陳信在 ,石志軍,徐 展 ,劉洪超
(1.中國人民解放軍91411 部隊,遼寧 大連 116041;2.中國人民解放軍91184 部隊,山東 青島 266000)
當前,船舶雷達裝備已經成為敵方重點打擊和壓制的目標,涉及方式主要有電子對抗壓制、反輻射導彈攻擊、電磁脈沖武器攻擊、飛彈攻擊、小型核武器攻擊、無人武器攻擊等。多樣化的攻擊方式導致了復雜的戰損模式,相應的戰損修復工作也需要采用靈活多樣的技術與方法,以滿足維修保障的要求。
根據戰損模式、戰損程度、戰損影響、搶修地域、搶修時限和搶修資源的不同,船舶雷達裝備的戰損修復通常需要采用不同的技術與方法。
當船舶雷達出現戰損時,如果受時間、任務、人員、物資、器材等因素影響無法及時修理而又急需使用時,可采取必要可行的應急處理方法,以滿足任務需求。常用方法有:
1)帶傷帶故障使用:當裝備損傷或故障不會對當前任務造成直接影響或者影響輕微,并對裝備和人員無明顯安全影響,可繼續使用。
2)降額降功能使用:當裝備損傷或故障雖然導致部分功能受損或戰技指標下降,但裝備仍具備基本戰斗能力,可繼續使用。
3)控制風險使用:當裝備受損出現安全問題或隱患后,在緊急情況下可采取必要措施來消除或降低安全問題和隱患,不進行其它修復而繼續使用。
4)變換方式使用:當裝備某些操作和工作方式受損后,雖然會喪失一些必要功能,但可以通過變換操作和控制方式,使用可代替功能保證裝備繼續使用。
船舶雷達裝備戰損修復通常以恢復戰斗力所需的基本功能為目的,要求簡單、快捷、實用、高效,戰損修復往往具有時間緊、環境差、資源少、標準低等特點[1]。當裝備無需立即執行任務,可對裝備進行戰損修復,常用技術與方法有:
1)切換:采用轉換功能或切換電路的方法,使裝備脫開故障的電路或工作狀態,接通到其它或備用通道,或將正常的非基本功能切換至基本功能系統。
2)剪除(旁路):在不影響基本功能的前提下,剪掉、脫開、跨接、旁路或移除故障部件。
3)拆換(拼接):拆掉本機次要部分、同型裝備、同類裝備、異型裝備上與該故障部件相同的部分,進行替換修理。
4)替代(置代):用與故障部分相近或相似的部件、組件、器件、材料、油液等替換故障或不足的內容,以恢復基本功能。
5)重構:重新構建故障的系統,確保裝備的基本功能。
6)元件修復:采用清潔、調整、校準、矯正、焊補、粘接、涂敷等方法,恢復故障部件的基本功能。
7)制配:利用可用資源制作、配制、加工、處理戰損的部件、零件、元件等。
一般修復技術的排序原則:恢復功能的程序由好到差;修復時間由短到長;人員技術能力及資源要求由低到高;修復后的負面影響由小到大。戰損修復所采用的技術和方法不固定,同一戰損模式也可采用不同的修復技術與方法。如針對“斷路”常采用的方法是“短接”(其實質為“旁路”法),但對于繼電器觸點的斷路則可視情采取彎動觸點簧片、打磨清潔觸點和短路觸點等多種方法;對于“機械卡滯”,可視情采取清潔、潤滑、打磨、調校等方法。戰損修復技術與方法選擇的原則是可用、可靠、快速、合理等。
原位搶修是指裝備受損后在原位置就地對裝備進行快速搶修。除了使用原裝器材進行搶修外,還包括對于裝備部件截斷、破裂、洞穿、破碎、變形、污染、泄漏、燒蝕等的搶修和處理。
1)高效清潔技術
