空空導彈發(fā)射裝置維修性評估技術研究

王 偉

（中國空空導彈研究院，河南 洛陽 471009）

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空空導彈發(fā)射裝置維修性評估技術研究

王 偉

（中國空空導彈研究院，河南 洛陽 471009）

[摘要]根據維修性試驗的一般原理和方法，從定性和定量兩個方面，提出了空空導彈發(fā)射裝置維修性指標的驗證評估的方法。

[關鍵詞]發(fā)射裝置；維修性；評估；故障模擬

引　言1

空空導彈發(fā)射裝置的用戶在產品論證過程中提出發(fā)射裝置的維修性指標，設計人員在發(fā)射裝置研制過程中通過維修性分配、預計和分析，制定并貫徹維修性設計準則開展設計工作，但這些設計和分析工作，難以直接證明發(fā)射裝置的維修性是否達到了規(guī)定的定量要求，因此，需要在實際或模擬的使用維修條件下進行發(fā)射裝置維修性定量指標的驗證。

研制階段開展維修性指標的驗證，是為了檢驗系統(tǒng)的設計是否達到了規(guī)定的維修性要求。從經濟性、研制周期和使用情況考慮，這種驗證不可能在完全真實的使用條件下通過整個壽命周期來完成?，F(xiàn)階段工程上可行的做法是應用統(tǒng)計學的方法，以試驗的方式采用一定的樣本量、較短的時間和較少的費用，對裝備是否符合維修性要求做出判定。

GJB 2072-1994《維修性試驗與評定》中只介紹了維修性試驗的一般原理和方法，本文介紹的維修性評估方法是在參考國軍標的基礎上，根據空空導彈發(fā)射裝置的特點而制定的，試驗流程和評估方法更加規(guī)范、細化，具有良好的可操作性。

1　發(fā)射裝置的維修性指標

空空導彈發(fā)射裝置的維修性指標分為定性和定量兩種。

定性指標要求發(fā)射裝置必須滿足三級維修體制，一級維修，在外場對發(fā)射裝置進行常規(guī)檢查，如發(fā)現(xiàn)故障，更換整個發(fā)射裝置；二級維修，在內場測試、更換有故障的可更換單元，包括電路盒測試和更換；三級維修，在承制廠或修理廠完成一、二級不能完成的維修工作。

定量指標是平均修復時間。平均修復時間是產品維修性的一種基本參數(shù)，平均修復時間是指：在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內，在規(guī)定的維修級別上，修復性維修總時間與該級別上被修復的故障總數(shù)之比。

2　發(fā)射裝置維修性評估方法

發(fā)射裝置維修性評估分為定性評估和定量評估兩種。

2.1維修性定性評估

發(fā)射裝置維修性定性指標的驗證評估是通過維修工作演示來進行，演示過程應結合發(fā)射裝置三級維修條件下的各種內外場試驗進行。檢查發(fā)射裝置實際使用維修操作，根據評估標準逐項對發(fā)射裝置的維修性進行評價。

定性評估的標準共有10項。

2.1.1總體要求

a）發(fā)射裝置是否設置導彈已掛好的指示或標志；

b）發(fā)射裝置往載機上的懸掛與卸下是否方便、可靠，對接工具是否簡單通用，有定力要求時，是否配備定力扳手；

c）地面保險銷是否具有醒目的警告標志和防止差錯措施，并具有一定的插拔力，防止輕易脫出，緊固件是否有防蝕、防松措施。

2.1.2 外場使用與維護

a）發(fā)射裝置外場更換后是否不需要調整有關參數(shù)；

b）停機坪與飛行中隊間的發(fā)射裝置運輸、存放是否方便；

c）發(fā)射裝置外場的視情維護、定期維護規(guī)定是否明確，檢查操作是否簡便。

2.1.3內場維護

a）維修周期、故障檢測和隔離方法是否明確；

b）可更換單元的拆除、更換、檢驗是否方便；

c）單元更換后是否不需要調整參數(shù)。

2.1.4簡化設計

a）是否盡量采用標準件、通用件、借用件及標準電路，減少元器件、標準件的品種和數(shù)量；

b）是否采用模塊化設計，模塊的大小和重量是否便于拆裝、搬運；

c）是否盡量采用通用的維修工具，減少其種類和數(shù)量。

2.1.5可達性設計

a）經常檢查、測試、保養(yǎng)的零部件及故障率高、維修難度大，需要經常維修的零部件，是否具有良好的可達性；

b）檢測、拆裝、維修是否有合適的操作空間；

c）經常檢查的各個部位是否具有良好的可視性。

2.1.6互換性設計

a）鎖制機構、電路盒是否具有互換性；

b）可更換的連接件和緊固件是否具有互換性；

c）同一型號的發(fā)射裝置與其配套的飛機和導彈是否具有良好的互換性。

2.1.7人素工程

a）各測試點的調整和連接機構是否便于維修人員識別和維修，是否避免容易造成疲勞或致傷的維修姿勢，是否考慮維修人員的工作負荷和維修難易程度；

b）單人搬動的機件重量是否不超過16 kg，兩人搬動的機件重量是否不超過32 kg；

c）外場操作時，是否保證維修人員穿戴寒區(qū)衣服和手套能完成維修作業(yè)。

2.1.8防差錯設計

a）是否防止在裝配、連接、安裝和其它維修操作中發(fā)生由于誤用、疏忽等差錯而造成的裝錯、裝反、漏裝的可能性，外形尺寸相同而功能不同的印制電路板、電連接器，是否具有防差錯措施；

