某型飞机气象雷达在外场进行天线安装误差校准的新方法

摘 要：通过某型民机在外场运营时，气象雷达出现的天线安装误差校准不易进行的问题，经过对原校准方法的分析与思考，提出一种新的安装误差校准方法，提高了外场可操作性和维修性。同时对其他民机也有着积极的借鉴意义。

关键词：气象雷达；天线安装误差；误差校准

1 概述

为了避免飞机在飞行过程中由于误入雷雨区或恶劣气象区所造成危险或事故的发生，国际民航组织、中国民用航空局对民用飞机强制要求安装气象雷达。

气象雷达是雷达的一种，通过雷达天线向外辐射电磁波，遇到大气中的水气凝结物（云、雨、雪、冰结晶、冰雹）后将反射部分能量，经天线接收后送到接收机中，系统根据目标回波的强弱来判断前方气象情况，并在显示器上显示，以便飞行员根据显示的距离、方位图像改变航向，提前避开前方雷雨、湍流等恶劣气象，保障飞行安全，是飞机上的重要机载设备之一。

某型民机（以下简称：飞机）安装的是由美国COLLINS公司生产的WXR-840气象雷达（以下简称840雷达），为了保证雷达能够精确获取飞机前方的气象信息，雷达天线安装后应进行安装误差校准。文章通过某型民机在外场运营时，840雷达出现的天线安装误差校准不易进行的问题，经过对原校准方法的分析与思考，提出一种新的天线安装误差校准方法，提高了外场可操作性和维修性。

2 雷达天线安装误差校准

840雷达安装完成后，天线面板与飞机构造水平面的垂直度夹角称为俯仰角误差，天线底座与飞机对称面的垂直度夹角称为横滚角误差，统称天线安装误差。为了保证雷达探测到最精确的气象目标参数，最理想的天线安装误差应为零，但这种理想状态在机械安装范畴是很难达到的，或多或少都会存在着天线安装误差。840雷达的俯仰角/横滚角误差值要求均应在0±0.25°以内，因此，飞机在出厂前，气象雷达天线安装误差已进行校准，满足误差要求。

飞机在外场运营时，确认气象雷达收发机/天线已故障，必须进行更换时，在更换好收发机/天线后必须重新进行天线安装误差校准。

3 原校准方法及特点

目前飞机在外场运营时，当出现拆装气象雷达收发机/天线后，对天线安装误差校准方法是：将飞机架水平（通过调整飞机的水平基准面在绝对水平状态），测量天线安装误差（俯仰角/横滚角误差）均应在0±0.25°以内，见图1。

该校准方法的特点是飞机必须处于架水平的条件下，而实际飞机在外场运营时，很多场地并不具备飞机架水平的条件（如无专用千斤顶等设备），且操作不便，维修性不好，给地勤人员带来了很大的工作量。如2011年6月，某航空公司在运营飞机时，飞机在外场出现雷达故障，在更换收发机/天线后，由于机场无飞机架水平的条件，不能进行天线安装误差校准。航空公司技术人员咨询是否可以优化外场进行天线安装误差校准的方法。

4 新的校准方法

经过对原校准方法的分析与思考，我们结合国内外同类气象雷达的天线安装误差的校准方法和外场飞机的实际情况，提出了飞机气象雷达新的天线安装误差校准方法。

该方法适用机在外场运营时，对840雷达收发机/天线拆装后，进行天线安装误差的校准。

具体方法是：第一，在拆卸840雷达收发机/天线前，飞机在外场自然停放状态下（不用架水平），按图2用DP-45电子测斜仪（840雷达配套设备）测量天线的安装误差（俯仰角/横滚角误差值）并记录；第二，在拆卸过程中，详细记录各调整垫片的安装位置；第三，重新安装时，保证各调整垫片在原位置安装；第四，安装好后，用电子测斜仪测量天线安装误差，与记录的拆卸前的天线安装误差值进行比较，保证拆装前后误差值相同（若不同，重新调整安装天线并测量，直至拆装前后误差值相同）。

由于840雷达天线在拆装前后，飞机停放位置未改变（即拆装前后飞机的水平面/对称面基准是一致的），因此拆装前后所测得的天线安装误差值相同，就可保证天线安装误差值未改变，满足飞机出厂前，在架水平条件下天线安装误差的要求（俯仰角/横滚角误差值均应在0±0.25°以内）。

该方法对840雷达在外场进行天线安装误差校准进行了创新，简化了外场校准时所需的条件。对现有的MA60飞机必须架水平的校准方法进行了优化，实现了对840雷达天线安装误差的准确、便捷校准，减少了飞机外场保障设备和工作量，提高了维修性。经试验和试飞验证表明操作方便，实用性强。

以下是使用本误差校准方法在外场进行840雷达天线安装误差校准的举例说明：

在拆卸雷达天线前，飞机自然停放（不用架水平），测量雷达天线的俯仰角/横滚角误差值并记录（如俯仰角：0.30°、横滚角-0.35°）；拆卸过程中，详细记录各调整垫片的安装位置；重新安装天线时，保证各调整垫片在原位置安装；安装好后，测量天线安装误差，与记录的拆卸前的天线安装误差值（俯仰角：0.30°、横滚角-0.35°）进行比较，保证拆装前后误差值相同（若不同，重新调整安装天线并测量，直至拆装前后误差值相同）。这样就可保证天线安装误差满足要求，准确、便捷的对天线安装误差进行校准。校准完成后，操作气象雷达正常工作，实现对前方气象信息的精确探测。

5 结束语

随着公司飞机大量交付客户运营，外场服务保障和技术支持等工作变得日趋重要，如何能最大限度的保障飞机正常运营，保证各系统正常工作是我们需要时刻关注的问题。我们要对各设备的功能、性能、维护等方面进行思考与改进，满足客户需求。同时，后续飞机也安装了840雷达，新的天线安装误差方法对飞机外场运营也有着积极的借鉴意义。

参考文献

[1]气象雷达概论[Z].