傻傻分不清？|| 一文捋清直升机“天线集”

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注意：这里用“感官”来形容天线可能并不全面，因为航空对外界还包括“大气数据”等要素的感知。有关科普可参考阅读：

三

直升机天线图谱——功能、形态与注意事项详解

1. VHF通信天线 (VHF COMM 1 & 2)

• 功能：用于直升机与空中交通管制台、其他飞机及地面站之间的语音与数据通信。双套系统互为备份，保障通信安全。

• 形态与原理：典型刀形或短鞭状天线。工作在VHF频段，长度针对中心频率优化，为垂直极化，辐射全向水平方向图。

• 注意事项：安装位置（通常位于机腹和机背）需保证在直升机各种姿态下都不被机身完全遮挡。需远离其他大功率发射天线（如DME），以防接收机被阻塞。

2. 空中交通管制应答机天线 (ATC XPDR - Top/Bottom)

• 功能：接收地面二次监视雷达的询问信号，并自动回复一个包含识别码、高度等信息的编码信号，使空管能在雷达屏幕上识别并跟踪直升机。

• 形态与原理：刀形天线。与VHF COMM类似，工作在1090 MHz。上下成对安装以实现全向覆盖，确保任何方向来的询问都能被可靠应答。

• 注意事项：必须与高度编码器正确交联。其发射功率虽小，但频率高，天线馈线损耗需严格控制。

3. 测距机天线 (DME)

• 功能：测量直升机与地面DME台站之间的斜距（以海里为单位），是重要的航路和进近导航设备。

• 形态与原理：刀形天线。工作在UHF频段（962-1213 MHz），采用脉冲询问-应答机制。天线需具备较宽带宽。

• 注意事项：DME在询问时发射功率较大，其天线应与其他接收天线（特别是VOR）保持足够间距，或通过滤波器进行隔离，防止强能量串扰导致接收机饱和。

4. 全向信标/航向道天线 (VOR/LOC)

• 功能：VOR用于确定直升机相对于地面VOR台的磁方位角；LOC（航向道）则在进近时提供水平方向的引导，指示其偏离跑道中心线的程度。

• 形态与原理：小型刀形或“倒L”形天线。VOR/LOC接收108-118 MHz的信号。天线设计需能接收包含方位信息的复杂的调幅和调相信号。

• 注意事项：对信号质量非常敏感，安装位置应尽量避开机体其他部分的反射和遮挡，特别是在机头、尾梁等相对“干净”的区域。

5. 下滑道天线 (GUIDE SLOPE/GS)

• 功能：在仪表着陆系统进近中，提供垂直方向引导，指示直升机相对于理想下滑道（通常为3度仰角）的上下偏离。

• 形态与原理：通常为安装在机头或风挡前的多振子阵列天线（可能外观像一组小栅栏）。工作在UHF频段（329-335 MHz），方向图被设计为在垂直面有特定形状，以区分上下偏差信号。

• 注意事项：安装角度有严格校准要求。机身前方金属结构的反射或积雪、积冰会严重影响其接收性能，需定期检查。

6. 无线电高度表天线 (RAD ALT 1 & 2)

• 功能：测量直升机离地面的实际真实高度（通常0-2500英尺），是进近、着陆和低空飞行的关键安全设备。

• 形态与原理：成对出现的微带贴片或喇叭天线，分别用于发射和接收，安装在机身底部平坦处。工作原理为向地面发射频率调制（FM）连续波，通过比较发射与接收信号的频率差来计算高度。

• 注意事项：安装表面必须平整、洁净，天线正下方不能有突出物。两副天线需严格配对，且波束指向正下方。其测量易受正下方地形（如树木、建筑物）影响，指示的是正下方的垂直距离而非斜距。

7. 自动定向仪天线 (ADF)

• 功能：一种传统导航设备，通过接收中波或长波广播电台/NDB（无方向信标）的信号，指示直升机机头相对于该电台的相对方位角。

• 形态：通常由一个可旋转的环形天线（有时罩在流线型整流罩内）和一个固定的有源鞭状天线共同组成，协同工作以消除180度定向模糊。

• 注意事项：性能易受雷电静电干扰、夜间天波干扰和地形影响，精度低于VOR和GPS，在现代导航中多作为备用手段。

8. 应急定位发射器天线 (ELT)

