B-5XXX(NG)飞机起飞后地面雷达无法看到飞机高度故障排故指

毛茸茸的山桃 · 发表于 2013-6-24 23:51:50

B-5XXX（NG）飞机起飞后地面雷达无法看到飞机高度故障排故指南
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一、故障现象
2013年5月13日航后，B-5XXX飞航后落地后组反映重庆飞机起飞后地面雷达无法看到飞机高度，但是能看到飞机；出现TCAS FAIL故障旗；机组在ATC/TCAS控制面板上切换1号/2号应答机、1号/2号高度源，故障依旧。
二、故障有关的航材件号
n    ATC应答机：7517800-11006
n    ATC/TCAS控制面板：G6992-02
n    ATC天线： DM1601354-001
n    同轴电缆电门：402-167
n    TCAS计算机： 7517900-10004
n    ADIRU：HG2050AC07

二、排故步骤
1、根据FIM 34-53 TASK 801做1#、2# ATC自检，测试结果正常，当前状态、历史航段均无故障代码；
2、根据FIM 34-45 TASK 821做TCAS操作测试，测试结果正常，无故障代码。
3、对当天飞行数据进行译码，显示最后一个航段中，ALTITUDE REPORTING（高度报告）一直处于OFF状态。

咨询技术管理室工程师意见，根据译码结果分析判断是ATC/TCAS控制面板失效，更换ATC/TCAS控制面板，测试正常。
ON P/N :G6992-02 S/N: G6992-02-4954

OFF  P/N :G6992-02 S/N: G6992-02-4344
为进一步隔离故障更换1# ATC应答机，测试正常。
ON  P/N:7517800-11006  S/N: XSE07462
OFF  P/N:7517800-11006  S/N: XSE07554
后续航段机组反映正常。
三、故障分析
1、系统原理
ATC，The air traffic control，空中交通管制系统，一般与地面雷达系统共同组成空中交通管制雷达信标系统（ATCRBS，Air Traffic Control Radar Beacon System），是一个监控系统，它由地面监视雷达和机载应答机所组成。系统主要为空中交通管制员提供某一区域内飞机的位置（距离、方位、高度等）和识别信息，以达到有序地组织和指挥空中交通，保持飞机之间的安全飞行间隔，防止飞机相撞，并提高终端区空域的利用率。
交通管制地面基站向机载应答机（以下简称ATC）发射询问信号，ATC收到信号后向地面基站发出回答信号。
ATC也回答地面基站或者其他飞机TACS系统发出的模式S询问信号。当地面基站或者其他飞机的TACS计算机向ATC发出询问信号时，ATC发出一个脉冲编码作为应答信号，这个应答信号（在地面雷达显示器或者其他飞机的PFD上）点亮该飞机并显示该飞机的高度信息。
ATC的应答脉冲编码主要包含以下信息：
n    最大空速
n    TCAS协调信息
n    TCAS状态
n    高度
n    模式A识别代码
n    24位地址码

2、ATC系统组成
ATC系统主要由以下部件组成：
上天线（1个）
下天线（1个）
ATC应答机（2个）
ATC/TCAS控制面板（1个）
ATC同轴电缆开关（2个）
各部件位置如下图：

ATC上/下天线通过同轴电缆开关与ATC应答机向交联。ATC/TCAS控制面板向ATC应答机发送识别信号与控制数据。ATC/TCAS控制面板允许工作者选择1号或者2号ATC工作（两个ATC同时只有一部处于工作状态，通过控制面板进行选择哪部工作）。
ADIRU（大气数据惯性基准组件）向ATC发送高度数据，可以通过控制面板选择使用1号或者2号ADIRU作为高度源。

3、排故分析
地面雷达无法看到飞机高度，可能原因有：
u ATC向地面发送的应答信号有问题，导致地面接收的信号中缺失高度信息，可能引起高度信号有问题的相关部件有：
n       ATC天线
n       同轴电缆开关
n       ATC应答机
u ADIRU向ATC传输高度信号有问题：
n       ADIRU故障
n       传输线路故障
u ATC工作于高度报告关闭模式，只向地面地面发送了飞机识别码，而没有发送高度信息。相关部件为：
n       ATC/TACS控制面板（控制ATC、TCAS的工作方式）
n       ATC应答机
n       线路故障

五、排故注意事项
MEL中关于ATC系统的保留要求如下：

另外，ATC系统的一些故障信息在地面比较难以重现，从而导致排故时思路不够清晰。
比如本案中故障现象在地面就难以重现。
再如，对于ATC天线引起的双ATC系统故障从而导致TCAS FAIL故障，波音维护提示MTIP-737-34-031-R2和FTD737NG-FTD-34-11004里面有提到。波音的调查发现，该故障最有可能发生在爬升和巡航过程中。正常情况下，the center conductor and antenna base之间有直流通路，该直流通路被应答机用来检测天线是否正常。由于某些天线受温度影响较大，在巡航过程中由于温度降低使天线电阻上升，导致the center conductor and antenna base之间不能保持要求的直流通路，使应答机误以为天线故障，导致ATC系统故障。因两部ATC应答机共用两个天线，故两部ATC应答机会同时故障。在地面或进近过程中由于温度上升，直流通路又会恢复正常，在地面测试中一直显示ATC、TCAS工作正常，难以重现空中故障现象。由于很难判断到底是哪个天线故障，如出现以上情况波音建议同时更换两个天线。
此时应该通过利用译码工具、维护信函、FTD等辅助排故，找出故障源，确定排故思路和方向。