂家进行进一步分析。

四、总结

气象雷达系统看似复杂，部件繁多，其实主要由电子计算器、控制面板和天线组成，常见的故障正如上文提及的种种，通过对典型故障进行透彻的分析和良好的归纳总结，就能够在再次遇到同类问题时，快速地找到故障根源，通过查找相应的排故手册，完成排故任务。

参考文献

[1] 737NG Aircraft Maintenance Manual REV 63. Boeing

[2] 737NG Aircraft Illustrated Parts Catalog REV 63. Boeing

[3] 737NG Fault Isolation Manual REV R55. Boeing

作者简介：

金璐（1984-），女，深圳航空有限责任公司维修工程部航材合同室，中级工程师，毕业于广东技术师范学院电子信息工程技术专业，主要维护737NG系列飞机。