• 功能：在直升机遭遇重大冲击（坠毁）时自动激活，或在手动触发后，持续发射含有识别信息的紧急无线电信标信号，引导搜救力量。

• 形态：通常与ELT机身集成，或通过短电缆连接一个短鞭状天线。工作在121.5 MHz（民用）和406 MHz（卫星中继）频率。

• 注意事项：天线及其馈线必须安装在坠毁后最有可能保存完好的机身结构上。需定期检查电池有效性和触发机制。

9. 指点信标：MARKER BEACON (MKRB)

• 功能：指点信标天线用于接收地面导航台发射的垂直定位信号。当直升机飞越跑道延长线上空的关键位置点时，驾驶舱内会触发灯光和声音提示，告知飞行员已到达决断高度或复飞点。

• 形态：通常为安装在机身底部的小型刀形或平板天线。因工作于甚高频（固定75MHz），天线尺寸较小，以保障对地面信号的稳定接收。

• 注意事项：安装需确保底部无遮挡；飞行前需测试提示系统是否正常；该信号需与下滑道等仪表配合使用，共同完成进近引导。

  
  

10. GPS

• 功能：这个我就不多讲了，GPS非常重要，需要知道的是，它和后面的卫星通话系统还不一样，记住不要混淆。

11. 选装天线：TCAS & 气象雷达&ADS-B&SATCOM

• TCAS天线：通常为两个刀形天线（上下各一），用于发射询问和接收周围飞机的应答机信号，以计算威胁并生成避撞建议。

• 气象雷达天线：位于机头雷达罩内的抛物面或平板阵列天线，通过机械或电子扫描，向前方发射窄波束的微波脉冲，分析降水粒子的回波强度，在显示器上呈现天气分布图。

• ADS-B天线：通常为两个刀形天线，分别安装于机身上方和下方。其功能是持续、自动地广播本机的精确位置、高度、速度及识别信息，并同时接收周边其他飞机或地面站广播的同类信息，从而在驾驶舱显示屏上生成实时交通态势图，增强飞行员的空中情景意识，是新一代空中交通监视与避让系统的核心。

  关于ADS-B天线是否会与其他天线共用，答案是：通常不会与功能完全不同的天线共用同一副物理天线，但在物理布局和信号处理层面存在深度集成和共享关系。

• SATCOM（卫星通讯）：援引自《上观》媒体的新闻，“近日，交通运输部东海第一救助飞行队aw189新型救助直升机中远程通讯系统国产化改装项目（国产窄带卫星通讯系统）顺利通过验收，该成果打破了对国外特定供应商的依赖，解决了国产通讯设备与机载系统融合适配的技术难题，标志着我国远海应急救援核心装备通讯技术迈入“自主可控”阶段。”

  
  

四

结语

直升机上的天线阵列，是一个精妙的系统级工程。从基本原理上的电磁谐振，到工程实践中的波长适配、方向图塑形和平台兼容，每一根天线都是物理学原理与航空工程需求的结晶。

作为飞行员或者维护人员，我们应该注意以下几个方面：

1.飞行员操作注意事项

• 飞行前绕机检查：将天线检查作为必检项目，特别留意天线周围是否有油渍、冰霜或异物附着，这些都可能导致信号衰减。检查后，自行测试或者通知机务测试。

• 飞行中异常处置：如果出现通信导航性能下降，在排除操作和设定问题后，应在飞行记录本上清晰记录故障现象和发生条件，为后续排故提供依据。

• 遵守操作规范：避免在机库等封闭金属空间内测试无线电设备，以免产生驻波损坏发射机。

2.维修人员维护与排故重点

• 遵循手册与标准：所有天线安装、修理和更换，都必须严格依据飞机维护手册（AMM）、零部件维护手册（CMM） 以及相关行业标准执行。

• 损伤评估：评估天线损伤时，不能仅凭肉眼判断。例如，对于VHF天线（通常为复合材料），即使是细微的裂纹也可能影响性能，需使用专用测量工具（如裂纹对比卡）并按手册标准判断是否允许保留。雷击后必须对所有相关天线及其馈电路径进行详细检查。

• 馈线系统检查：天线故障常与后端馈线系统有关。维护时需注意馈线连接头的紧固与防水，测量馈线阻抗确保匹配，检查有无弯折过度导致信号衰减。

• 预防性维护：更换天线时，使用规定的力矩值紧固，并涂抹正确的密封胶。定期清洁天线表面，检查同一天线区域的多个天线是否存在相互干扰的隐患。

3.所有人注意事项

• 机腹底下别抬头，容易头破又血流。

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