某型飛機干擾吊艙接收信號傳輸通道斷路故障分析

魯軍 張肖

摘要：某型飛機干擾吊艙發生接收信號傳輸通道斷路故障，對該故障進行研究分析，查找故障原因，制定改進辦法，為修理、研究等相關人員提供參考。

關鍵詞：干擾吊艙；斷路；波導同軸

Keywords：jamming pod；open circuit；coaxial waveguide

1 故障情況

某型飛機干擾吊艙在進行信號接收靈敏度檢測時，干擾吊艙無靈敏度顯示，初步判定信號傳輸通道存在故障。分解吊艙后進一步檢查發現，該傳輸通道上的波導同軸轉換器探針斷脫，如圖1所示。

2 故障分析

2.1 波導同軸轉換器結構及失效影響

該波導同軸轉換器是干擾吊艙互干擾閉鎖裝置的組成部分，為互干擾閉鎖裝置配套新加裝部件，安裝位置如圖2所示。

波導同軸轉換器型號為XB-W A112-N，是探針式同軸—矩形波導轉換結構，將同軸線的內導體做成探針的形式，插入到波導腔體中（見圖3），一端與接插件相連接，另一端為懸置狀態，探針頂部裝有可調節螺帽，從結構看，屬于懸臂梁結構。初步分析探針斷落原因為產品工作時間較長后耦合探針的可靠性下降，飛行過程中受振動斷脫。

波導同軸轉換器主要實現將波導管通過耦合探針與同軸電纜連接起來的功能。本次故障的機理是耦合探針斷脫后，信號進入波導管后無法通過耦合探針進入高頻電纜，與之連接的硬波導組件伴隨出現發熱現象，導致接收信號傳輸通道中斷，信號無法傳輸給干擾吊艙的信號處理部件（見圖4）。

該波導同軸轉換器功能失效，導致接收信號傳輸通道斷路。如沒有被發現，干擾吊艙雖自檢良好，實則接收功能已喪失。回答式體制的干擾吊艙接收不到雷達信號，就無法施放干擾信號，無法對敵雷達實施有源干擾，將導致干擾吊艙掛在飛機上形同虛設，嚴重影響飛機的空中作戰性能。

2.2 波導同軸轉換器斷裂口分析

對波導同軸轉換器斷裂口進行掃描電鏡觀察，斷口形貌分別如圖5、圖6所示。斷口不同區域的形貌均為韌窩，未見沿晶以及疲勞擴展的形貌，因此波導同軸轉化器探針的斷裂為韌性斷裂。失效零件已隨飛機飛行較長時間（飛行數百小時），分析認為探針應是在異常狀況（很高的應力水平）下發生的斷裂。探針的斷裂位置為根部（截面積變化處），是探針的應力集中點。

2.3 組織檢查

斷裂探針的金相組織如圖7、圖8所示，斷口附近以及芯部的組織均為等軸晶粒，晶粒細小，尺寸約為10pm，未見明顯冶金缺陷，硬度為416HV0.30。

2.4 故障原因確定

波導同軸轉換器安裝在干擾吊艙內部，干擾吊艙懸掛在機翼邊緣，振動頻率大，工作時間較長后，耦合探針的可靠性下降，飛行過程中受振動影響，在高于強度極限的應力下發生了韌性斷裂，為過應力斷裂。探針的組織未見明顯冶金缺陷。

3 改進措施

按性能檢查和外觀檢查的方法確定了波導同軸轉換器的故障原因。決定對故障部件進行及時更換；結合工廠巡檢計劃，在巡檢中發現此問題時進行現場更換。

建議將干擾吊艙接收通道性能檢測納入6±1個月周期性檢查工作中，以提前發現故障隱患。