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[23通信] 固定式ELT介绍及意外发射后的处理

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东航中国民航大学在线王实名认证人气写手荣誉顾问解疑达人

发表于 2019-9-19 19:53:22 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国河北
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应急定位发射器(Emergenc y Locator Transmitter,缩写为ELT),是飞机上的应急通信设备,具有自动向卫星发送位置的功能,是民用航空客机遇到紧急情况时,与机场或搜寻援救组织取得联系的重要联络工具,通常用于飞机失事后的定位救援。

飞机的固定式ELT时有误发射的事件发生,其原因主要是:
  • 人为误操作
  • 系统内部故障


系统内部故障所占比例非常少,绝大部分误发射都是人为操作上的原因。
由于ELT长时间发射会引起相关部门不必要的紧急搜索,造成比较大的影响,所以很多公司都由于ELT误发射而收到过局方的警告。因此,对于ELT维护要慎重,避免误发射。一旦发生误发射,要立即报告。
本次简单介绍一下ELT相关的知识、维护注意事项以及意外发射后的处理。


01.应急定位发射器介绍
紧急定位发射器(ELT)是一个独立的电池供电发射器,在紧急情况下激活。
ELT设备信号触发方式和条件
触发方式:ELT用于在紧急情况下发射搜救信号,其触发方式根据型号的不同有人工、撞击和水浸三种方式。
触发条件:
  • 当ELT驾驶舱操控面板或者ELT发射机前面板开关有一个处于ON位时,ELT发射
  • 当ELT纵向受力产生大的加速度12G后会自动发射
  • 飞机的速度增量大于(4. 5±0. 5)f t /s(2 . 3±0. 3G)自动发射


例如:在应急状况发生时,机组通过驾驶舱中的ELT遥控开关可以进行手动启动ELT,或ELT检测到加速度变化而自动启动,并进入发射状态,启动后安装在驾驶舱中的遥控开关会发出声光报警,同时通过天线向外发射121.5MHZ、243MHz、406MHz三个频段的信号,由地面基站用户端接收数据,并通过计算确定失事目标的具体位置,给相关搜救部门发送信息进行救援。
ELT工作性能指标
机载应急定位发射机拥有三个频率,分别是121.5MHz、243MHz以及406MHz。其中,121.5MHz频率用于遇险和紧急时的无线电话,供使用117.975MHz-137MHz频带内的航空移动业务电台使用,还用于营救器电台和应急定位发射机。243MHz是供营救器电台使用的频率,可用于有人驾驶空间飞行器的搜救和救援工作。406-406.1MHz为卫星应急定位发射机地对空方向的专用频带。
◆ ELT定位的原理和特点
121.5/243MHz ELT定位原理和特点
上世纪70年代中期,121.5/243MHz ELT逐渐开始应用于飞机。ELT发射的信号通过全球卫星搜救系统(COSPAS/SARSAT)低高度近极地轨道卫星的中继,经地面处理系统(LEOLUT)处理确定该信标的方位后,经由任务控制中心(MCC)通知信标位置就近的搜救联络点或救援协调中心进行救援。
121.5/243MHz信标利用多普勒效应(即低高度近极地轨道卫星利用和信标之间的相对移动而产生的相位差进行计算)进行定位。虽然低高度近极地卫星能实现全球覆盖,但是由于这种覆盖并不是实时的,所以只有在卫星能同时“看到”信标和地面处理系统,才能对信号进行处理。另外,多普勒计算方式在提供真实位置的同时,还会出现一个镜像位置,必须利用不同轨道上的另一个卫星消除镜像。
虽然地区覆盖模式被证明对于大量现有的121.5/243MHz应急信标在快速预警和定位上十分有效,然而,由于信号不能在卫星上进行数据处理,无法实现全球覆盖。另外,系统通常不能对于121.5/243MHz信标真实的搜救信号和其他该频率上的信号区分,这些限制导致大量的虚假信号,平均正确率只有2%。所以,121.5/243MHz信标的定位精度和定位效率远不如406MHz信标。鉴于此,从2019年2月1日起,全球卫星搜救系统的卫星不再处理121.5/243MHz的信号。ICAO建议从2008年7月起,所以成员国的飞机上必须装有具备406MHz的信标,121.5MHz信标仅在国内使用。
依据CCAR91.435条要求,民用航空器需在2008年7月1日后,必须装备含有406MHz工作频率的应急定位发射机。所以根据局方要求,航空公司对原来只有双频的ELT进行了更新,飞机上现有的ELT都具有三频的功能(121.5/243/406MHz)。
2.jpg 图1:卫星COSPAS-SARSAT救援系统的基本操作部件,飞机ELT是其中的一部分
注:船舶紧急定位信标(EPIRBs)和个人定位信标(PLBs)使用完全相同的系统。COSPAS-SARSAT系统的美国部分由NOAA维护和操作。图1说明了搜救卫星系统的基本组成部分。
406MHz ELT的原理和特点
相比于121.5/243MHz信标,406MHz信标除了拥有它们所有的功能之外,最大的区别是全球卫星搜救系统已经为406MHz信标专门设计使用的LEOSAR系统的性能加以改进。由于对传输频率稳定性的要求上有了专门的规范,所以406MHz技术已经非常成熟。
从1997年开始推出的第二代406MHz信标,允许其利用飞机内部或外部的导航接收机加入飞机实时的位置信息。它以5瓦的功率发射频率为406.025兆赫的数字信号,每50秒发射一次,电池至少能持续24小时。信号包含ELT序号、飞机ID、国家、ELT制造商等信息。
利用多普勒技术可以在2至5公里内计算出406MHz的ELT信号的起源。通过ELT单元内的接收器或外部组件,第二代406 MHz ELT数字信号载入了GPS定位坐标,这将使坠机地点的定位精度降低到100米以内。数字信号还加载了唯一的注册信息。它识别飞机、机主和联系信息等。当接收到信号时,它用于立即研究警报的有效性,以确保警报是真正的紧急传输,从而避免不必要地部署救援资源。
旧的ELT 121.5/243.0兆赫模拟信号也一直是军事紧急事件的频率。它的使用正逐步被淘汰,取而代之的是406MHz数字信号和卫星监控。406MHz的ELT在覆盖范围、定位精度、假警报识别和缩短响应时间方面的改进非常显著,它们目前是全球的服务标准。
2009年2月1号后,COSPAS/SARSAT正式取消对于121.5MHz和243MHz频段ELT发射信号的检测,只接收406MHz频段。

