空空導彈上艦維修體制探討與研究

樊來恩， 李樂怡

(中國空空導彈研究院， 河南 洛陽 471009)

空空導彈上艦維修體制探討與研究

樊來恩， 李樂怡

(中國空空導彈研究院， 河南 洛陽 471009)

樊來恩，航空工業(yè)集團特級專家，從事我國某先進戰(zhàn)機航空電子系統(tǒng)總體設(shè)計、綜合以及第四代空空導彈武器系統(tǒng)和導彈總體設(shè)計工作。獲國家科技進步一等獎一次，國防和省部級科技成果多次，并榮獲集團公司多項獎勵和榮譽。

考慮到航母的流動性、 維修保障時間的緊迫性和維修空間的特殊性， 以及空空導彈在航母上使用維護過程的復雜性， 基于空空導彈的陸基維修體制， 對空空導彈上艦后三級維修的具體內(nèi)容提出了新的要求及建議。

空空導彈； 航母； 三級保障； 陸基維修； 上艦維修； 導彈艦上測試

0 引 言

空空導彈是航母艦載機奪取制空權(quán)、 保護航母編隊安全的重要航空制導武器之一[1]。 在航母上貯存的精確制導武器中， 空空導彈的數(shù)量占有很高的比例[2]。 本文主要針對空空導彈在航母上的使用維修進行研究與探討， 從陸基空空導彈的使用經(jīng)驗和維修體系出發(fā)， 對空空導彈上艦后的維修需求進行分析。

1 空空導彈陸基維修體制

空空導彈采用三級維修體制， 對應三個保障級別[3]， 如表1所示。

一級保障在外場進行， 對應一級維修即基層級維修也稱部隊級維修， 主要由飛機外場保障人員使用機載設(shè)備、 導彈外場保障設(shè)備完成。

表1 陸基空空導彈三級維修體制

二級保障在導彈中隊和國防倉庫進行， 對應二級維修即中繼級維修也稱野戰(zhàn)級維修， 主要由導彈中隊內(nèi)場保障人員使用內(nèi)場保障設(shè)備完成。

三級保障在導彈維修中心、 修理廠或制造廠進行， 對應三級維修即基地級維修， 主要由導彈制造廠或修理廠的生產(chǎn)和維修人員完成。

1.1 一級維修

1.1.1 一級維修的主要工作

一級維修主要是通過外觀檢查和機上地面彈檢等手段將故障彈剔除， 確保載機起飛時所掛的所有空空導彈均能正常發(fā)射。

一級維修主要完成以下工作：

(1) 導彈的搬運、 存放；

(2) 舵翼面的安裝；

(3) 掛彈；

(4) 機上彈檢；

(5) 卸彈。

在以下情況下需要將導彈從飛機上卸下來：

a. 飛機需要維護；

b. 根據(jù)作戰(zhàn)需要， 武器構(gòu)型需要重新配置；

c. 起落數(shù)或掛飛通電時間達到了計劃維修周期；

d. 機上彈檢發(fā)現(xiàn)故障；

e. 結(jié)構(gòu)損壞。

1.1.2 一級維修流程

達到計劃維修周期、 機上彈檢發(fā)現(xiàn)故障或者結(jié)構(gòu)損壞的導彈， 需裝箱并運輸?shù)蕉壘S修區(qū)， 維修流程如圖1所示。

圖1 一級維修流程

Fig.1 The maintenance process of class Ⅰ

1.2 二級維修

1.2.1 二級維修的主要工作

二級維修主要是通過配備的導彈性能測試設(shè)備對導彈進行全彈性能測試， 將故障定位到艙段， 并對艙段進行更換, 之后再次利用導彈性能測試設(shè)備對維修后的導彈進行全彈性能測試， 以確保導彈達到正常的工作狀態(tài)。

