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民航空管通信导航监视设施设备防雷关键技术研究

海热古丽·吾斯曼

新疆机场(集团)有限责任公司和田机场,848000

摘要: 随着民航事业快速发展,我国空管通信导航监视设备得到广泛应用,为了我国民航的稳定飞行提供了可靠保障。但与此同时,通信导航监视设备极易受到雷电袭击,轻则导致通信导航工作中断,严重时会影响航班的安全运行。基于此,为保证通信导航监视系统的正常运行,必须要采取有效防雷技术措施。本文重点探究了民航空管通信导航监视设施设备防雷关键技术,以供同行参考。
关键词: 民航;空管通信;导航监视设备;防雷关键技术
DOI:10.12721/ccn.2022.157011
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近年来,随着科学技术以及信息技术的快速发展,我国民航事业取得了质的飞跃,空管通信导航监视设备日臻完善,这些设备设施在保障航空安全运行方面发挥着越来越重要的作用。在当前经济社会持续发展的形势下,航班客流量的增加,大量空管电子信息设备的应用,为航班的运行提供了保障,但是与此同时也需加强对有关空管设备的维护保障管理,增强设备的使用效率,为空管工作的高效开展提供技术支撑。空管设备极易遭受雷击,极易受到雷电袭击,轻则导致通信导航工作中断,严重时会影响航班的安全运行[1]。因此,本文重点探究了民航空管通信导航监视设施设备防雷关键技术,为今后更好地民航空管通信导航监视设施设备的安全使用提供指导。

1民航空管通信导航监视设施设备防雷的重要性

民航信导航监视设施设备防雷工作的重要性具体表现为下述几点:(1)保障航空飞行安全。空管通信导航监控设备本身直接关系到航班运行的安全,因此为了更有效地确保航班运行安全,就需要加强空管通信导航监控设备的安全管理。空中交通管制系统作为民航系统至关重要的部分,担负着保障航班安全的重要责任。从航班起飞到降落,航班上均需要有稳定的信号,以便能够更好地促进航班整个航线,确保航班安全飞行。一旦空管通信导航监视系统遭到雷击,那么有可能会导致通信系统受损,无法和外界保持通信,甚至会影响整个航班飞行的安全。所以,加强空管通信导航监控系统的防雷工作,才能够更好地保证航空运行安全[2]。(2)空管装置的需要。因为空管设施涉及到大量的微电子设备,并且由于它们的耐压性非常弱,在雷击的影响下极易损坏,更换成本比较大,所以加强防雷工作特别重要,其对于减少避免仪器损失,降低成本,提升设备效率而言意义重大[3]

2民航空管通信导航监视设施设备防雷关键技术

民航空管通信导航监控设备的使用,对工作效率以及功能性的要求很高。 在具体工作过程中,要结合民航运行情况采取防雷措施,增强地理环境影响应对能力,特别是确保在复杂天气条件下,要尽可能为民航运行的安全提供可靠保障[4]

2.1直击雷防护技术

现阶段,空管通信导航监控设备通常选择布设避雷针的方法来防御直击雷。在布设避雷针的时候,不仅需要充分思量避雷针的保护范围和作用,而且还应充分思量避雷针对设备信号的影响。为了尽可能确保天线波束受到的影响最小,应全面思量设备类型、天线类型、性能参数、避雷针安全区域和数量等相关因素[5]。为防止天线等基础设施受到直接雷击的损坏,充分发挥保护作用,必须确保天线的高度和位置在接闪器的保护区域内。室外天线要求和避雷器之间保持水平安全距离。避雷器的支撑杆可借助于金属支撑杆来代替,还能够选择玻璃钢等非金属支撑杆,这主要是因为金属支撑杆往往会对天线电磁场波束带来影响。例如,电流监视雷达等设备的防雷中的避雷针支架,避雷针的材质更多是玻璃钢。

避雷针的应用主要是为了引雷,保护机场免遭雷击。一般来说,避雷针是直击雷防护的主要措施之一。当前,在机场民航塔台顶部以及设备机房楼顶部均需要安装避雷针。对于塔台顶部避雷针设计而言,通常需要在塔台屋面依据三角位置设置三根避雷针,其中,甚高频天线支柱上布设两根避雷针,接闪器高出天线顶部大概2米。在塔台顶部中间位置设置一根保护角能够覆盖整个塔台顶部的避雷接闪装置。

2.2电源电涌防护技术

雷击安全风险最普遍的表现是电涌。一旦发生浪涌,将会对电源系统造成极大危害。因此,必须实施有效的电涌保护。在电源防雷的时候,为达到理想的防雷效果,避雷器的设计应根据电缆进线位置和雷区接口,接地线也应配合使用。此外,应该对雷电分区的各个界面来布设避雷器,还应该根据有关接地线的处理以及优化对雷击过程中电源浪涌冲击的问题。在机场建筑物自身中,会对一些首发信号高频地使用,在总配架线内进行相应电涌的保护,可以较好地促使工作的顺利进行,并且在设置相应的电源电涌防护技术的时候,也要根据具体的情况来实施。通信导航设备受电涌以及感应雷等雷电冲击主要是通过电源线路窜入的,所以从最内层到最外层保护区,要求实施分级过电压保护,进而将过电压降到通信导航设备所能承受的水平。

2.3信号传输系统防护技术

光纤属于信号传输系统中的主要技术之一。它的优点很多,例如、通信容量大、损耗低、传输距离远、准确度高、抗腐蚀性与抗干扰性强、可靠性强以及性价比高等,可以较好地确保信号准确传输。伴随着光纤技术的迅猛发展,以往的铜线通信开始被其他技术取代。在现阶段的民航管地面通信工作中,光纤技术应用比较广泛,例如DH光环网使用频率较高。所以,为了确保信号传输系统的安全工作,需要加强光纤传输设备的防雷工作。雷电通常不会对光纤信号的传输带来影响,然而电磁场会对光缆的金属外层会带来不同程度的影响,例如会导致过电流问题的出现。所以,在信号传输系统的保护中,需要将带有金属保护层的光缆直接接地,还需要在一些容易触电的地区采用尼龙加强芯光缆以及金属结构光缆的法保护,通过有效的防雷措施确保信号的正常传输[6]

3结语

综上所述,空管通信导航监控设备本身直接关系到航班运行的安全,一旦空管通信导航监视系统遭到雷击,那么轻则导致仪器受损,严重时会影响到整个航班飞行的安全。所以,加强空管通信导航监控系统的防雷工作特别重要。在采取防雷措施时,需要充分考虑各个方面,从细节着手开展工作,要加强直击雷、电源电涌、信号传输系统的防护,确保空管通信导航监控设备的安全、稳定运行。

参考文献:

[1]陈鹏.民航空管通信导航监视设施设备防雷关键技术研究[J].科学与信息化,2019(13).

[2]张承运.民航空管通信导航监视设施设备防雷工作分析[J].军民两用技术与产品,2016,14(4):22-23.

[3]孔祥尧.民航空管通信导航监视设备的防雷策略[J].电子技术与软件工程,2018,08(02):42.

[4]郭芳.民航空管通信导航监视设施设备防雷工作分析[J].中国新通信,2018,v.20(11):178.

[5]王俊民.民航空管通信导航监视设备的防雷策略[J].中国新通信,2018,v.20(08):27.

[6]贺宇.民航通信导航监视设备的防雷措施[J].中国科技纵横,2017(5).

作者简介:海热古丽·吾斯曼(1990.11),女,维吾尔族,新疆温宿县人,本科,通信导航监视助理工程师,从事民航通信导航工作。