◆ ELT的类型
根据FAA出台的RTCA / DO - 204 A《Minimum Operational Performance Standards for 406 MHz Emergency Locator Transmitters(E LT)》标准,定义了四种ELT:自动固定式、自动便携式、幸存式和自动展开式。
① 自动固定式ELT(Automatic Fixed ELT,简称AF)
主要由发射机组件、安装支架、控制面板(驾驶舱内安装)、天线(机身外安装)和电池构成。作为可选组件,某些ELT包括外置编码存储组件和/或导航接口组件。 3.jpg
② 自动便携式ELT(Automatic Portable ELT,简称AP)
其构成、安装和使用方法与自动固定式相似。两者的差别是:除机身外部安装天线外,该型ELT的发射机组件集成一根备用天线;在特殊情况下,ELT可以被拆下用作便携式ELT。 4.jpg
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③ 救生式ELT(Survival ELT,简称S)
主要由发射机组件、安装支架、自动展开式天线和电池构成。该型ELT安装在飞机客舱内有明显标识的位置,一旦发生紧急情况,便于遇险人员取用。它可以通过手动触发或水触发。
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④ 自动展开式ELT(Automatic Dep- loyable ELT,简称AD)
其固定安装在飞机尾部。当飞机受到一定撞击力时,将自动展开并自动触发。该型ELT在民用客机上较少使用。


