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7.7-20 所示。
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圖7.7-20 DME 距離的顯示
3. 氣象雷達系統(tǒng)
機載氣象雷達系統(tǒng)WXR 用于在飛行中實時地探測直升機前方航路上的危險氣
象區(qū)域，以選擇安全的航路，保障飛行的舒適和安全。機載氣象雷達系統(tǒng)可以探測
直升機前方的降水、湍流情況，也可以探測直升機前下方的地形情況，可以判斷出
直升機下方是城市、森林、還是海洋。新型的氣象雷達系統(tǒng)還具有預(yù)測風(fēng)切變PWS
功能，可以探測直升機前方風(fēng)切變情況，使直升機在起飛、著陸階段更安全。氣象
雷達用不同的顏色表示降水的密度和地形情況。如圖7.7-21 所示。
圖7.7-21 氣象雷達系統(tǒng)的用途
典型的氣象雷達系統(tǒng)由收發(fā)機、天線、波導(dǎo)管和控制板組成。系統(tǒng)的輸出信號
在導(dǎo)航顯示器上顯示。
收發(fā)機用來發(fā)射脈沖和接收回波并對回波進行分析。氣象雷達系統(tǒng)是利用回波
原理工作的，它向直升機前方180°的范圍內(nèi)發(fā)射脈沖，在這一區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)，例
如，水滴等，將脈沖反射回來，氣象雷達系統(tǒng)對回波進行分析，并將其分析結(jié)果在
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ND 上顯示,不同強度的信號用不同的顏色顯示。現(xiàn)代氣象雷達的發(fā)射的脈沖功
率為100W。
天線組件安裝在機頭的整流罩內(nèi)，它包括天線和天線操縱組件。利用平板縫隙
天線或拋物面天線產(chǎn)生窄波束。由于平板縫隙天線產(chǎn)生的波束比拋物面天線產(chǎn)生的
波束更窄。因此，在現(xiàn)代氣象雷達系統(tǒng)中都采用平板縫隙天線。平板縫隙天線的另
一個優(yōu)點是旁瓣小，因為旁瓣大，會出現(xiàn)假目標(biāo)。方位馬達驅(qū)動天線在±90°的范
圍內(nèi)掃描。俯仰傾斜馬達保持天線始終在水平面內(nèi)掃描，而不受直升機姿態(tài)的影響，
維持穩(wěn)定的信號來自慣性基準(zhǔn)系統(tǒng)或垂直陀螺。俯仰傾斜馬達也可以通過控制板上
的俯仰旋鈕進行人工控制。
控制板主要用來選擇氣象雷達的工作方式。現(xiàn)代機載氣象雷達有“氣象”、“氣
象與湍流”、“地圖”三種工作方式，見圖7.7-22 所示。
圖7.7-22 湍流方式
“氣象”（WX）方式。是機載氣象雷達的基本工作方式。此方式的功用是在
飛行中連續(xù)地向飛行員提供直升機前方航路及其兩側(cè)扇形區(qū)域中的氣象狀況及其它
障礙物的平面顯示圖象。飛行員根據(jù)雷達顯示器上所顯示氣象目標(biāo)的分布圖像，即
可選擇安全的航線，避開危險的氣象區(qū)域或其它障礙物。在顯示器上，紅色表示非
常嚴(yán)重的雷雨區(qū)，黃色表示中等雷雨區(qū)，綠色表示弱雷雨區(qū)。
“湍流”（TURB）方式。是現(xiàn)代氣象雷達的典型工作方式。湍流是一種對飛
行安全極具威脅的危險氣象狀態(tài)。湍流區(qū)域中的氣流運動速度和方向急速多變，當(dāng)
直升機遭遇這類區(qū)域時，不僅難于操縱，而且還會經(jīng)受很大的應(yīng)力，可能導(dǎo)致直升
機結(jié)構(gòu)的破壞，所以是極其危險的。
氣象雷達工作于湍流方式時，雷達能檢測出危險的湍流區(qū)域，將其顯示為明顯
的品紅色圖像，使飛行員易于識別。在有的雷達中，湍流區(qū)域被顯示為白色的圖像。
