机场助航灯光系统故障分析及对策研究

机场助航灯光系统故障分析及对策研究

石骁 贺旭锋

宁夏机场有限公司 宁夏回族自治区吴忠市751100

摘要：当前科技飞速发展的时代背景下，因我国经济实力的增强，航空运输业在经济的带动下愈发活跃。机场助航灯光系统作为飞机起降安全的重要保障设施，能有效确保飞机、乘客、机组人员安全顺利的完成旅途，特别是当前各条航线当中的夜航比重正在不断增加，为更好地确保飞机起降任务的顺利进行，机场助航灯光系统必须发挥出更好的成效。而当前各类机场助航灯光系统的故障问题不仅影响系统运行稳定，更对机场运营情况造成严重影响。因此，必须采取积极有效的措施保证机场助航灯光系统故障处理效率，降低系统故障率。

关键词：助航灯光系统；故障分析；对策

当前科技飞速发展的时代背景下，因我国经济实力的增强，航空运输业在经济的带动下愈发活跃。助航灯光是机场重要的地面保障设施，发生故障后会对机场运行造成影响。近日，国内某机场发生一起进近灯光系统因部分灯具故障导致长度缩减事件。事件发生后，该机场在辖区民航监管局指导帮助下，提高了机场运行最低标准并严格按照调整后的运行最低标准开展运行保障工作。但是在航空飞行中，助航灯光总会出现不可预估的故障，给航空飞行带来很大的不便和隐患。因此,对机场助航灯光系统的分析十分必要。

一、机场助航灯光系统工作原理

在国际民航组织（ICAO）的严格要求下，机场必须定时巡检，按照相关规定，必须及时修复或更换故障灯盏以保证助航灯光系统的有限范围、光强、构型以及颜色符合标准。助航灯光系统主要由远控单元、灯具、变压器以及调光器构成，灯具可通过隔离变压器构成恒流回路以达到相同光强的目的。在上述介绍的预测维修方法中，需要安装预测模型进行数据采样，而助航灯光系统的预测模型中重要部分为远控单元。因灯具电流I与功率P为恒定数值，因此在使用时长超过使用寿命或意外发生故障的情况下，灯具内部电阻R将减小，根据公式的原理，若灯具内部电阻减小，则灯具两端电压也随之降低：

基于此原理，远控单元可通过采集灯具两段电压数值并根据其数字的变化间接预测系统中灯具的使用寿命，通过采样时间，获得灯具电压的时间序列：

除灯具达到使用寿命以及意外发生故障的情况外，灯具还可能受其组成部件性能退化的影响发生缓变故障。此类故障可在湿度、温度、振动或者供电电压不稳定等外界引物的影响下而被诱发，包含了如天气条件等一类未知因素以及部件性能此类已知因素，因此普通数学模型难以推算出合理结果。另外，在现代机场助航灯光系统规模大的情况下，机场受条件所限每天可采集的灯具两段电压样本数量小，结合机场安全运营为第一位的条例以及机场运营成本问题，需要谨慎选择预测模型，保证预测模型可对故障灯具做出有效精准的预测，结合OCM维修策略提高机场安全保障能力。

二、机场助航灯光系统故障分析

飞机的日常运行离不开助航灯光系统的助力，在出现雨雪天气、大雾天气等会严重阻碍航行路线清晰度的天气时，有了助航灯光系统，飞机在极端天气下的运行安全会得到良好的保障，无论是起飞、降落、还是滑行期间，飞机都能在助航灯光的指引下完成指定动作，最后安全上升或降落，由此可知，机场助航灯光系统在飞机日常运行的过程中发挥着极为重要的作用。

1、灯光系统中的灯泡极易发生故障。机场的助航灯光系统主要是依靠灯光的颜色变化、灯光形态、灯光亮度以及灯光频率等进行指挥。由于机场客流量大，飞机飞行的频率会相对提高，造成助航灯光系统的频繁使用，在高强度的工作频率下，灯光系统中的易耗品———灯泡极易发生故障，一般来说，助航灯光系统的灯泡数量较大，灯泡出现故障时，无法在短时间内迅速修好灯泡，维修期间有可能造成灯光系统暂时失灵，从而影响飞机的正常运行。其次，机场助航灯光系统的使用时间也较长，灯泡的选择一般以机场使用的普通助航灯泡为主，没有结合先进的科学技术，研究新型灯泡进行替代，长时间地使用普通灯泡，故障率也会愈来愈高。