02.ELT维护注意事项
根据FAR 91.207,要求在飞机上安装ELT。这包括大多数不在第135或121部下运行的通用航空飞机。必须在前一次检查的12个月内检查ELT的安装是否正确、电池是否腐蚀、控制装置和碰撞传感器是否工作正常以及天线是否有足够的信号。
内置测试设备有助于在不发射紧急信号的情况下进行测试,只剩下目视检查。提醒维修人员不要启动ELT并发送紧急求救信号,检查必须记录在维护记录中,包括电池的新有效期,这也必须记录在ELT的外部。
维修人员需要在前一个测试的12个月内对121.5/406兆赫的ELT进行检查/测试,并检查其发射电路完好性。然而,较旧的ELT往往缺乏经TSO C-126认证的现代ELT的内置测试电路。因此,真正的操作测试可能包括发射信号,这可以通过卸下天线并安装虚拟负载来完成。任何ELT信号的激活都只能在每小时的头5分钟之内完成,激活的持续时间不得超过三次声波(一般为10秒)。建议在测试前联系当地塔台和无委会。
不在规定时间区间测试,或单次测试时长超过规定时长都会干扰局方对紧急救援信号的判断。
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图2:ELT工作原理

下面以737NG飞机为例:
当前机队有两种ELT构型,从驾驶舱面板就很容易分辨出来。
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构型一:驾驶舱ARM/ON电门,ELT本体OFF/ON电门 9.png
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图3:B406-4(453-5004)ELT Operational Flow Diagram
正常情况下:驾驶舱电门在“ARM”位,ELT本体电门在“OFF”位。
这种ELT航线需要定期更换电池。更换电池时要注意,连接电池后要立即进行复位,否则ELT就开始自动激活发射:
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在新电池与ELT本体连接时,不需通过开关,ELT会立即激活,指示灯会点亮,此时需要立即扳动ELT前面板上电门进行复位。在外部电路连接好的情况下,ELT既可以通过驾驶舱ELT控制面板进行接通/复位,也可以通过ELT前面板上的电门接通/复位。
典型案例01
2018年12月19日,某737-800飞机在石家庄航后,更换固定式ELT电池时,在完成电池与 ELT 本体电插头连接后,没有立即进行复位,导致 ELT 触发。塔台和运控通知收到该机ELT发射信息,时间长达20多分钟,完成ELT重置后正常。

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构型一 ELT意外发射后的复位方法:驾驶舱和ELT前面板上电门都不在ON位才能进行复位。如果有电门在ON位,先将电门离开ON位再复位。
驾驶舱和ELT本体上任一处都能进行复位:
  • 驾驶舱控制面板上将电门从ARM位瞬间放至ON位再回到ARM位
  • ELT本体上电门从OFF位瞬间放至ON位再回到OFF位



构型二:驾驶舱RESET/ARMED/ON电门,ELT本体ARMED/OFF/ON电门
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正常情况下:驾驶舱电门在“ARMED”位,ELT本体电门在“ARMED”位。
构型二 ELT意外发射后的复位方法:驾驶舱和ELT前面板上电门都不在ON位才能进行复位。如果有电门在ON位,先将电门离开ON位再复位。

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驾驶舱复位:
  • 驾驶舱控制面板上将电门按压保持在RESET位直到ELT灯灭但不要超过3秒,然后立即松开使电门回到ARMED位


这种构型ELT电池需要进厂换,航线上不能分解和更换:
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所以航线上在拆换这种构型的ELT时,换上和拆下送修件的电池都是安装在ELT上的。此时需要将ELT本体上的开关放到OFF位,将ELT关闭,避免ELT运输过程中误发射。
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典型案例02
2016 年 6 月 2 日,某附件维修单位反映接收到一件应急定位发射机,该 ELT 在进场时,“ON/OFF/ARMED”开关被设置在了“ARMED”位,运输过程中很容易导致误发射。

另外,在更换ELT时,需将编码等信息及时上报。在 ELT 变更信息表填写正确的 15 位 ELT 编码、上下 ELT 件号、序号以及新安装的 ELT 电池的到寿信息。
我国飞机上安装的ELT编码应以B3或33开头:
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机队 ELT 目前有多种构型,包括:DONGLE 插头构型、AIM 芯片构型以及普通构型。DONGLE 插头和 AIM 芯片的作用都是在 ELT 通电自测的过程中将预录的编码信息写入 ELT。

  • 对于 ELT 本体上有两根电插头且其中一根为 DONGLE 插头的 ELT 为 DONGLE 插头构型(见图4),ELT 编码应抄写插头标签上的 15 位编码,装上的 ELT 本体上的编码无需关注。