二級維修主要完成以下工作：

(1) 導彈的搬運、 存放；

(2) 全彈總體性能測試；

(3) 故障艙段的更換等。

1.2.2 二級維修流程

維修、 測試正常的導彈送一級維修區(qū)， 以備掛機作戰(zhàn)； 故障艙段送三級維修區(qū)， 進行艙段維修， 維修流程如圖2所示。

圖2 二級維修流程

Fig.2 The maintenance process of class Ⅱ

1.3 三級維修

三級維修主要是通過配備的艙段級測試設(shè)備對艙段進行測試， 找出有故障的組件和部件， 進行更換。 對于出故障的組件和部件， 通過更換零件等進行修理， 并將完整可用的艙段運送到二級維修區(qū)作為整發(fā)導彈的更換備件。 對于發(fā)動機艙則進行點火器、 尾噴管和長尾管的更換。 有關(guān)發(fā)動機殼體的損壞和戰(zhàn)斗部艙一樣， 通常不再進行維修。

1.4 小結(jié)

陸基空空導彈的三級維修劃分和主要任務分工如表2[3]所示。

2 空空導彈上艦后的維修需求分析及考慮

和陸基一樣， 空空導彈上艦后仍然可采用三級維修體制， 對應三個保障級別[4]。 但由于艦船的安全性、 流動性， 維修保障時間的緊迫性以及維修空間的特殊性[5]， 對空空導彈上艦后三級維修的具體內(nèi)容又需要提出新的要求。

2.1 一級維修需求

一級維修的主要工作是通過外觀檢查和機上地面彈檢等手段將故障彈剔除， 確保載機起飛時所掛的所有空空導彈均能正常發(fā)射[6]。 達到計劃維修周期、 機上彈檢發(fā)現(xiàn)故障或者結(jié)構(gòu)損壞的導彈， 需裝箱并運送到二級維修區(qū)。

一級維修的地點： 對應于陸基上的停機坪， 上艦后維修地點變成了艦面甲板。

表2空空導彈維修級別與任務關(guān)系

Table2Therelationshipbetweentheair-to-airmissilemaintencelevelsandtasks

任務維修級別一級二級三級整發(fā)導彈搬運/存放√√掛機/卸彈√檢查/更換舵、翼面√√機上導彈測試√全彈性能測試√導彈各艙段更換√制導控制艙搬運/存放√√檢查/更換制導艙√測試/更換電源組件√測試/更換制導組件√測試/更換引信組件√測試/更換控制艙√戰(zhàn)斗部艙搬運/存放√檢查/更換/處理戰(zhàn)斗部√檢查/更換/處理安保機構(gòu)√發(fā)動機艙搬運/存放√√檢查/更換點火器保險機構(gòu)√檢查/更換長尾管√√檢查/更換尾噴管√√

一級維修的時間和空間： 艦上載機的作戰(zhàn)飛行為“起飛和返回”的循環(huán)周期， 在一個循環(huán)周期內(nèi)， 一批次的若干架飛機掛彈起飛， 而上一個循環(huán)周期起飛的飛機則又返回艦上；飛機再次起飛前留給機務人員的時間應該盡可能的短， 而任務卻不能少， 這包括飛機落地后牽引到加油區(qū)加油、 到武器彈藥區(qū)掛彈、 彈檢以及起飛前飛機主慣導對準等工作[7]。 也就是說在艦面上留給空空導彈進行一級維修的時間非常緊， 并且空間狹小。

一級維修需求： 由于一級維修是循環(huán)流水作業(yè)， 時間緊、 空間狹小。 一旦彈檢不過， 需卸彈并重新掛彈， 這不僅影響故障導彈的轉(zhuǎn)運和本機的起飛， 還影響到其他導彈轉(zhuǎn)運和飛機的起飛。 因此要求在產(chǎn)品轉(zhuǎn)運到甲板之前， 最好能完成產(chǎn)品的檢測， 以避免故障彈的轉(zhuǎn)運和掛裝， 從而提高一級維修艦面掛彈自檢通過的概率， 以確保載機正常起飛。

2.2 二級維修需求

二級維修主要是通過配備的導彈性能測試設(shè)備對導彈進行全彈性能測試[8]， 將故障定位到艙段， 并對艙段進行更換。

二級維修的地點： 對應于陸基上的導彈中隊和國防倉庫， 上艦后維修地點變成了艦上彈藥庫和海岸倉庫。

二級維修的時間： 一旦發(fā)現(xiàn)“達到計劃維修周期的產(chǎn)品”、 “一級維修發(fā)現(xiàn)故障的產(chǎn)品”以及“結(jié)構(gòu)損壞的產(chǎn)品”時， 需及時開展二級維修。

