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直升机上导致无线电高度表高度跳变的原因及分析摘要：针对直升机上常见的无线电高度跳变现象的原因进行了分析，给出了由于不同原因导致的高度跳变现象的对应解决方案，并通过试验验证了方案的有效性及可行性。
关键词：无线电高度表；跳变；原因分析；解决方案前言无线电高度表作为直升机上必备的无线电导航设备之一，能够在各种气候条件下提供直升机距地面、水面的真实高度信息。
与气压高度表相比，无线电高度表在直升机主飞的低空领域具有测高精度高、数据稳定的优点，因此在直升机起飞、着陆以及其他需要高度信息作为辅助条件的任务中，能够稳定输出可靠高度数据的无线电高度表就显得格外重要。
若无线电高度表出现高度跳变现象，无法准确指示高度，不但影响某些任务的执行，还有可能给飞行安全带来较大影响。
本文以某型直升机在飞行中出现的高度跳变问题为例，针对可能导致直升机上出现的高度跳变现象的几种典型原因进行了分析，给出了对应的解决方案，并通过试验验证了解决方案的有效性及可行性。
1 高度跳变现象高度跳变现象是指无线电高度表在直升机飞行过程中，不能准确指示直升机距地面、水面的实时高度，输出的无线电高度数据存在反复上下波动的情况。
直升机在飞行过程中，如果无线电高度表频繁出现高度跳变情况，飞行员在飞行过程中将无法通过综合显示器实时观察飞机距地面的准确高度，不但使某些需要高度数据作为辅助条件的训练科目无法正常进行，在地面条件复杂时甚至会对飞行安全造成影响。
根据近些年对直升机上出现高度跳变情况的原因进行统计，发现导致高度跳变情况的典型原因多为以下几种：a）高度表抗干扰性能不足；b）天线布局不合理；c）高度表灵敏度设置不合理。
2 无线电高度表工作原理某型直升机选用的无线电高度表为调频连续波恒定差拍体制无线电高度表，这种体制的无线电高度表通过发射天线向地面发送C波段无线电信号，经地面或水面的反射后的回波信号被接收天线接收，发射信号和回波信号的波形如图1所示。
图1 发射信号和回波信号的波形从图1中可以看出，从地面反射回来的回波信号在时间上比发射信号延迟时间τ，τ=2H/c，H为飞机飞行高度。
飞机低无线电高度表系统故障飞机低无线高度表（LRRA系统是飞机仪表中的重要组成部分，对于确保飞机安全飞行意义重大。
然而在飞行过程中，由于机组人员的疏忽，或者其他客观因素的影响，会导致低无线电高度表系统出现故障，甚至还会引发其他故障的出现，严重威胁飞机的安全运行。
因此，加强对飞机低无线电高度表系统故障的研究显得尤为重要。
一、飞机低无线高度表系统原理飞机低无线高度表（LRRA系统是用来检测飞机与地面垂直距离的一种机载无线电设备，它是飞机重要飞行器仪表构成之一，属于调频式无线高度表，测量范围一般在0-2500 英尺之间，通常是在航空器飞行高度降低和准备着陆阶段使用。
B737NG飞机上，一般都会有两套LRRA系统，收发机、发射天线、接收天线以及显示装置共同组成LRRA系统。
发射机的发射天线向地面发射出由三角波调制出的调频波，这是一种较高频的连续波，大约为4300MHZ调频波经过地面反射之后由接受天线来接收，收发机再把接收的调频波及从发射机耦合来的发射波进行混频，由于飞机高度与输出的差频有关，用频率计数器测算出差额，之后再通过相关换算，就可以得到飞机离地面的高度。
二、飞机低无线电高度表系统故障通过上述对B737NG飞机LRRA系统工作原理的简单分析，可以得知当LRRA系统出现故障时，很可能还会引发以下某个单一或者并发故障的发生：首先，两侧无线高度表数值会出现较大差异；其次，相互接近的两个通道自动驾驶方式不能使用；再次，在接近过程中，其中一侧的飞行员飞行指示杆显示出意外丢失，并且无线高度表数值显示错误；最后，当飞机起飞后，在接近或者复飞的过程中，可能会出现非常态下的预警提示；此外，当飞机在接近过程中，飞行方式的信号牌会呈现出非正确形式的自动油门显示。
