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流”、“地圖”三種工作方式,如圖8.3 -8歷示。
——一=頻率減小
云朝向飛機
運動
圖8.3 -8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
地向駕駛員提供飛機前方航路及其兩側扇形區域中的氣象狀況及其他障礙物的平面顯示圖
像。駕駛員根據雷達顯示器上所顯示氣象目標的分布圖像,即可選擇安全的航線避開危險的
氣象區域或其他障礙物。在顯示器上顯示紅色區表示非常嚴重的雷雨區,黃色表示中等雷雨
區,綠色表示弱雷雨區。
“湍流”( TURB)方式。是現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。湍流區域中的氣流運動速度和方向急速多變,當飛機遭遇這類區域
時,不僅難于操縱,而且還會經受很大的應力,可能導致飛機結構的破壞,所以是極其危
險的。
584渦輪發動機飛機結構與系統
氣象雷達工作于湍流方式時,雷達能檢測出危險的湍流區域,將其顯示為明顯的品紅色
圖像,使駕駛員易于識別。在有的雷達中,湍流區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 n mile。湍流區在ND上用品紅色顯示出來,如圖8.3-8所示。
“地圖”( MAP)方式。用于觀察飛機前下方的地表特征圖形。地圖方式時,呈現在熒
光屏上的是飛機前下方地面的地表特征,諸如山峰、河流、湖泊、海岸線、大城市等的地形
輪廓圖像。為此,應使雷達天線波束照射飛機前下方的廣大地區。在現代氣象雷達中,這是
通過將天線下俯一定角度來實現的。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
示器上顯示出飛機前下方扇區內的地表特征的圖像,這就是氣象雷達工作于“地圖”方式
時的地形觀察功能。含有大量鋼鐵或其他金屬結構的工業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,根據雷迭回波的這一
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。氣象雷達均設置有“測試”(TEST)方式,以判斷雷達的性能
狀態。在測試方式,有的雷達發射機部分仍像正常工作時一樣產生射頻脈沖信號,但所產生
的射頻能量被引導到等效負載上去耗散掉,天線并不向外輻射能量,因此當飛機停放在地面
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;有的雷達則使發射機工作約
Is,以檢查收發組件的工作狀況。
現代氣象雷達系統的另一個功能是風切變預報,用PWS表示。風切變是非常危險的,
因為飛機通過這一區域時,首先遇到強頂風,然后,在很短的時間內又變為順風。如果駕駛
員預先不知道這種情況,那么駕駛員就不會提前增加推力去抵消因頂風造成的升力損失,也
不會防止順風時可能產生的失速,如圖8.3 -9所示。
圖8.3 -9風切變方式
下篇飛機電氣與電子系統585
風切變的探測與湍流相同,但雷達系統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切變。當風切變被測試到之后,機組將獲得如下
警告:風切變標識“Windshear”在ND上顯示,臨界區用紅黑條顯示,符號邊緣的黃色條
指向刻度盤,它指示出的航向是駕駛員應該躲避的方向,還伴隨有風切聲音警告信息。
需要注意的是:在操作氣象雷達系統工作時,必須遵守重要的安全規定。這是因為氣象
雷達的熱效應和輻射效應與微波爐一樣。因此,它會傷害人和設備,并且在飛機加油期間會
引起爆炸。工作者必須遵守維護手冊上的安全注意事項。
對于現代飛機來說,工作人員與正在工作的氣象雷達系統應保持10~15 ft的距離。飛
機加油和大金屬物體與氣象雷達系統的安全距離為200~300 ft。不安全區域是飛機前方
1 800的范圍,因為氣象雷達天線在工作時需要做往復掃描運動。
8.4 交通管制與警告系統
8. 4.1空中交通管制(ATC)
1.地面ATC雷達
為了保證飛行安全,必須具有空中交通管制系統ATC,它監視并控制空中交通。為了
做到這一點,需要地面雷達系統來提供一定空域內的飛機消息。地面ATC系統便用兩種雷
達:一次監視雷達( PSR)和二次監視雷達(SSR)。
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渦輪發動機飛機結構與系統(ME-TA)下冊(132)