李 銘
民航廣西空管分局技術(shù)保障部,廣西南寧 530048
百色導(dǎo)航臺(tái)的DVOR(VRB-52D)設(shè)備于2005年5月30日安裝完畢,同年7月13日校飛,于06年2月正式開(kāi)放。設(shè)備從投產(chǎn)后總體上運(yùn)行還是比較穩(wěn)定,出現(xiàn)的故障次數(shù)雖然不少,但都是反復(fù)出現(xiàn)在1A71167這模塊上,1A71167從正式投產(chǎn)到2009年底,主備機(jī)一共損壞近二十次,同一個(gè)部位如此反復(fù)出現(xiàn)這么多故障,從事導(dǎo)航設(shè)備維護(hù)工作十幾年以來(lái)絕無(wú)僅有,一直到2009年底才真正解決了這故障。1A71167模塊雖然電路簡(jiǎn)單,但一有故障,就會(huì)整機(jī)停機(jī),為飛行安全保障造成隱患。為此本文將扼要說(shuō)明對(duì)1A71167的檢修和解決方法作簡(jiǎn)要說(shuō)明。
設(shè)備主、次告警燈和面板上的其他告警燈幾乎全亮,設(shè)備自動(dòng)轉(zhuǎn)換到備份機(jī)工作。
把故障機(jī)開(kāi)關(guān)放置到“維護(hù)維修”開(kāi)關(guān)后開(kāi)機(jī),在CTU顯示屏上檢查相關(guān)參數(shù)發(fā)現(xiàn):載波功率顯示為0,而上下邊帶功率正常,相關(guān)的電壓值也正常,說(shuō)明故障在載波部分。
載波通道無(wú)功率輸出,無(wú)非有以下原因:1)載波主通道,包括:載波信號(hào)發(fā)生器(CGD),載波功率放大器(CPA),低通濾波器,定向耦合器(CDC),載波天線;2)附屬電路,包括:載波保護(hù)及控制電路,載波檢測(cè)器,載波供電電源,這些出現(xiàn)故障都有可能使載波功率無(wú)輸出或載波功率有輸出而CTU顯示屏無(wú)載波功率顯示。
通過(guò)對(duì)故障原因進(jìn)行分析后,采取如下方法對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè):
1)對(duì)載波通道由后往前排除的方式,用功率器串接到CDC的輸出端,開(kāi)機(jī)發(fā)現(xiàn),有載波功率輸出,功率計(jì)顯示有100W左右的功率,這說(shuō)明載波主通道沒(méi)有問(wèn)題;
2)從故障現(xiàn)象來(lái)看,首先排除了載波保護(hù)和控制電路,因?yàn)樵O(shè)備能夠在延時(shí)的正常范圍內(nèi)自動(dòng)重啟并能自動(dòng)轉(zhuǎn)換;
3)測(cè)試載波供電電源+24V正常,排除了供電電源的故障。
4)綜合以上來(lái)看,故障最有可能出在載波檢測(cè)器子單元電路上,也就是下圖中的1A71167。
由圖可見(jiàn)(以正向功率檢測(cè)電路為例),從CDC中耦合來(lái)的正向載波功率輸入到1A71167的XMF端,輸出有:一路由XMG:1 輸出到CMP組件做為載波正向功率的大小保護(hù)和用于載波發(fā)射機(jī)控制,另一路由XMG:6輸送到CTU做為載波正向功率計(jì)量,可以在CTU的面板液晶顯示屏直觀顯示出來(lái)。正是由于檢測(cè)器的故障,才會(huì)出現(xiàn)載波主通道正常而CTU顯示載波功率為0W,同時(shí)CMP組件也因?yàn)闆](méi)有“正直流+調(diào)制信號(hào)”而將載波振蕩器1A71155切斷使保護(hù)電路動(dòng)作而轉(zhuǎn)換設(shè)備的結(jié)果。
確定故障點(diǎn)后,拆下載波檢測(cè)器子單元(1A71167),發(fā)現(xiàn)1A71167的集成塊N1已燒糊并裂開(kāi),用隨設(shè)備配套的數(shù)字萬(wàn)用表檢測(cè)其他元件發(fā)現(xiàn)V1、V2同時(shí)損壞,而載波反向功率檢測(cè)電路完好。從市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)TL082BCP換上N1,IN60CP替換了V1、V2后上機(jī),設(shè)備正常,無(wú)告警顯示,CTU顯示有載波功率99W左右,然后用功率計(jì)串入CDC輸出端,正常開(kāi)機(jī)并調(diào)整RV1使CTU顯示的載波功率和實(shí)際功率一樣,設(shè)備恢復(fù)正常工作,故障順利排除。
1)首次故障檢修完成并恢復(fù)工作后不到一個(gè)月的時(shí)間此故障就再次出現(xiàn),此后主、備機(jī)都反復(fù)出現(xiàn)這故障。在這些故障中換件后久的能正常工作一、兩個(gè)月,最短的一次是3個(gè)小時(shí),而且元件的損壞程度不同,CTU顯示的載波功率也不同:如果CTU顯示的載波功率為0W,N1、V1、V2都損壞;如果CTU顯示的載波功率有10W~30W而載波主通道的載波功率正常,一般只損壞N1,且N1表面并無(wú)燒糊現(xiàn)象,而V1、V2完好;