飞机在飞行过程中，一旦出现了以上某一个或者几个故障，首先需要运用具有相关性因素的故障隔离程序及自动检查功能，明确出飞机出现故障是否是由于飞机低无线高度表操作失误而引起的，然后再对飞机低无线高度表系统进行全面排查。
某型无线电高度表高空不闭锁故障分析发表时间：2019-12-16T14:41:19.657Z 来源：《科学与技术》2019年第14期作者：姜露[导读] 本文以某型无线电高度表高空不闭锁典型故障为例，摘要：本文以某型无线电高度表高空不闭锁典型故障为例，通过原理分析及对比试验验证，定位了故障，找到了故障原因，排除了故障，并给出了利用飞机历史试飞数据筛查无线电高度表闭锁类故障，从而在飞机大修过程中采取措施、排除故障的方法。
关键词：无线电高度表；闭锁；飞参；引言某型无线电高度表是所装备机型故障率较高的机载产品之一，异常闭锁类问题又是该型无线电高度表的典型故障和多发故障，当无线电高度表低空（1500m以下）闭锁时，会影响飞行员对飞机真实相对高度的判断，严重时会导致飞机与低空障碍物相撞的危险事故，严重影响飞行安全；当无线电高度表高空（1500m以上）不闭锁时，将错误的指示飞机处于低高度状态。
本文针对无线电高度表高空不闭锁故障案例，进行了分析和试验验证，具体如下。
一、问题概述某型飞机试飞后，在判读飞参数据时发现，无线电高度表在高度1500米以上时未闭锁，该机所装无线电高度收发机曾先后两次装于不同飞机试飞，均出现该故障现象，故可以排除配套高度表天线存在问题的可能性，确定为该无线电高度表收发机（下称“无线电高度表”）故障。
二、问题定位经对该机无线电高度表使用二线设备进行通电检查，各项性能均符合技术要求，但因产品曾两次装机试飞出现同样的故障现象，所以针对故障现象进行了深入的分析。
根据产品工作机理，高空不闭锁表明高度表的接收天线可以接收到信号，而实际上此时并无地面反射的回波信号，那么接收天线接收到的信号只能是来自于发射天线，而造成此种情况的原因一是射频信号谐波分量的干扰，二是接收机灵敏度过高，且根据灵敏度实测值和修理经验判断，该故障件灵敏度值虽未超出技术要求范围，但相对于该型产品修理过程中积累的经验值来说确实是偏高了。
浅析波音波音737NG飞机电子线路的常见故障及维修摘要：随着社会科技地不断发展，各种各样的交通工具被发明创造出来，飞机是交通工具中技术含量比较高的。
飞机的电子线路非常重要，其直接影响到了整个飞机运行的安全性，因此需要对飞机的电子线路发生的故障引起足够的关注，对其需要进行及时地维修，确保飞机在运行过程中电子线路的准确性以及安全性。
本文将基于波音737NG飞机电子线路的常见故障及维修进行分析。
关键词：波音737NG飞机；电子路线；常见故障；维修自改革开放以来，社会的经济在不断地增长，人们的生活水平也在不断地提高。
飞机已经成为人们生活中必不可少的交通工具，其给人们的出行带来了极大的方便，是人们日常生活中最为重要的交通工具之一。
飞机的运行环境实在空中，一旦发生故障，飞机出现降落，乘客的生命安全将很难得到保障。
近些年来，由于飞机电子线路的问题，导致飞机发生故障，造成很严重的安全的事故。
因此飞机的电子线路引起了人们极大的关注，对于波音737NG飞机而言，其在运行的过程中经常会发现一些电子线路的故障，需要对飞机电子路线时常发生的故障进行总结，然后对于每种故障发现的场景要进行详细分析，并找到对应的解决办法，这样可以在很大程度上降低了飞机电子路线发生故障的危险性，为乘客提供安全保障。