對于戰損雷達而言,泄漏污染、化學腐蝕、戰損臟污、戰損粉塵等需要采用快速高效的現場清潔清洗技術進行清除。船舶雷達裝備常采用高壓設備清潔劑、電子設備清潔劑、機電設備清潔劑、電子裝備保養劑等進行原位、帶電或不帶電、噴潔或清洗的形式進行清潔維護,其優點是:裝備無需拆卸、無需停機、無需擦拭,清潔簡單、快速、高效。
2)現場堵漏技術
對于船舶雷達裝備的水冷系統、循環通風系統和液壓系統,極易發生管路的戰損泄漏。對于原位搶修,可采用高效的現場粘接堵漏技術。常用的現場堵漏技術有快速堵漏膠、水箱止漏劑、高溫高壓狀態的帶壓堵漏技術等。它們通常具有種類多、價格低、速度快、使用簡單、方便靈活等特點。
3)結構膠接技術
對于船舶雷達裝備機體薄壁型結構件的破裂、穿孔等問題,可采用結構貼片技術進行修復[2]。如采用快速光敏固化補片、常溫光固化結構膠黏劑等,具有修復時間短、綜合強度高、溫度范圍寬等特點。
4)無電焊接技術
無電焊接將焊接技術與自蔓延技術相結合,焊接時無需焊接設備、焊接電源和氣源,僅依靠焊條的常溫點火燃燒就能焊接各類金屬,具有簡單、輕便、高效、高強度等特點。
5)3D 打印技術
3D 打印技術已經成為許多發達國家戰損修復的重要手段。對于船舶雷達而言,大量的非標準器材、多樣化的結構部件、有限的備品儲備、復雜的戰損模式等交織在一起,導致裝備的戰損修復常常需要3D 打印技術進行有力的支持,實現裝備的快速修復。
1)先進檢測技術
對于雷達的微波器件、高度集成器件、高性能收發器件、發射系統、接收系統、天饋系統、網絡通信系統等,通常需要采用綜合測試儀、頻譜分析儀、網絡分析儀、天饋線測試儀、噪聲系數測試儀、功率計、紅外測溫儀、邏輯分析儀、網絡測試儀等先進設備檢測裝備的性能。對于某些雷達特有的性能指標、參數、狀態、數據等與維修檢測相關的項目,需要使用專用的維修檢測設備進行故障的檢測與判定,常用的有雷達標校設備、全站儀、雷達接口檢測設備、專用測試儀等。
2)軟件修復技術
船舶雷達集成大量的系統軟件、控制軟件、信號處理軟件、數據分析與處理軟件、維修調試軟件、BIT 軟件等,軟件系統已經成為船舶雷達的核心組成部分,相應的修復技術包括系統的病毒查/殺,軟件的升級、重裝、覆蓋、刪除,存儲設備及可編程器件的讀取、寫入、燒錄、格式化等。
3)智能化戰損搶修技術
雷達裝備智能故障診斷技術主要包括先進BIT 技術、故障診斷專家系統、智能故障診斷系統、深度學習故障診斷、遠程故障診斷、維修輔助技術等。先進的戰損搶修技術重點在于智能化,要以智能檢測、智能故障診斷、智能資源管理、智能決策等為主體,以智能化、通用化、系列化、組合化和多功能為發展方向,逐步實現指揮、檢測、搶修和管理的智能化。
4)便攜搶修技術
便攜高效的戰損搶修工具和設備是實現戰場快速搶修的重要支撐。主要包括便攜式登高作業工具和設備、波導饋線系統快速修復設備、手持式示波器、手持式頻譜分析儀、手持紅外測溫儀、便攜型焊機、戰場搶修便攜式工具箱、PMAPIP 等。
船舶雷達裝備的戰損修復涉及到微波、電工、電子、自動控制、機加工、化學修復、綜合檢測、故障診斷等多項技術,需要系統權衡選擇最佳的修復技術與方法,綜合統籌戰損修復的各項內容,確保修復工作能夠系統科學、優質高效的實施。