民用航空通信导航监视设备风险管理研究

民用航空通信导航监视设备风险管理研究

邓庆

邵阳武冈机场有限责任公司 湖南省邵阳市 422400

摘要：从通信电源设备发展的历程来看，其大致经历了三个阶段，分别是线性、相控以及开关电源。目前开关电源已经成为主流趋势，具有重量轻、功率转化的效率高以及稳压范围较宽等特点。关于通信电源设备的雷电过压防护，从实际情况来看，主要涉及直击雷以及感应雷两种类型雷击风险的防护，其中直击雷虽然发生几率较低，但是危害性更大，而感应雷的危害性虽然略小，但是发生几率高。因此，通信电源设备雷电过压防护的重点是感应雷，但是对于直击雷的防护也不能轻视。

关键词：通信导航监视；设备；防雷

引言

随着近几年科学技术以及信息技术的不断发展，用于保障飞行的空管通信导航监视设备越来越完善。通信导航监视设备在保障飞机安全飞行中所起的作用越来越大。在现在经济社会不断发展的背景下，出现了越来越多的设备，可以有效提高飞行的安全保障能力。随着现代飞机流量的不断增加，还需要对有关的空管设备加强监督和管理，提高设备的正常运行率，为空中交通管制提供更好的服务。而空管设备很容易受雷击，特别需要加强空管设备的防雷工作，避免影响飞机的飞行安全。所以民航空管通信导航监视设备要加强雷电防护工作。

1通信电源系统构成

通信电源系统的构成主要包括四部分，分别是交流配电、直流配电、整流柜以及监控模块。交流配电主要是负责切换市电输入与油机输入，分配交流输出，通常需要具备多级雷电防护措施，同时要具备状态监控、报警以及操作维护等功能。直流配电主要是负责分配直流输出路数、负载边接以及电池接入等，一般情况可以自由出线，要求具备状态监控、报警以及检测通断器状态等功能。整流柜主要是负责将输入的交流电转化为直流电，以适应通信系统的需求，整流柜通常由多个整流模块构成，采用并联的方式分担负载，其中单个模块即便出现故障也不会影响整流柜整体运行。监控模块主要是为了满足分散供电的需求，对分散在不同区域的交流、直流配电柜以及整流柜运行状态进行实时监控。

2雷击类型的分类

雷击是大自然中比较常见的一种现象，他是雷云与电之间的放电所引起来的灾害，通常情况下，雷击一般会分为直接雷击和感应雷击这两种情况。直击雷击主要是雷电直接击中在一些树木、动植物或者是建筑物等，导致有关建筑物的损坏，同时也可能会威胁到人们的生命安全。感应雷击主要是雷云与电或者是雷云之间的放电，而对附近的线路以及金属管道产生了一定的电压，间接地摧毁了有关的电子设备。尤其是对于一些通信网络系统以及设备威胁是最大的，通过相关研究可以发现，很多通信设备的损坏和雷击有着直接的关系。

3通信电源设备的雷电过电压防护措施

3.1构建完善的管理体系

关于管理系统的具体方面，需要强调以下几个方面：第一，根据通信导航系统的特点构建深思熟虑的管理系统。管理框架的脆弱性对每项任务的执行都有重大影响，因此，对于系统的职权范围和定位、管理范围以及相关内容的定义，管理框架有了更清楚的了解。二是在管理框架的基础上制定具体的管理项目和标准。明确界定管理项目在管理缺乏控制方面发挥着积极作用，制定管理标准对规范管理具有重大价值。三是强调建设负责任的管理制度。一般而言，建立基于充分控制和灵活分析的问责制度，需要进行横向和纵向分析，以便建立基于这两种观点的更有效的问责制度，并将问责移交给人民，从而更有效地实施管理。概括地说，需要一个定制的、结构完善的管理系统，以确保管理在具体解决问题方面的有效性和稳定性。