本文将针对波音737NG飞机，其在电子线路中发生过很多故障，本文将对常见的故障进行总结分析，并找到对应的维修方案。
一、飞机电子线路出现常见故障的原因飞机电子线路中常见故障主要有短路、断路、线路绝缘性差等。
电子线路出现故障源主要三方面：首先是导线和其他导线或飞机结构的摩擦致使的导线磨损和断裂；其次是接线片和销钉等接插件的松动、断裂、烧蚀及虚接等；最后是插头或插座松动、油液的腐蚀等情况。
通过对以上故障出现的原因进行分析，主要有以下几点原因：其一是因为在维护飞机期间，插件工作非常容易出现失误情况，从而引发不合理的插件安装情况。
其二是维修人员在维修飞机的过程中，采用的维修方案存在不完整性和不科学性等特点，飞机维修材料和当前维修标准出现不合理情况。
飞机无线电发射原理及故障分析摘要：当前无线电系统在飞机上的应用发挥重要作用。
飞机飞行过程中，无线电系统出现故障会影响飞机安全，甚至导致飞机失事。
因此做好无线电在飞机上运行安全的管控受到了关注。
本文围绕飞机无线电系统故障以及飞机无线电系统工作原理进行分析，提出对故障进行排除的相关建议，希望能够对飞机安全稳定运行具有参考价值。
关键词：飞机无线电；无线电故障；发射原理飞机无线电系统是重要的飞机仪表，为保证飞机安全飞行方面发挥作用。
但是由于受到相关因素，如天气因素、人为因素等影响，飞机起飞后由于无心点故障会导致飞行期间出现异常，威胁飞机运行安全，做好飞机无线电系统的工作原理，及时分析原因和进行故障排除，对于维护飞机安全运行非常关键。
1、飞机无线电系统工作原理飞机无线电系统结构包括航空通信平台等，运用双办公半双工模式实现双向传送，一般是在一个时间内向一个方向传送，采用交替进行的方式，通过按键进行收发控制，例如按下发射控制按钮时，发射就会处于工作状态，松开发生按钮，发射就处于停止状态，而接收也随之在工作状态和不工作状态之间切换。
如果发生了发射按钮黏连或连续发射时间超过限定时速，这可能导致发射机出现抑制发射的情况。
在左右发射按键交替按下时，驾驶员往往会碰到一边的按钮出现粘连，使得发射机自动抑制发射出现异常情况，此时发射机就不会受到驾驶员的控制，导致了故障发生[1]。
2、飞机无线电故障分析飞机无线电系统作为一种机载无线电设备，功能包括进行飞行范围的测定，经过地面反射协调波向地面发射，接受天线从发射机耦合来的发射波进行混拼，用频率计算机得出差额之后，通过相关换算得到飞机与地面的高度以及飞机运行状况的飞机无线电系统，包括收发机发射及接收天线以及显示装置等系统故障，经过分析，采用对飞机无线电系统工作原理的简单判断的方式，当出现故障时，飞行员可以根据飞机无线电系统的运行管理，找到故障发生原因，例如如果出现两侧无线高度表述之出现差异的时候，则表明通道自动驾驶方式不能正确使用，一侧的按键发生粘连，显示屏将会显示出错误的数值。
一起无线电高度表指针移出视界的故障分析与排除作者：祖超屾来源：《科技视界》2017年第07期1 故障现象我部某型飞机在进行转场航行训练时，飞行人员反映高度表指针转至超过最大高度刻度值处，隐藏于无线电高度表的黑色三角板之后，无法指示飞行高度。
返航后，机务人员对无线电高度表进行地面通电测试。
接通电源后，故障现象依旧，无法进行自测。
2 故障机理分析该型无线电高度表是用来为飞行员指示飞机从飞离平面到2500英尺高空时的距地垂直高度。
此外，它还为自动驾驶仪系统提供输出信号。
该无线电高度表由一个发射天线、一个接收天线、一台无线电收发机和指示器等部件组成。
收发机是一种固态源发射接收机。
发射机输出的是一种使用100Hz的调制的使输出频率从4250Hz偏离到4350Hz的微波信号。
在发射信号传到地面并由地面反回的时间内，发射机改变频率。
接收机把发射机最初发射时的频率与接收信号频率做比较并确定频率差。
