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圖 7.7-21氣象雷達(dá)系統(tǒng)的用途典型的氣象雷達(dá)系統(tǒng)由收發(fā)機(jī)、天線、波導(dǎo)管和控制板組成。系統(tǒng)的輸出信號(hào)在導(dǎo)航顯示器上顯示。
收發(fā)機(jī)用來(lái)發(fā)射脈沖和接收回波并對(duì)回波進(jìn)行分析。氣象雷達(dá)系統(tǒng)是利用回波原理工作的，它向直升機(jī)前方 180°的范圍內(nèi)發(fā)射脈沖，在這一區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)，例如，水滴等，將脈沖反射回來(lái)，氣象雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)回波進(jìn)行分析，并將其分析結(jié)果在
ND上顯示 ,不同強(qiáng)度的信號(hào)用不同的顏色顯示。現(xiàn)代氣象雷達(dá)的發(fā)射的脈沖功率為 100W。
天線組件安裝在機(jī)頭的整流罩內(nèi)，它包括天線和天線操縱組件。利用平板縫隙天線或拋物面天線產(chǎn)生窄波束。由于平板縫隙天線產(chǎn)生的波束比拋物面天線產(chǎn)生的波束更窄。因此，在現(xiàn)代氣象雷達(dá)系統(tǒng)中都采用平板縫隙天線。平板縫隙天線的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是旁瓣小，因?yàn)榕园甏螅瑫?huì)出現(xiàn)假目標(biāo)。方位馬達(dá)驅(qū)動(dòng)天線在 ±90°的范圍內(nèi)掃描。俯仰傾斜馬達(dá)保持天線始終在水平面內(nèi)掃描，而不受直升機(jī)姿態(tài)的影響，維持穩(wěn)定的信號(hào)來(lái)自慣性基準(zhǔn)系統(tǒng)或垂直陀螺。俯仰傾斜馬達(dá)也可以通過(guò)控制板上的俯仰旋鈕進(jìn)行人工控制。
控制板主要用來(lái)選擇氣象雷達(dá)的工作方式�，F(xiàn)代機(jī)載氣象雷達(dá)有 “氣象 ”、“氣象與湍流 ”、“地圖 ”三種工作方式，見(jiàn)圖 7.7-22所示。
圖 7.7-22湍流方式
“氣象 ”（WX）方式。是機(jī)載氣象雷達(dá)的基本工作方式。此方式的功用是在飛行中連續(xù)地向飛行員提供直升機(jī)前方航路及其兩側(cè)扇形區(qū)域中的氣象狀況及其它障礙物的平面顯示圖象。飛行員根據(jù)雷達(dá)顯示器上所顯示氣象目標(biāo)的分布圖像，即可選擇安全的航線，避開(kāi)危險(xiǎn)的氣象區(qū)域或其它障礙物。在顯示器上，紅色表示非常嚴(yán)重的雷雨區(qū)，黃色表示中等雷雨區(qū)，綠色表示弱雷雨區(qū)。
“湍流 ”（TURB）方式。是現(xiàn)代氣象雷達(dá)的典型工作方式。湍流是一種對(duì)飛行安全極具威脅的危險(xiǎn)氣象狀態(tài)。湍流區(qū)域中的氣流運(yùn)動(dòng)速度和方向急速多變，當(dāng)直升機(jī)遭遇這類(lèi)區(qū)域時(shí)，不僅難于操縱，而且還會(huì)經(jīng)受很大的應(yīng)力，可能導(dǎo)致直升機(jī)結(jié)構(gòu)的破壞，所以是極其危險(xiǎn)的。
氣象雷達(dá)工作于湍流方式時(shí)，雷達(dá)能檢測(cè)出危險(xiǎn)的湍流區(qū)域，將其顯示為明顯的品紅色圖像，使飛行員易于識(shí)別。在有的雷達(dá)中，湍流區(qū)域被顯示為白色的圖像。氣象雷達(dá)湍流方式的檢測(cè)距離通常為 40海里。湍流區(qū)在 ND上用品紅色顯示出來(lái)， “地圖 ”（MAP）方式。用于觀察直升機(jī)前下方的地表特征圖形。地圖方式時(shí)，呈現(xiàn)在熒光屏上的是直升機(jī)前下方地面的地表特征，諸如山峰、河流、湖泊、海岸線、
大城市等的地形輪廓圖像。為此，應(yīng)使雷達(dá)天線波束照射直升機(jī)前下方的廣大地區(qū)。在現(xiàn)代氣象雷達(dá)中，這是通過(guò)將天線下俯一定角度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。此時(shí)天線所形成的波束仍為錐形窄波束，與雷達(dá)工作在氣象方式時(shí)的波束形狀相同。
當(dāng)雷達(dá)波束指向地面時(shí)，利用地表不同地物對(duì)雷達(dá)電波反射特性的差異，可以在雷達(dá)顯示器上顯示出直升機(jī)前下方扇區(qū)內(nèi)的地表特征的圖像，這就是氣象雷達(dá)工作于 “地圖 ”方式時(shí)的地形觀察功能。含有大量鋼鐵或其它金屬結(jié)構(gòu)的工業(yè)城市具有比周?chē)蟮馗鼜?qiáng)的反射特性；河流、湖泊、海洋對(duì)電波的反射能力則明顯不同于其周?chē)蛳噜彽拇蟮乇砻�。雷達(dá)電波投射到大地表面時(shí)，不同地表特征便形成了強(qiáng)弱差別明顯的雷達(dá)回波，根據(jù)雷達(dá)回波的這一特性，氣象雷達(dá)便可在顯示器上顯示出地表特征的平面位置分布圖形來(lái)。
“測(cè)試 ”（TEST）方式。氣象雷達(dá)均設(shè)置有 “測(cè)試 ”（TEST）方式，以判斷雷達(dá)的性能狀態(tài)。在測(cè)試方式，有的雷達(dá)發(fā)射機(jī)部分仍像正常工作時(shí)一樣產(chǎn)生射頻脈沖信號(hào)，但所產(chǎn)生的射頻能量被引導(dǎo)到等效負(fù)載上去耗散掉，天線并不向外輻射能量，因此當(dāng)直升機(jī)停放在地面時(shí)，可以不受各種條件的限制而方便地檢查雷達(dá)的性能狀況；有的雷達(dá)則使發(fā)射機(jī)工作約 1秒鐘，以檢查收發(fā)組件的工作狀況。
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