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图4:DONGLE 插头构型,ELT 15位编码
  • 对于 ELT 上有可拆卸的 AIM 圆形芯片 ELT 为 AIM 芯片构型,ELT 编码应抄写机上 AIM 芯片上的 15 位编码。


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图5:AIM 芯片构型,ELT 15位编码
AIM 芯片的编码方式有两种:一种是按机号编码的(见图5),在 ELT 更换时,这种芯片应从旧 ELT 上拆下,安装到新装上的 ELT 上,使它始终保留在指定机号的飞机上。另一种是按 ELT 的序号编码的(见图6),这种芯片应始终保留在指定序号的 ELT上。

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图6:ELT 序号编码
对于既没有 DONGLE 插头也没有 AIM 芯片的 ELT 为普通构型,在安装新的 ELT 后,应抄写该 ELT 本体上的 15 位编码。(见图7)图7:ELT 本体编码
新的 ELT 配备天线保护盖、束缚带、安装托架等运输保护装置,维修人员在拆装完成后,需将天线保护盖等配件安装到旧的 ELT 上进行退件(见图8)。图8:ELT 运输保护装置


03.ELT误触发后的处置
首先,维修人员要知道一旦ELT本体或驾驶舱面板上ELT灯亮,就表示ELT正在发射,某些机型还要蜂鸣器警告音。ELT内部还有自锁电路,一旦发射,必须要经过复位才能停止发射。
比如案例一,更换固定式ELT电池时,在完成电池与 ELT 本体电插头连接后,没有立即进行复位,当时维修人员并不知道ELT当前状态就是在发射。
① 复位:发现ELT误发射后,第一时间先进行ELT复位,首先ELT面板和本体开关都不在ON位,记住两种构型复位方法:
构型一,驾驶舱和ELT本体都能复位:
  • 驾驶舱控制面板上将电门从ARM位瞬间放至ON位再回到ARM位。
  • ELT本体上电门从OFF位瞬间放至ON位再回到OFF位。

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构型二,驾驶舱复位:
  • 驾驶舱控制面板上将电门按压保持在RESET位直到ELT灯灭但不要超过3秒,然后立即松开使电门回到ARMED位。​


② 信息上报ELT误发射属于不安全事件,一旦发射需要按公司规定进行上报。生产技术部报告当日值班领导、总部MCC、运控,质量要报给公司安监和局方。
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ELT激活后刚开始发射的是121.5/243MHz信号,大约50秒后开始发射406MHz信号。
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构型二:Elta ELT,人工打开后先会进行自测试,30秒后开始发射信号
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典型案例03
某737-800飞机,维修人员在完成一份“应急撤离信号系统EVACUATION”测试工卡时,误操作ELT电门,发现搬错开关后,立即进行了复位并上报。事后证实,并未发射406MHz信号,所以未被有关部门监控到。
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碰到类似信息,提醒大家及时上报。毕竟报告了,误发射也不是什么大事,但是一旦没报,被局方倒追过来,问题就大了。
③ 应急发射或发射时长超1小时要更换电池
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ELT发射总时长超过1小时或者不知道发射时长时,需要更换电池。


04.小结
近年来,民航ELT误触发操作多是误操作所致,主要原因还是从业人员对ELT认知不够,有些误触发后自己不知道,有些不知道怎么解除ELT误发射,甚至有些在复位时又造成了二次发射。
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机务维修人员必须严格按照维修手册和公司操作流程对ELT系统进行维护操作,做好开工前的准备和误发射后的处理预案。另外,建议不光是测试在每小时头5分钟内进行,涉及到ELT导线、插头的拆装工作也在每小时头5分钟内进行,以降低发射影响。



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发表于 2019-9-26 08:28:00 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国
非常感谢,喜欢干货贴,赞
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发表于 2019-11-5 21:10:01 | 显示全部楼层 来自: 中国湖北荆门
非常实用,谢谢楼主
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发表于 2019-11-11 20:13:01 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏无锡
谢谢楼主!!!!
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发表于 2019-11-13 10:00:49 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国广东深圳
你好,要是测试有警告音但是灯没闪怎么办。
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发表于 2019-11-27 06:54:41 | 显示全部楼层 来自: 中国广东深圳
你好,请教:如何判断一个ELT编码使用的是哪种编码方式,如何区分编码方式?谢谢!
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