频率差与发射信号往返地面所需时间成正比，因而，频率差与飞机离地上空高度成正比。
频率差用与高度成正比的输出电压转换成一种直流模拟高度信号。
指示器接收高度信号电压并把该信号转换成该高度的目视读数。
当飞机飞行高度超过2500英尺或者接收信号很弱时，将会产生+18伏直流电压，使指示器指针移出视界外以外。
依据高度表工作原理及故障现象分析，可能有以下几种原因：（1）无线电高度表指示器内部电路发生短路故障，始终有+18伏电压加载于指示器指针，使其发生偏移。
（2）收发机内部电路故障，导致接收信号接收偏弱、转换和输出信号错误。
（3）接收天线故障，无法接收地面反射信号。
（4）其他线路故障。
3 故障排除按最大可能性和从简入繁的排故原则。
首先更换无线电高度表指示器，故障现象依旧；检查无线电高度表指示器后面的插针和插座，没有发现异常；检测连接无线电高度表指示器的线路均正常。
更换无线电高度表收发机，故障现象依旧；检查无线电高度表收发机后面的收发天线同轴电缆连接情况，无松动现象；检查无线电高度表接收机后面的插针和插座，没有发现异常。
无线电高度表（Radio Altimeter）是一种使用无线电信号测量航空器离地高度的机载设备。
民用航空器上使用的无线电高度表一般为低高度无线电高度表（LRRA：Low Range Radio Altimeter），测量范围0到2,500英尺，通常在航空器进近和着陆阶段使用，特别是在低能见度和自动着陆的情况下。
无线电高度表是近地警告系统（GPWS）的基本组成部分。
工作原理简介：无线电高度表系统向地面发射调频连续波信号，这些信号经地面反射后被接收机接受，通过比较发射信号和接收信号的时间差就可以计算出航空器实际的离地高度。
A320飞机的RA 有两部,系统组成如下图.两部收发机位于后货舱,自带风扇冷却.四个小方型天线,两个发射,两个接收.高度显示在两侧的PFD上.在系统使用中经常出现如下错误,给飞行员造成很大困惑,甚至造成飞机损坏.无线电高度表（Radio Altimeter）有两种工作模式,NO正常模式和NCD模式NCD(无计算数据模式)是在某一高度以上(5000英尺)或飞机在某些飞行姿态如(ROLL >30) 这时候系统会进入NCD模式.如果在正常模式时给系统送了错误的数据,如过低的高度,或在飞机低高度时收到了NCD信号.(如在飞机进近中收到NCD会导致飞机不会激活FLARE模式,从而导致擦尾或重着陆)下表中列出了一些典型的故障.在故障调查中,发现问题主要存在于以下几个方面.1.天线区域被污染,常见的是尘土,雨雪天的污泥,渗漏出的各种油液.参考A320 MPD 324200-03-1 要求每6个月做一次清洁工作.在雨雪天气或在跑道受污染的情况下及时清洁天线表面.可以有效避免出现错误数据和NCD情况,防止飞机擦尾或重着陆2.在安装天线时,由于天线电缆露出部分太短,安装人员经常要把天线用力拉出,这个会造成接头处损坏,而外观上是看不出来的.为此空客做了相应的改装SB,如下图.3.天线的接头防水问题为此空客做了多次改装如下图,可以看到各种变化.4.天线线缆的老化问题按照要求每144个月(12年)需要更换线缆.需要注意的是电缆长度是不可随意增加或剪短的.因为在计算时,该长度是计算在内的.这个问题曾经在某些公司出现过.。
某型无线电高度表测高误差大问题分析作者：张波涛刘畅苍鹏浩来源：《科学与财富》2020年第23期摘要：针对飞机在水面低空大姿态飞行后某型无线电高度表存在测高误差大问题进行原理分析及验证，提出解决措施，并通过试验验证措施的有效性。
关键词：无线电高度表，数据异常，自动增益控制1 问题概述飞机在水面低空大姿态飞行时，某型无线电高度表失锁，输出无效高度数据，飞机姿态改为平飞后，无线电高度表输出高度与气压高度相差200m～300m，无法反映真实高度值。