2)同一個(gè)故障點(diǎn)出現(xiàn)這么多,無(wú)非是:電路設(shè)計(jì)有缺陷,電源電流或電壓不穩(wěn)出現(xiàn)忽變,元器件不良,散熱不良;
3)對(duì)以上這四種情況做了分析和測(cè)試:
(1)電路設(shè)計(jì)問(wèn)題這點(diǎn)首先排除。因?yàn)閂RB-52D是從VRB-51D的升級(jí)產(chǎn)品,52D和51D的載波通道上并無(wú)明顯改變,而且1A71167模塊也相同,而51D并沒(méi)有出現(xiàn)此模塊在運(yùn)行中并沒(méi)有出現(xiàn)這么多反復(fù)故障;
(2)對(duì)載波的供電電壓+24V做不間斷的監(jiān)視,沒(méi)發(fā)現(xiàn)有忽變的現(xiàn)象;用高頻探頭測(cè)CDC送到1A71167 正向載波功率的輸入端XMF電壓:#1機(jī)為4.25V,#2機(jī)為:4.15V(同把功率調(diào)到100W,都是帶載的情況),兩機(jī)的電壓值相近,并對(duì)設(shè)備做了不間斷的監(jiān)視,也沒(méi)發(fā)現(xiàn)此電壓有忽變的現(xiàn)象;
(3)散熱問(wèn)題:試著在N1上加了一塊散熱片,但在實(shí)際運(yùn)行中效果并不明顯,說(shuō)明不是這問(wèn)題引起;
(4)元器件不良。這情況當(dāng)時(shí)就考慮過(guò),但換了兩次元器件供應(yīng)商后,問(wèn)題并沒(méi)有得到解決。經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析,1A71167模塊電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,元件少,該換的元件都換了,問(wèn)題并沒(méi)有得到解決,在沒(méi)有外部條件影響下,問(wèn)題還是出在此模塊本事,為此,決定整個(gè)模塊更換。2009年下半年,委托廣西一所大學(xué)按照1A71167模塊的原型組裝了一塊,并精選了所有的元件及主板。
問(wèn)題在沒(méi)有得到解決時(shí),只能損壞就換件。直到2009年10月份,拿到了廣西某大學(xué)幫組裝的1A71167模塊,經(jīng)過(guò)測(cè)試沒(méi)問(wèn)題后,上52D #2機(jī)試運(yùn)行,結(jié)果一切正常,經(jīng)過(guò)近兩個(gè)月的運(yùn)行,非常穩(wěn)定,#2機(jī)再也沒(méi)出現(xiàn)過(guò)同類故障。為此,得出了屢燒1A71167模塊中N1、V1、V2的結(jié)論,此模塊的主板性能不行;2009年12月得知南寧本場(chǎng)更新了51D設(shè)備后原來(lái)的1A7116備份模塊還在,然后從南寧本場(chǎng)拿回,換到百色導(dǎo)航臺(tái)的52D#1機(jī)上,經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的運(yùn)行,#1機(jī)再也沒(méi)有出現(xiàn)此類故障。之后,經(jīng)過(guò)對(duì)比,跟51D的1A71167相比之下,52D 1A71167模塊不但比51D輕、薄,而且做工也沒(méi)51D的精良,正是由于主板不良,存在絕緣性能不好,才會(huì)導(dǎo)致屢燒的原因。自從換了1A71167模塊后,至今一年多百色臺(tái)的VBR-52D再也沒(méi)出現(xiàn)過(guò)此類故障。
在寫(xiě)這篇文章時(shí),咨詢了參與天門(mén)導(dǎo)航設(shè)備研討會(huì)的同志后知道:載波檢測(cè)器子單元1A71167正向載波功率檢測(cè)電路損壞N1、V1、V2這故障在VRB-52D有不同程度存在,只是進(jìn)貨批次不同,故障率不同,04年到05年這段時(shí)間進(jìn)貨的故障率就比較高。
當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)的衰退,各國(guó)都在想方設(shè)法降低生產(chǎn)成本,在人工費(fèi)不降的情況,只能從原材料上下功夫,導(dǎo)航設(shè)備同樣不可避免出現(xiàn)這樣的情況,現(xiàn)在的導(dǎo)航設(shè)備和九十年代進(jìn)口的設(shè)備在質(zhì)量上不可同日而言,故障率相對(duì)比以前的設(shè)備會(huì)高。隨著航空業(yè)不斷發(fā)展,DVOR設(shè)備不管在航路或遠(yuǎn)、近臺(tái)上日益重要。在工作中如何正確的使用和掌握其性能,需要我們?cè)趯?shí)際工作中不斷積累經(jīng)驗(yàn);判斷DVOR設(shè)備存在的問(wèn)題與故障處理,找出故障原因并加以分析,及時(shí)采取對(duì)策,保證設(shè)備的正常運(yùn)行,以保證飛機(jī)的飛行安全。
[1]《DVOR VRB-52D 使用手冊(cè)》澳大利亞Interscan公司.
[2]鄭連興,倪育德.《DVOR VRB-51D多普勒全向信標(biāo).中國(guó)民航出航社,1997.