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7.7-20 所示。
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图7.7-20 DME 距离的显示
3. 气象雷达系统
机载气象雷达系统WXR 用于在飞行中实时地探测直升机前方航路上的危险气
象区域，以选择安全的航路，保障飞行的舒适和安全。机载气象雷达系统可以探测
直升机前方的降水、湍流情况，也可以探测直升机前下方的地形情况，可以判断出
直升机下方是城市、森林、还是海洋。新型的气象雷达系统还具有预测风切变PWS
功能，可以探测直升机前方风切变情况，使直升机在起飞、着陆阶段更安全。气象
雷达用不同的颜色表示降水的密度和地形情况。如图7.7-21 所示。
图7.7-21 气象雷达系统的用途
典型的气象雷达系统由收发机、天线、波导管和控制板组成。系统的输出信号
在导航显示器上显示。
收发机用来发射脉冲和接收回波并对回波进行分析。气象雷达系统是利用回波
原理工作的，它向直升机前方180°的范围内发射脉冲，在这一区域内的目标，例
如，水滴等，将脉冲反射回来，气象雷达系统对回波进行分析，并将其分析结果在
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ND 上显示,不同强度的信号用不同的颜色显示。现代气象雷达的发射的脉冲功
率为100W。
天线组件安装在机头的整流罩内，它包括天线和天线操纵组件。利用平板缝隙
天线或抛物面天线产生窄波束。由于平板缝隙天线产生的波束比抛物面天线产生的
波束更窄。因此，在现代气象雷达系统中都采用平板缝隙天线。平板缝隙天线的另
一个优点是旁瓣小，因为旁瓣大，会出现假目标。方位马达驱动天线在±90°的范
围内扫描。俯仰倾斜马达保持天线始终在水平面内扫描，而不受直升机姿态的影响，
维持稳定的信号来自惯性基准系统或垂直陀螺。俯仰倾斜马达也可以通过控制板上
的俯仰旋钮进行人工控制。
控制板主要用来选择气象雷达的工作方式。现代机载气象雷达有“气象”、“气
象与湍流”、“地图”三种工作方式，见图7.7-22 所示。
图7.7-22 湍流方式
“气象”（WX）方式。是机载气象雷达的基本工作方式。此方式的功用是在
飞行中连续地向飞行员提供直升机前方航路及其两侧扇形区域中的气象状况及其它
障碍物的平面显示图象。飞行员根据雷达显示器上所显示气象目标的分布图像，即
可选择安全的航线，避开危险的气象区域或其它障碍物。在显示器上，红色表示非
常严重的雷雨区，黄色表示中等雷雨区，绿色表示弱雷雨区。
“湍流”（TURB）方式。是现代气象雷达的典型工作方式。湍流是一种对飞
行安全极具威胁的危险气象状态。湍流区域中的气流运动速度和方向急速多变，当
直升机遭遇这类区域时，不仅难于操纵，而且还会经受很大的应力，可能导致直升
机结构的破坏，所以是极其危险的。
气象雷达工作于湍流方式时，雷达能检测出危险的湍流区域，将其显示为明显
的品红色图像，使飞行员易于识别。在有的雷达中，湍流区域被显示为白色的图像。
气象雷达湍流方式的检测距离通常为40 海里。湍流区在ND 上用品红色显示出来，
“地图”（MAP）方式。用于观察直升机前下方的地表特征图形。地图方式时，呈现
在荧光屏上的是直升机前下方地面的地表特征，诸如山峰、河流、湖泊、海岸线、
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大城市等的地形轮廓图像。为此，应使雷达天线波束照射直升机前下方的广大
地区。在现代气象雷达中，这是通过将天线下俯一定角度来实现的。此时天线所形
成的波束仍为锥形窄波束，与雷达工作在气象方式时的波束形状相同。
当雷达波束指向地面时，利用地表不同地物对雷达电波反射特性的差异，可以
在雷达显示器上显示出直升机前下方扇区内的地表特征的图像，这就是气象雷达工
作于“地图”方式时的地形观察功能。含有大量钢铁或其它金属结构的工业城市具
有比周围大地更强的反射特性；河流、湖泊、海洋对电波的反射能力则明显不同于
其周围或相邻的大地表面。雷达电波投射到大地表面时，不同地表特征便形成了强
弱差别明显的雷达回波，根据雷达回波的这一特性，气象雷达便可在显示器上显示
出地表特征的平面位置分布图形来。
“测试”（TEST）方式。气象雷达均设置有“测试”（TEST）方式，以判断雷达
的性能状态。在测试方式，有的雷达发射机部分仍像正常工作时一样产生射频脉冲
信号，但所产生的射频能量被引导到等效负载上去耗散掉，天线并不向外辐射能量，
因此当直升机停放在地面时，可以不受各种条件的限制而方便地检查雷达的性能状
况；有的雷达则使发射机工作约1 秒钟，以检查收发组件的工作状况。
现代气象雷达系统的另一个功能是风切变预报，用PWS 表示。风切变是非常危
险的，因为直升机通过这一区域时，首先遇到强顶风，然后，在很短的时间内又变
为顺风。如果飞行员预先不知道这种情况，那么飞行员就不会提前增加推力去抵消
因顶风造成的升力损失。也不会防止顺风时可能产生的失速。如图7.7-23 所示。
风切变的探测与湍流相同，但雷达系统要在回波中搜索取样，如果近的回波频率增
高，较远的回波频率降低。那么这种情况就是风切变。当风切变被测试到之后，机
组将获得如下警告：风切变标记“Windshear”在ND 上显示，临界区用红黑条显示，
符号边缘的黄色条指向刻度盘，它指示出的航向是飞行员应该躲避的方向，还伴随
有风切声音警告信息。
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图7.7-23 风切变方式
需要注意的是：在操作气象雷达系统工作时，必须遵守重要的安全规定。这是
因为气象雷达的热效应和辐射效应与微波炉一样。因此，它会伤害人和设备，并且
在直升机加油期间会引起爆炸。工作者必须遵守维护手册上的安全注意事项。
对于现代直升机来说，工作人员与正在工作的气象雷达系统应保持10-15ft 的
距离。直升机加油和大金属物体与气象雷达系统的安全距离为200-300ft。不安全
区域是直升机前方180°的范围，因为气象雷达天线在工作时需要做往复扫描运动。
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