经查看飞行数据，确认高度表故障;同时经对其他飞机的飞行数据查看后，发现存在同样故障。
经与部队相关人员讨论后，确认飞机水面上空低高度大姿态飞行时高度表存在测高误差大问题。
2 原理分析及验证2.1 原理分析经对无线电高度表的工作原理进行分析，认为出现该问题有以下两种原因：（a）跟踪天线辐射角60°的斜距反射信号;（b）跟踪二次反射信号。
2.1.1 跟踪天线辐射角60°的斜距反射信号天线辐射角度衰减见图1。
如图1 所示，天线60°辐射方向比0°辐射方向信号衰减约24dB，根据雷达手册（第三版）提供的数据，水面对60°入射角信号的衰减约30dB，因此，在60°辐射方向，反射信号比0°方向反射信号衰减约54dB。
将高度表在水面30m～500m 的外环损耗、二次反射外环损耗和60°斜距反射外环损耗及其对应灵敏度具体数值见表1。
由表1 可看出，天线辐射角60°的斜距反射外环损耗远大于高度表的跟踪灵敏度，因此，排除高度表跟踪天线辐射角60°斜距信号。
2.1.2 跟踪二次反射信号无线电高度表在设计时，一般使用接收功率与发射功率比值（即系统外环损耗）计算测高范围。
通过雷达方程可以计算出不同高度的外环损耗，在临界高度以下，外环损耗公式为：在临界高度以上，外环损耗公式为：临界高度计算公式为：根据临界高度以下外环损耗公式，推导出二次反射的外环损耗公式为：根据临界高度以上外环损耗公式，推导出二次反射的外环损耗公式为：经计算，高度表在低高度的外环损耗、二次反射外环损耗见表1。
飞机低无线电高度表系统故障分析
因为早期机载无线电高度存在着电路集成度不高、拆分不容易以及可测性能较差的弱点，造成其在测试的过程中无法保证测试的可靠性，并且后期的维护和维修时间更长、花费更多等等。
对于以上存在的各项的特点，文中分析了飞机故障一般出现原因和具体表现现象，并且与实际情况相结合，提出了减少故障发生的操作手段。
标签：系统原理；故障分析；无线电高度表
引言
低高度无线电高度表系统性工作的高度范围在负20英尺至2500英尺之间，通常情况下使用在飞行的过程中以及着陆的过程中。
操作系统中心的工作频率在4300兆赫兹左右，其向地面进行调频信号的发送，无线点信号经过地面的发射之后被飞机低无线电高度表收发机接收，信号发射以及信号的接受进行相互比较之后分析得出彼此间的差频，这样就能够计算出实际距离地面的高度。
收发机把这个高度数据发送至指示器上显示，并且发送至飞机中的其他系统。
1 硬件系统
1.1 设计思路
开展系统硬件平台设计时，一方面能够考虑到无线电高度表上的各个指标对于测试的速度有较高的要求，需要使用VXI总线仪器将此类测试工作完成，另外一方面因为工作的频率在42千兆赫兹至44千兆赫兹之间，并且测试中有各种多种多样的内容，单纯性的使用VXI仪器无法满足各种测试性要求，因此硬件平台需要使用现如今使用最多的VXI以及GPIB仪器混合形式组成。
整个设计系统需要符合的条件是ARING608A航空電子系统测试中的各项操作设备的一般标准[1]。
此项标准对于接口进行了一般设计，其开展的是标准化定义操作，当中包含了机械连接、安装形式、接口模块的尺寸大小以及接卡的连接方式和信号的分类等等。
1.2 硬件组成
无线电高度表的智能测试操作系统使用的是VXI以及GPIB仪器混合形式组成，各种操作仪器使用的是商业货架产品，当中各种仪器以及开关的自检自校功能。
硬件平台主要是通过工控机操作体系、VXI操作仪器以及接口连接器组件等等，能够对测试适配器做更换操作，详细的硬件结构图参见图1。
图1 高度表全自动测试操作体系硬件设计图
2 软件系统
2.1 设计思路
