徐志強

摘要:某型裝備在外場實彈靶訓任務中,出現一起按壓發射按鈕后未離機故障。通過對引起該故障的幾種可能原因進行分析,給出了維護使用中的合理化建議。
關鍵詞:裝備;不發射;故障
1 故障現象
在執行某型裝備實彈靶訓任務時,出現按壓發射按鈕后裝備發射未離機故障。載機帶彈降落后對彈上熱電池進行檢查,確認熱電池均已激活。
2 工作機理
裝備正常發射流程為:1口上電一2口上電一裝備自檢一裝備射檢一參數裝訂一慣導對準一滿足發射條件一發射指令一熱電池激活一電池電壓達到給定電壓一電池并網一裝備任務計算機向載機請求切斷供電一載機切斷裝備1口、2口一導發架彈射一裝備自主飛行。
裝備發射正常時序為:裝備滿足發射條件后,載機火控下發發射指令,裝備任務計算機通過1553B總線接收到火控下發的發射指令后,向電氣系統發出熱電池激活指令,并通過自身采集模塊采集彈上熱電池電壓,當達到給定電壓后,延時0.5s向電氣系統發出電池并網指令,再延時0.5s向火控系統發送請求切斷供電指令,火控系統收到請求切斷供電指令后切斷1口、2口供電,導發架彈射裝備。
3 故障原因分析
根據故障現象、已獲取的各種靶訓信息和對火控發射流程的分析,并結合裝備返廠技術狀態確認情況,分析電池激活后未離機問題,并列出涉及裝備方面的故障樹,如圖1所示。
按故障樹分析法對裝備發射未離機各種可能的故障分支和底事件逐項進行分析。
通過對裝備發射工作時序進行分析,按壓發射按鈕后不離機涉及裝備的可能原因為電氣系統故障和任務計算機故障。
3.1 電氣系統故障
電氣系統故障包括熱電池故障和電池電壓采樣線路故障。
1)熱電池故障
熱電池故障又包括熱電池工作性能異常、熱電池地面提前激活和裝備掛機后熱電池誤激活三個故障分支。
載機按下發射按鈕后進入發射流程,彈上任務計算機發出電池激活指令,電氣系統響應電池激活指令激活彈上熱電池,熱電池激活工作后快速建壓至正常工作電壓,當任務計算機采集到的電池電壓達到給定電壓后發出電池并網指令,并向載機火控系統發出請求切斷供電指令。如果熱電池激活后工作性能異常,電池電壓無法上升至給定電壓,任務計算機將無法正常發出電池并網指令,裝備不會向載機請求切斷供電,載機將在發射指令后5s判定裝備故障。將熱電池返回生產廠家作進一步技術分析,結果表明熱電池性能滿足要求,故排除熱電池工作性能異常故障分支。
在飛行員按下發射按鈕前,載機給裝備1口、2口上電,隨后裝備依次進入自檢、射檢、參數裝訂、慣導對準程序,在滿足發射條件后進入發射流程。在發射前的流程中,熱電池故障不影響裝備發射條件,若裝備在掛機前的操作中,熱電池因誤操作提前激活,將會造成裝備發射時不離機故障。裝備地面準備階段已按規定對熱電池點火頭內阻進行了檢查,檢查結果合格,故排除熱電池地面提前激活故障分支。
裝備地面檢查流程分為聯合檢查、地面模擬發射和地面實戰發射流程。裝備掛機后可采用聯合檢查和地面模擬發射兩個流程進行起飛前地面檢查,地面模擬發射和地面實戰發射在載機操作上的區別僅為一個手動開關,開關置于訓練狀態時進行地面模擬發射流程,置于實戰狀態時則進行地面實戰發射流程。如果裝備掛機后,在起飛前的地面檢查中因誤操作而進入了實戰發射流程,則火控系統下發實戰發射指令后也會將電池激活,由于發射裝置一般在裝備檢查正常且全機下電后才會進行充氮操作,在此狀態下,裝備不會被發射裝置彈射離機,而是在發射指令下發5s后被火控系統判定為發射故障而解除發射。故不能排除裝備掛機后熱電池誤激活故障分支。