二級維修的空間： 二級維修在測試間進行， 測試間需安裝導彈性能測試設(shè)備、 導彈測試臺架以及其他輔助設(shè)備， 以滿足艦上測試安全性要求， 并且要有足夠的空間， 便于開展搶修作業(yè)。

二級維修需求： 根據(jù)一級維修的需求， 二級維修要盡可能上艦， 以確保一級維修艦面掛彈自檢通過的概率。 但由于二級維修需要有足夠的空間來安置測試設(shè)備、 臺架和輔助設(shè)備[9]， 還需要有足夠的空間， 便于開展搶修作業(yè)， 這對于大型航母來說沒有問題， 但對中小型航母， 二級維修上艦存在一定的困難。 因此對于中小型航母， 二級維修可放在海岸倉庫進行， 但為了滿足一級維修的需求， 艦上可進行簡單的測試， 同時也能滿足戰(zhàn)場搶修的需求。

2.3 三級維修需求

三級維修主要是通過配備的艙段級測試設(shè)備對艙段進行測試， 找出有故障的組件和部件， 并進行更換。 對應于陸基上負責維修的“導彈維修中心、 修理廠或制造廠”， 空空導彈上艦后負責維修的仍然是“導彈維修中心、 修理廠或制造廠”。

3 空空導彈上艦后的測試性分析及考慮

空空導彈上艦在甲板上要經(jīng)歷“三高一強”(高溫、 高濕、 高鹽、 強太陽輻射)環(huán)境； 貯存時要經(jīng)歷艦船振動、 傾斜搖擺等力學環(huán)境； 起飛著陸時要經(jīng)歷強沖擊環(huán)境， 其壽命和可靠性相對于陸基狀態(tài)會降低， 出現(xiàn)故障的可能性會增大。

導彈在艦上需要進行測試， 但測試無法提高導彈可靠性， 如果導彈可靠性在貯存[10]、 轉(zhuǎn)運過程中降低， 定期檢測將會篩分出失效的導彈。 但是使用設(shè)備檢測導彈并沒有對所有的元器件進行測試， 定期檢測不可能把測試無法覆蓋的失效元器件篩分出來， 導彈的固有設(shè)計可靠性是不能通過定期檢測來提高的[11]。

武器系統(tǒng)可靠性除了導彈自身可靠性以外， 還受載機雷達狀態(tài)、 發(fā)射裝置的維護等導彈之外的分系統(tǒng)影響。 導彈測試不會對導彈以外的分系統(tǒng)造成的武器系統(tǒng)可靠性降低產(chǎn)生任何作用。

如前所述， 上艦的測試目的是減少飛行甲板掛機檢測時出現(xiàn)故障彈的概率， 提高艦載機的出動率和任務可靠度[12]。 因此， 上艦測試分為兩個層級：

掛飛機前檢測： 檢測深度與掛機自檢相同， 通過檢測可降低故障彈掛機自檢不通過的風險， 提高艦載機的出動率。

定期檢測： 檢測深度比掛機前檢測深度深， 更接近于陸基導彈中隊的檢測；通過檢測， 剔除故障導彈， 保障戰(zhàn)備完好性， 提高任務可靠度。

掛飛機前檢測和定期檢測， 提前于導彈掛機一定時間內(nèi)進行。 定期檢測的檢測周期通常為陸基檢測周期的一半或三分之一。 考慮到安全性， 上艦的測試一般在采取安全性設(shè)計和具有一定安全措施的檢測艙室進行。

4 空空導彈上艦后的使用維護及培訓

越戰(zhàn)中， 美國海軍在使用AIM-7“麻雀”導彈的過程中發(fā)現(xiàn)， 在航母上給艦載機掛彈準備期間， 由于導彈裝載隊的訓練不當和不標準， 造成導彈損壞過多。 此外， 缺乏訓練也是在戰(zhàn)斗時高瞎火率的一個重要因素。 直至1999年， 還出現(xiàn)了航母軍械員沒有正確解除導彈保險， 使F-14飛機向伊拉克米格-25飛機發(fā)射的兩枚AIM-54“不死鳥”空空導彈發(fā)動機未能點火[13]。 空空導彈在上艦后的使用維護比陸基要求更為嚴格。