测试软件使用的是全自动测试操作体系的核心软件，整个操作体系运行的目的以及操作功能都是需要依靠软件实现的。
整体操作体系使用系统性模型化以及测试方案模型化的基本设计理念，并且使用分层化以及末班话的软件设计组成接构，驱使各个操作仪器以及开关开展各种整体系统性的测试操作。
2.2 软件构成
高度表全自动操作测试体系软件组成结构图如图2所示，其中主要包含了RDBMS、测试和诊断操作体系以及后期的管理维护操作体系等等。
整个操作运行体系适合的环境是Windows 2000以上的操作系统，测试软件使用的VB语言以及VC++共同研发的数据库语言。
3 飞机低无线电高度表体系故障原因分析以及故障排除措施
以飞机波音B737NG分析，假如飞机低无线电高度表出现了系统上的障碍，很有可能会引发一个故障或者几个故障并行的情况。
主要的故障因素有以下几个方面：第一，两边的无线电高度显示出差异较明显的区别；第二，两个通道自动驾驶相近的方式无法使用；第三，在接近的过程中，一边的飞行员的肺性引导杆显示以外丢失并且无线电高度表有错误显示；第四，在起飞之后，接近过程中或者是在复飞过程只能怪出现了各种不同于正常情况的警告形式；第五，在接近的过程中飞机的飞行形式信号牌会出现异常自动油门的显示方式。
座椅，一旦飞机在运作的过程中出现了上述故障中的一项或几项，首先需要充分的使用各种相关性因素的自动检查功能以及故障隔离程序，明确的分辨出其中是否存在因为飞机低无线高度表操作体系故障原因诱发的，之后才是对飞机低无线高度表操作体系的整体性排查。
与其他形式的飞机导航设备类似，飞机低无线高度表收发机存在系统自检能力，其能够自动检测数整体运行操作体系中出现故障的各个部件。
但是从实际的发展情况上观察，大部分的飞机低无线电高度表系统性故障原因全部是不连续性故障，在地面进行自检操作的过程中，一般显示的都是正常，这样就给故障排查带来了一定的障碍[2]。
在实际的故障排查过程中，一般使用的步骤是：收发机的对串，事先辨别收发机有没有存在故障情况，之后再将天线更换。
从实际的运行效果中分析，发生故障的主要原因就是天线故障。
在经过一系列的分析比对之后，此项故障发生的时间一般集中在5月至10月之间，在这段时间中，因为空气有较大湿度，天线受潮情况较严重，因此会对天线的整体性能造成较大影响，进而造成天线发生故障。
主要原因包含了两个方面，一个是天线在安装的过程中没有完全密封，造成湿气进入至天线之中，另一个就是在飞机的运行过程中，运输的液体货物出现破损，或者是在雨季天气做维护操作时，货舱的地板出现破损的情况，如果没有良好的密封操作，受潮是肯定的。
4 结束语
本次全自动测试操作体系中的将早期机械装载的无线但高度表中包含的电路集成程度不高、拆分艰难以及可测试性能不高等等问题解决，使得后期的维护和维修的时间缩短，成本降低。
经过实际的测试经验表明，无线电高度表自动测试操作体系的整机指标数以及电路板级的手动测试有精准的准确性。
文中透过分析飞机低无线电高度表操作系统的整体性分析，表示了飞机低无线电高度表操作体系在飞行中国的安全性具有重要保障。
研究结果显示，密封垫圈取代涂胶的预防性能和防护方式能够较大程度的降低天线发生故障的概率以及飞机低无线电高度表系统发生故障的概率[3]。
参考文献
[1]王伟斌，秦红磊.无线电高度表自动测试系统的实现[J].电子测量与仪器学报，2009，21（4）
[2]邹光新.无线电高度表和雷达高度表的理论和设计[J].北京航空航天大学学报，2012，4（15）
[3]Dhillon Pau.l Switching systems，The heart of the ATEtest stand[J].ElectronicManufacturing，2010，35（11）：18-20.。