2)電池電壓采樣線路故障
載機按下發射按鈕進入發射流程后,彈上任務計算機發出電池激活指令,任務計算機實時采集電池電壓,當采集到的電池電壓達到給定電壓后,延時0.5s向電氣系統發出電池并網指令,再延時0.5s向載機火控系統發送請求切斷供電指令;火控系統收到請求切斷供電指令后切斷1口、2口供電,導發架彈射裝備。如果裝備上送給任務計算機的熱電池電壓信號的線路斷路或短路,裝備任務計算機就不能正常采集到電池電壓,無法正常發出電池并網指令,裝備不會向載機請求切斷供電,載機將在發射指令后5s判定裝備故障。
通過整彈綜合測試設備對裝備進行全備彈測試、半備彈測試、裝后單元測試和引信系統測試等全流程測試。通過數據判讀電池采樣電壓數據正常,任務計算機能正常發出電池并網指令,故排除電池電壓采樣線路故障分支。
3.2 任務計算機故障
任務計算機故障包括15 53B總線故障、采集模塊工作故障和任務計算機二次電源模塊適應性差三個分支。
1) 1553B總線故障
裝備與載機之間的數據通信通過裝備1553B總線傳輸,若裝備1553B總線工作異常,將無法實現掛飛過程中載機平臺與裝備間通信,完成裝備上電自檢、射檢、慣導對準等系列工作。裝備上電自檢、射檢、慣導對準等系列工作正常,滿足發射條件,證明1553B接收數據正常。通過整彈綜合測試設備對裝備實戰發射進行測試,火控工作流程正常,任務計算機能正常向綜合測試設備上報請求切斷供電信號,故可排除1553B總線故障分支。
2)采樣模塊工作故障
載機按下發射按鈕進入發射流程后,任務計算機發出電池激活指令,電氣系統響應激活指令后激活彈上熱電池,當任務計算機采集模塊采集到的電池電壓達到給定電壓后發出并網指令,并向載機火控系統發出請求切斷供電指令。如果裝備任務計算機采集熱電池電壓的模塊發生故障,裝備任務計算機就不能正常采集到熱電池電壓,熱電池并網指令就不能發出,裝備不會向載機請求切斷供電,載機將在下發發射指令后5s判定裝備故障。
通過整彈綜合測試設備對裝備進行全備彈測試、半備彈測試、裝后單元測試和引信系統測試,結果表明任務計算機各項性能工作正常,故排除彈上任務計算機采樣模塊工作故障分支。
3)任務計算機二次電源模塊適應性差
裝備發射時,載機在發出發射指令后,需收到任務計算機發出的請求切斷供電指令后才能正常彈射裝備。裝備任務計算機和熱電池激活共同使用彈上匯流條供電,彈上匯流條由載機電源2口供電,當熱電池激活工作時,電源2口的消耗電流增加約15A,彈上匯流條電壓約降低至21V,如果該裝備任務計算機二次電源模塊的適應性差,無法滿足最低工作電壓18V的技術指標要求,在21V時就無法正常工作,任務計算機可能在彈上熱電池激活時復位,不能向載機發出請求切斷供電指令,載機將在發射指令后5s判定裝備故障。
將任務計算機返廠進行低電壓拉偏試驗,結果表明性能滿足要求,故排除任務計算機二次電源模塊適應性差故障分支。
4 結論
根據獲取的相關靶訓數據信息,結合裝備的工作原理及返廠測試技術狀態,對裝備靶訓發射未離機問題進行了技術分析,形成了分析結論:裝備發射未離機涉及裝備本身故障的最大可能原因為掛機后因誤操作而進入了實戰發射流程,火控系統下發實戰發射指令后將電池激活而終止了發射時序,造成按壓發射按鈕后裝備不能按程序正常離機故障。
因此,后續該型裝備在掛機后的地面模擬發射中,應避免出現誤操作進入地面實戰發射流程,造成彈上熱電池誤激活的情況。建議該裝備在掛機后避免進行地面模擬發射檢查,只進行地面聯合檢查。