3.2感应雷防护措施

感应雷的防护相对比较复杂，感应雷入侵通信电源设备的途径主要有两种：一是静电感应。当雷云中电荷逐渐积聚时，周围空间内的导体会产生相反电荷，一旦雷云放电，则其中的电荷会瞬间释放，进而导致导体中被束缚的静电流会沿导体的流动寻找电流释放渠道，最终在电路当中形成电脉冲[3]。二是电磁感应。

当雷云开始放电时，雷电流快速变化并在周围空间内产生极其强大的瞬变电磁场，附近导体会产生极高地感生电动势。关于感应雷的防护一方面需要设置完善的接地网，正确安装各项避雷设备，阻断感应雷入侵渠道；另一方面各条线路以及设备必须要采取屏蔽接地措施，同时要增强通信电源设备核心部件的耐冲击性能，从而有效降低感应雷的危害。

3.3加强电源系统检测

电源系统的检测是通信基站防雷检测的重点，根据统计，雷击造成的损坏90％以上都与基站电源端口有关。a）专用变压器。因为前期施工原因未对专用变压器地网提出过要求，所以专用变压器未做地网是一个普遍存在的现象，经现场检测几乎没有对变压器单独做地网或所做的地网不合格，也未与机房地网可靠连接，所以变压器损坏的情况经常发生。根据本次检测情况，有509个变压器无地网，占全省总量的32.6%。b）交流配电箱。根据现场检测，交流配电箱处电源第一级防雷器存在大量的问题。一般分为防雷器量级小、灯号指示显示不正常、防雷器损坏、未安装第一级防雷器等几种常见情况。c）开关电源。经过本次检测发现开关电源内交流电源第二级防雷器出现损坏，缺少模块，不符合要求等情况，全省共计检测出279个需要更换的防雷器，不符合率为17.9%。

3.4关于环境风险因素的管理提升

环境风险因素造成的民航导航监测风险，必须集中注意在各种气候条件下发展电磁环境、装备和应对紧急情况。加强对机场附近电子信号塔和电子通信产品的控制，不断清洁电磁环境，减少民航交通监测机构的危险。还必须相应地维护设备的完成，提高运行质量。为了减少与气候条件有关的风险，需要制定一项全面的应急方案，对所有现有的天气条件作出科学反应，并提高民用航空监测的质量。

3.5改进工作人员的培训和进修以提高其综合素质

本分析指出，理论上和灵活的解决办法可能会对具体工作产生影响，因此，工作人员在理论上和实践上都受到培训和指导，以改善其整体教育，从而大大改进其运作。具体培训通过建立长期护理机制，使工作人员能够接受定期培训，并通过有针对性地培训具体培训措施，提高了解决问题的实际效果。

3.6优化飞行计划

传统的轨迹规划算法分为优化算法和启发式算法两大类。优化算法适用于小区域搜索，为飞行规划问题提供最优解决方案。但是，算法的搜索范围越大，计算的数量就越多。相比之下，启发式算法引入了启发式功能，可在可接受的时间范围内提供现实的解决方案，大大降低了实际计算能力，提高了飞行调度效率。但是启发式算法只是很难规划。启发式算法可以分为随机和确定性算法，如b.人类建筑场地、继承算法、蚁群算法、启发式a *-算法、动态规划等。

结束语

总而言之，随着现代人们生活水平的不断提高，乘坐飞机出行的次数也越来越多，需要有关部门加强对民航空管通信导航监视设施设备防雷工作的重视度，并根据实际的情况开展有关的防雷方案，切实保证整个民航空管通信导航监视设备的运行效率和质量。

参考文献：

[1]任席闯，崔洁，刘冰.长河二号导航系统通信潜能分析[J].舰船电子工程，2018，38（12）：45-47.

[2]王伟，刘志恒，张琼玲.机场通信导航保障工作中存在的问题及对策[J].电子技术与软件工程，2018（23）：32.

[3]李海彬，黄志辉，王伟.机场通信导航台站的雷电防护系统[J].电子技术与软件工程，2018（23）：34.

[4]刘晓平.雷达通信技术与雷达导航技术的综合应用[J].电子技术与软件工程，2018（23）：35.

[5]余焰，郭健伟.航空通信导航监视设备风险管理策略研究[J].科技风，2018（35）：156.