氣象雷達湍流方式的檢測距離通常為40 海里。湍流區(qū)在ND 上用品紅色顯示出來，
“地圖”（MAP）方式。用于觀察直升機前下方的地表特征圖形。地圖方式時，呈現(xiàn)
在熒光屏上的是直升機前下方地面的地表特征，諸如山峰、河流、湖泊、海岸線、
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大城市等的地形輪廓圖像。為此，應(yīng)使雷達天線波束照射直升機前下方的廣大
地區(qū)。在現(xiàn)代氣象雷達中，這是通過將天線下俯一定角度來實現(xiàn)的。此時天線所形
成的波束仍為錐形窄波束，與雷達工作在氣象方式時的波束形狀相同。
當(dāng)雷達波束指向地面時，利用地表不同地物對雷達電波反射特性的差異，可以
在雷達顯示器上顯示出直升機前下方扇區(qū)內(nèi)的地表特征的圖像，這就是氣象雷達工
作于“地圖”方式時的地形觀察功能。含有大量鋼鐵或其它金屬結(jié)構(gòu)的工業(yè)城市具
有比周圍大地更強的反射特性；河流、湖泊、海洋對電波的反射能力則明顯不同于
其周圍或相鄰的大地表面。雷達電波投射到大地表面時，不同地表特征便形成了強
弱差別明顯的雷達回波，根據(jù)雷達回波的這一特性，氣象雷達便可在顯示器上顯示
出地表特征的平面位置分布圖形來。
“測試”（TEST）方式。氣象雷達均設(shè)置有“測試”（TEST）方式，以判斷雷達
的性能狀態(tài)。在測試方式，有的雷達發(fā)射機部分仍像正常工作時一樣產(chǎn)生射頻脈沖
信號，但所產(chǎn)生的射頻能量被引導(dǎo)到等效負載上去耗散掉，天線并不向外輻射能量，
因此當(dāng)直升機停放在地面時，可以不受各種條件的限制而方便地檢查雷達的性能狀
況；有的雷達則使發(fā)射機工作約1 秒鐘，以檢查收發(fā)組件的工作狀況。
現(xiàn)代氣象雷達系統(tǒng)的另一個功能是風(fēng)切變預(yù)報，用PWS 表示。風(fēng)切變是非常危
險的，因為直升機通過這一區(qū)域時，首先遇到強頂風(fēng)，然后，在很短的時間內(nèi)又變
為順風(fēng)。如果飛行員預(yù)先不知道這種情況，那么飛行員就不會提前增加推力去抵消
因頂風(fēng)造成的升力損失。也不會防止順風(fēng)時可能產(chǎn)生的失速。如圖7.7-23 所示。
風(fēng)切變的探測與湍流相同，但雷達系統(tǒng)要在回波中搜索取樣，如果近的回波頻率增
高，較遠的回波頻率降低。那么這種情況就是風(fēng)切變。當(dāng)風(fēng)切變被測試到之后，機
組將獲得如下警告：風(fēng)切變標(biāo)記“Windshear”在ND 上顯示，臨界區(qū)用紅黑條顯示，
符號邊緣的黃色條指向刻度盤，它指示出的航向是飛行員應(yīng)該躲避的方向，還伴隨
有風(fēng)切聲音警告信息。
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圖7.7-23 風(fēng)切變方式
需要注意的是：在操作氣象雷達系統(tǒng)工作時，必須遵守重要的安全規(guī)定。這是
因為氣象雷達的熱效應(yīng)和輻射效應(yīng)與微波爐一樣。因此，它會傷害人和設(shè)備，并且
在直升機加油期間會引起爆炸。工作者必須遵守維護手冊上的安全注意事項。
對于現(xiàn)代直升機來說，工作人員與正在工作的氣象雷達系統(tǒng)應(yīng)保持10-15ft 的
距離。直升機加油和大金屬物體與氣象雷達系統(tǒng)的安全距離為200-300ft。不安全
區(qū)域是直升機前方180°的范圍，因為氣象雷達天線在工作時需要做往復(fù)掃描運動。
　
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