某型空空導(dǎo)彈測試引信不起爆故障分析

熊楓 李恒松 牛奔 于劉志

摘要：某型空空導(dǎo)彈測試時引信不起爆，將導(dǎo)引頭偏轉(zhuǎn)一定角度后引信能起爆，產(chǎn)品返廠后模擬測試引信能正常起爆。對此枚產(chǎn)品與引信起爆有關(guān)信號進(jìn)行測試，測試結(jié)果正常。通過分析發(fā)現(xiàn)用戶設(shè)備存在一定誤差，同時發(fā)現(xiàn)此枚產(chǎn)品交叉耦合測試結(jié)果過大，推斷系統(tǒng)誤差過大造成產(chǎn)品雷達(dá)坐標(biāo)不正交，修理后產(chǎn)品再次交付用戶測試合格。

關(guān)鍵詞：起爆；空空導(dǎo)彈；極誤差；系統(tǒng)誤差

Keywords：detonation；air-to-air missile；pole error；systematical error

1 故障現(xiàn)象

用戶對產(chǎn)品測試時“引信/天線”燈不亮，工廠外排人員將回波天線偏轉(zhuǎn)角度增大后，“引信/天線”燈亮。將產(chǎn)品帶回工廠后進(jìn)行前艙測試、電子艙測試，測試結(jié)果均合格。模擬用戶設(shè)備進(jìn)行測試，未出現(xiàn)引信不起爆情況。為此展開故障排除研究。

2 故障定位

2.1 引信工作原理

式中，為當(dāng)輸?shù)奖粶y引信定向通道的回波功率已使引信處于保證引爆的情況下時，測試設(shè)備輸至引信全向通道致使引信保持不引爆的最小全向信號對應(yīng)的最大衰減。

2.2 故障分析

上述起爆比Q和抑爆比Y不僅是定向通道輸入的大于引信靈敏度的起爆功率函數(shù)的函數(shù)，也是多普勒頻率和彈目延時回波的函數(shù)。測試設(shè)備中，設(shè)定和的確定值，檢查引信是否起爆；設(shè)定和的確定值，檢查引信是否抑爆。起爆/抑爆的測試除對目標(biāo)回波的功率有要求外，對目標(biāo)回波所攜帶的多普勒信號頻率范圍和回波相對于引信的射頻延時也有較嚴(yán)格的要求。

目標(biāo)一次性地穿越（單次交會）引信天線主瓣區(qū)的引爆測試原理為：目標(biāo)只有一次機(jī)會以有限時間穿越引信定向天線主瓣區(qū)，被測引信在此過程中其內(nèi)部應(yīng)在引信乘法器和檢波器板輸出“引信報警信號”（低電平有效）。“引信報警信號”送到引信邏輯板，僅當(dāng)引信發(fā)射機(jī)已開機(jī)后約Ds后，到達(dá)的該信號才能形成寬度為Ems高電平的“引信報警指示”。從引信邏輯板輸出“引信報警指示”和引信邏輯板送出的寬度約為Wms電平的高電平“前接收機(jī)許可”信號同時達(dá)到引信延遲電路板，才能產(chǎn)生“引信輸出”信號和送往戰(zhàn)斗部的“引爆命令”。

穿越目標(biāo)一次性引爆的測試項中需滿足“引信報警指示”和“前接收機(jī)許可”的同時性要求。在引信測試設(shè)備中實施上述同時性要求和引信的可起爆/抑爆測試。

回波模擬信號驟降形成AGC跌落，在此之前導(dǎo)彈發(fā)射、引信發(fā)射機(jī)開機(jī)已使“電平門”解鎖（高電平）；制導(dǎo)艙回波天線偏離其軸線不小于O°（實際加俯仰偏航瞄準(zhǔn)電壓合成在高低方向為P°滿足指標(biāo)），制導(dǎo)艙回波接收機(jī)回波第2中頻檢波送到引信邏輯板使引信的“極誤差”解鎖（高電平有效）。一旦AGC跌落信號輸入引信邏輯板，形成AGC跌落解鎖，即形成“前接收機(jī)許可”解鎖。在測試分系統(tǒng)預(yù)定彈目延時、定向/全向通道功率衰減量和多普勒頻率情況下，模擬彈目交會中目標(biāo)穿越引信天線波束主瓣區(qū)的時間和目標(biāo)回波信號。在起爆性的測試中，經(jīng)歷上述過程，“引信/天線”燈應(yīng)亮。

由此，將故障定位為未能形成極誤差信號條件所致。如果回波第2中頻信號濾波解調(diào)，到達(dá)觸發(fā)門限，則形成極誤差信號；未形成極誤差信號說明回波第2中頻信號濾波解調(diào)沒有達(dá)到觸發(fā)門限，致使極誤差條件沒有形成，進(jìn)而引信不具備起爆條件。

2.3 排查結(jié)論

影響極誤差信號形成條件的，是由于導(dǎo)彈測角精度不夠所導(dǎo)致，原因有以下幾個方面：

1）通過系列試驗可以推出用戶測試設(shè)備天線和導(dǎo)彈存在誤差角，致使其不能構(gòu)成極誤差條件，進(jìn)而不能構(gòu)成起爆條件（見圖2）；

2）單脈沖天線“和”“差”運算器振幅相位不平衡；

3）天線饋源在工作頻段內(nèi)，零深、交叉耦合變化；

4）接收機(jī)高低和方位角度誤差斜率對交叉耦合的影響；

6）低頻調(diào)制頻率及通道45°不精確移相對交叉耦合的影響。

由于交叉耦合項測試值誤差偏高，故將故障定位為低頻調(diào)制頻率及通道45°不精確移相對交叉耦合造成影響所致。

3 結(jié)論

由上述分析可知，影響極誤差信號的因素很多，表現(xiàn)為系統(tǒng)性誤差造成測角精度達(dá)不到以及偏轉(zhuǎn)角度較小等原因造成不能構(gòu)成極誤差條件，應(yīng)在以后的產(chǎn)品修理中增加內(nèi)控措施，防止由于系統(tǒng)誤差過大造成極誤差形成條件變差。