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直升机全方位讲述

时间:2011-04-04 21:08来源:蓝天飞行翻译 作者:航空 点击:

图 7.7-21气象雷达系统的用途典型的气象雷达系统由收发机、天线、波导管和控制板组成。系统的输出信号在导航显示器上显示。
收发机用来发射脉冲和接收回波并对回波进行分析。气象雷达系统是利用回波原理工作的,它向直升机前方 180°的范围内发射脉冲,在这一区域内的目标,例如,水滴等,将脉冲反射回来,气象雷达系统对回波进行分析,并将其分析结果在
ND上显示 ,不同强度的信号用不同的颜色显示。现代气象雷达的发射的脉冲功率为 100W。
天线组件安装在机头的整流罩内,它包括天线和天线操纵组件。利用平板缝隙天线或抛物面天线产生窄波束。由于平板缝隙天线产生的波束比抛物面天线产生的波束更窄。因此,在现代气象雷达系统中都采用平板缝隙天线。平板缝隙天线的另一个优点是旁瓣小,因为旁瓣大,会出现假目标。方位马达驱动天线在 ±90°的范围内扫描。俯仰倾斜马达保持天线始终在水平面内扫描,而不受直升机姿态的影响,维持稳定的信号来自惯性基准系统或垂直陀螺。俯仰倾斜马达也可以通过控制板上的俯仰旋钮进行人工控制。
控制板主要用来选择气象雷达的工作方式。现代机载气象雷达有 “气象 ”、“气象与湍流 ”、“地图 ”三种工作方式,见图 7.7-22所示。

图 7.7-22湍流方式
“气象 ”(WX)方式。是机载气象雷达的基本工作方式。此方式的功用是在飞行中连续地向飞行员提供直升机前方航路及其两侧扇形区域中的气象状况及其它障碍物的平面显示图象。飞行员根据雷达显示器上所显示气象目标的分布图像,即可选择安全的航线,避开危险的气象区域或其它障碍物。在显示器上,红色表示非常严重的雷雨区,黄色表示中等雷雨区,绿色表示弱雷雨区。
“湍流 ”(TURB)方式。是现代气象雷达的典型工作方式。湍流是一种对飞行安全极具威胁的危险气象状态。湍流区域中的气流运动速度和方向急速多变,当直升机遭遇这类区域时,不仅难于操纵,而且还会经受很大的应力,可能导致直升机结构的破坏,所以是极其危险的。
气象雷达工作于湍流方式时,雷达能检测出危险的湍流区域,将其显示为明显的品红色图像,使飞行员易于识别。在有的雷达中,湍流区域被显示为白色的图像。气象雷达湍流方式的检测距离通常为 40海里。湍流区在 ND上用品红色显示出来, “地图 ”(MAP)方式。用于观察直升机前下方的地表特征图形。地图方式时,呈现在荧光屏上的是直升机前下方地面的地表特征,诸如山峰、河流、湖泊、海岸线、
大城市等的地形轮廓图像。为此,应使雷达天线波束照射直升机前下方的广大地区。在现代气象雷达中,这是通过将天线下俯一定角度来实现的。此时天线所形成的波束仍为锥形窄波束,与雷达工作在气象方式时的波束形状相同。
当雷达波束指向地面时,利用地表不同地物对雷达电波反射特性的差异,可以在雷达显示器上显示出直升机前下方扇区内的地表特征的图像,这就是气象雷达工作于 “地图 ”方式时的地形观察功能。含有大量钢铁或其它金属结构的工业城市具有比周围大地更强的反射特性;河流、湖泊、海洋对电波的反射能力则明显不同于其周围或相邻的大地表面。雷达电波投射到大地表面时,不同地表特征便形成了强弱差别明显的雷达回波,根据雷达回波的这一特性,气象雷达便可在显示器上显示出地表特征的平面位置分布图形来。
“测试 ”(TEST)方式。气象雷达均设置有 “测试 ”(TEST)方式,以判断雷达的性能状态。在测试方式,有的雷达发射机部分仍像正常工作时一样产生射频脉冲信号,但所产生的射频能量被引导到等效负载上去耗散掉,天线并不向外辐射能量,因此当直升机停放在地面时,可以不受各种条件的限制而方便地检查雷达的性能状况;有的雷达则使发射机工作约 1秒钟,以检查收发组件的工作状况。

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