2、供电系统出现故障。机场助航灯光系统主要依靠电力进行日常运行，供电系统是整个机场助航灯光的心脏，但是一些机场的日常运行安全管理不足会导致供电系统在日常运行中出现断电，当供电系统的变电站出现故障时，加之机场是一个电力需求量极大的系统，仅靠临时发电系统并不能支撑整个机场的正常运行，再者，临时供电系统的电流不稳，在电流不稳的情况下使用机场助航灯光系统很有可能造成电路短路或系统崩溃，灯光亮度不稳，传递出的信号不正确，从而导致飞机在降落或起飞时因错误指令造成不必要的人员伤亡和财产损失。

三、机场助航灯光系统故障采取的措施

机场的面积较大，助航灯光长时间暴露在外，经过风吹雨打、烈日暴晒等外部因素的影响，极易在使用过程中出现故障，助航灯光出现问题后，若未能短时间内检修完毕，会给飞机运行带来的极大安全隐患。相关部门应采用科学的监测系统对助航灯光系统的运行进行日常检测，从而及时预估故障的种类，提前制定应对措施，减少处理故障带来的安全威胁。

1、使用 LED灯进行传统灯泡替换。首先，对于助航灯光系统，长时间使用的灯泡类型应进行换代，随着科学技术的不断进步，LED 灯具有传统灯泡所不及的优点，如耗电量小、亮度高、使用寿命长、质量好、应对外界的破坏能力强，虽然价格相对于传统的灯泡较高，但是从根本上降低了能耗。其次，要对灯泡的使用寿命进行记录，定时更换灯泡，大大减少灯泡出现故障的频率，从而降低机场助航灯光系统的故障频率。

2、对灯泡进行分区域、分组编号以及使用科学的监测定位系统。由于在助航灯光出现问题后，相关检修人员无法短时间内到达灯光故障地点，对于故障灯光的定位无法迅速锁定，因此，可以对灯泡进行分区域、分组编号，再采用科学的监测定位系统进行助航灯光的观察处理。其次，可以给检测人员配备体积较小的能在机场驾驶的小型交通工具，减少工作人员的时间损耗，从而争分夺秒地完成机器检修。机场应制定合理有效的助航灯光系统维护条例，定期定时地进行助航灯光的维护管理，减少助航灯光的故障概率。当今机场的助航灯光系统还应采用信息化处理方式，对助航灯光进行有效的完善，采用数据化处理方法进行信息整合，采用科学的方法减少机场助航灯光的故障。

3、要拥有一批专业素质极高的工作人员。及时解决助航灯光的故障问题，就要拥有一批具有专业素质极高的工作人员，因此，机场在招聘工作人员时，要本着实事求是的原则进行人员选择，助航灯光需要能力强的工作人员进行日常维护，这是对人们的生命财产尊重的体现。另外，要重视检修过的灯光系统配件，避免出现二次故障，检测时，不能仅着眼于一处故障，要尽可能地将一条线路上的灯光系统进行基础检测，防止出现连续性故障。对整个机场助航灯光系统进行维护时，机场的相关工作人员要尽可能地形成一个完整的维修线路和步骤，以保证维修效果。

开展助航灯光与机场运行关系研究工作，对机场管理机构开展助航灯光预防性检查维护工作、提高设备设施故障处置效率、保障航空器正常运行十分重要，同时机场应运用预测模型推算预测故障灯盏，达到故障发生前对灯盏检修的目的，减少助航灯光系统故障的同时，最大程度保障机场的安全运营。除故障诊断与处理工作之外，机场还应当重视助航灯光系统的日常维护管理，及时跟进科技发展，替换长时间使用灯泡的类型；配备科学监测定位系统保障检修人员工作的快速性和精准性；招聘专业素质极高的工作人员，通过科学合理的管理和安排形成完整维修路线和维修步骤，达到高效精准维护管理工作的目的。              

参考文献：

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