由于空空導彈在航母上使用， 流程比陸基復雜， 因此， 需要針對航母上航空彈藥使用維護人員進行專業(yè)性訓練， 建立每個人在航母彈藥使用維護的職責和承擔的責任。 由于目前空空導彈使用維護培訓大多是針對陸基的， 因此需要建立航母航空彈藥使用維護專業(yè)培訓部門， 設(shè)置綜合性的課程和培訓教材， 包括導彈原理、 測試設(shè)備使用、 安全性、 艦上使用維護流程等， 并使參訓官兵盡早接觸實物訓練， 接觸現(xiàn)行的艦載設(shè)備和操作程序， 提高航母上航空彈藥使用和維護人員的專業(yè)技術(shù)水平和操作成熟度。

5 空空導彈上艦維修體制

根據(jù)以上分析， 空空導彈上艦后的維修體制及內(nèi)容如表3所示。

表3 上艦后空空導彈的維修級別及內(nèi)容

通過分析， 為了提高艦面掛彈自檢的成功概率， 避免反復， 不影響飛行， 自檢工作的執(zhí)行應該向下延伸， 即在空空導彈運出彈藥庫之前最好能完成導彈的自檢測試。

二級維修需要有足夠的空間來安裝導彈的總體性能測試設(shè)備、 導彈測試臺架以及其他輔助設(shè)備等， 并且要有足夠的空間來儲備用于更換的艙段。 因此， 若航空母艦上空間以及其他條件能滿足要求， 則盡可能將二級維修地點設(shè)置在艦上。 若條件有限， 二級維修不能上艦， 則航空母艦上應該能保證實現(xiàn)導彈出庫前的導彈自檢以及戰(zhàn)時的戰(zhàn)場搶修工作。

6 結(jié) 束 語

針對海軍上艦使用的空空導彈通過設(shè)計， 應滿足艦上的使用環(huán)境要求， 并在整個反復的掛飛期間保持較高的可靠性。 上艦的檢測設(shè)備為便攜式檢測設(shè)備， 減少飛行甲板掛機檢測時出現(xiàn)故障彈的概率， 定期檢測用于剔除彈藥庫內(nèi)的故障導彈， 保障艦載機出動的快速性。

空空導彈在艦上使用維護流程復雜、 保障條件有限， 需要制定針對上艦的教材， 開設(shè)專業(yè)培訓機構(gòu)， 對艦上軍械維護官兵進行培訓， 提高其專業(yè)技術(shù)水平和操作熟練度， 提升在高強度彈藥保障作業(yè)下的業(yè)務能力。

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ResearchandDiscussionoftheMaintenanceforAir-to-AirMissileontheAircraftCarriers

FanLaien，LiLeyi

(ChinaAirborneMissileAcademy,Luoyang471009,China)

Taking into consideration the mobility of the aircraft carriers, the urgency of the maintenance support time and the particularity of the maintenance space,as well as the complexity of the use of air-to-air missile maintenance process on the aircraft carriers, it puts forward new requirements and suggestions for the specific content of the three-level maintenance after air-to-air missile on the aircraft carriers.

air-to-air missile; aircraft carrier; three-level protection; land-based maintenance; maintenance on the aircraft carrier; missile test on the aircraft carrier

10.19297/j.cnki.41-1228/tj.2017.04.001

2016-11-18

樊來恩(1965-)， 男， 河南溫縣人， 研究員， 主要從事空空導彈系統(tǒng)研制開發(fā)以及空空導彈武器系統(tǒng)集成技術(shù)工作。

樊來恩， 李樂怡 . 空空導彈上艦維修體制探討與研究[ J]. 航空兵器， 2017( 4)： 3-7. Fan Laien, Li Leyi. Research and Discussion of the Maintenance for Air-to-Air Missile on the Aircraft Carriers[ J]. Aero Weaponry, 2017( 4): 3-7.( in Chinese)

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