b）凡需要引起維修及操作人員注意和容易發(fā)生差錯的組件和部件，是否在容易看見的位置設置標記、符號和說明；

c）特殊緊固件和運動件，是否標記“松--緊”或運動方向。

2.1.9安全性設計

a）發(fā)射裝置各組件、零部件是否防止銳邊、棱角對維修人員造成傷害；

b）電路設計是否有防靜電、防高壓措施；

c）對可能發(fā)生危險的操作部位，是否有醒目的標記、符號和警句。

2.1.10保障資源

a）配套設備：外場測試儀、內場測試儀、校準設備是否配備齊全、適合部隊使用；

b）資料：說明書、維修手冊等資料是否包括注意事項、維護程序和一般故障的處理說明，是否條理清晰、簡明易懂，適合部隊使用維護的需要；

c）工具和輔料：工具是否方便耐用，輔料是否配置合理，使用安全、方便。

2.2維修性定量評估

發(fā)射裝置平均修復時間的定量評估，需要進行故障模擬維修，統(tǒng)計數(shù)據，通過計算評估維修性定量指標。

發(fā)射裝置平均修復時間是指：在發(fā)射裝置檢測設備完好、試驗人員經過培訓、工具準備好、所需備件準備好的情況下，發(fā)射裝置修復性維修總時間與在該級別上被修復產品的故障總數(shù)之比。簡單地說就是發(fā)射裝置排除故障所需實際時間的平均值。排除故障的時間包括檢測診斷、換件、調校、檢驗等時間，而不包括由于管理或后勤供應原因的延誤時間。這里規(guī)定的維修級別是指一級、二級維修。

維修性定量指標評估過程見圖1。

2.2.1建立評估小組

首先應成立發(fā)射裝置維修性定量評估小組，評估小組由各方面代表組成，包括用戶代表、設計人員、測試人員、使用人員、質量人員、維修性專業(yè)人員等，分為故障模擬組、測試組、故障維修組、數(shù)據記錄組。小組應設一名組長負責組織和管理。用戶代表負責對試驗過程的真實性和有效性進行監(jiān)督。

圖1　維修性定量指標評估過程

2.2.2收集試驗數(shù)據

發(fā)射裝置維修性定量評估應優(yōu)先選用發(fā)射裝置內外場試驗時所進行的修復性維修時間數(shù)據。如果數(shù)據樣本量不夠30個，需要進行維修故障模擬，開展專門的模擬維修試驗補充。

2.2.3確定維修故障模擬樣本

根據收集的內外場試驗數(shù)據樣本數(shù)量，確定發(fā)射裝置需要進行模擬的故障樣本數(shù)量，確?？偟墓收蠘颖究倲?shù)量不能少于30個。

根據發(fā)射裝置外場可更換單元故障率的高低，對需要進行模擬維修的樣本進行分配，故障率高的外場可更換單元，需要模擬的故障數(shù)量就多一點；故障率低的外場可更換單元，需要模擬的故障數(shù)量可以少一點，但是必須確保試驗樣本覆蓋所有外場可更換單元。

設計人員和維修性專業(yè)人員共同確定各可更換單元需要模擬的故障模式，制定詳細的故障模擬方案。

2.2.4實施故障模擬試驗

根據故障模擬方案，實施故障模擬試驗，每一故障模擬分為以下幾個步驟：

a）故障模擬組實施故障模擬。采用人為方法進行故障模擬。故障模擬采取以下方法：對電氣部分，通過拆除內部元器件來進行故障模擬；對機械零部件，不要求進行故障模擬，只要求維修人員模擬外觀檢查及整體更換過程；

b）測試組利用內場測試儀對發(fā)射裝置進行測試或通過外觀檢查，發(fā)現(xiàn)并隔離故障；

c）故障維修組進行維修，更換故障單元；

d）測試組再次進行測試或外觀檢查進行校驗，確保模擬的故障已排除。

e）數(shù)據記錄組在模擬故障后，記錄故障檢測、隔離、更換、校驗的時間。

2.2.5數(shù)據處理

得到試驗數(shù)據后，按照GJB 2072-1994《維修性試驗與評定》中的數(shù)據分析與處理方法以及試驗結果的評定標準，計算平均修復時間，對記錄結果應求平均值和一定置信度的置信上限值，統(tǒng)計計算后的時間不超過規(guī)定時間即為合格。

3　結論

本文介紹的維修性評估方法，針對發(fā)射裝置產品特點，充分考慮部隊的維修工作任務，模擬維修作業(yè)項目盡可能的符合部隊的實際維修情況。

根據可更換單元的故障率的高低，并參考實際出現(xiàn)的故障情況，對維修作業(yè)樣本進行分配，確保樣本分配的合理，試驗樣本覆蓋所有部隊可更換單元。

定性評估結合定量評估試驗進行，在保證人員和產品安全的前提下，明確了具有可操作性的故障注入方法，縮短了試驗時間，減少了人力、物力消耗。

空空導彈發(fā)射裝置研制型號越來越多，維修性評估和驗證技術在發(fā)射裝置中的應用也越來越廣泛，本文介紹的維修性評估方法，也將不斷進行改進完善，以適應維修性技術的發(fā)展和型號需求。

[參考文獻]

[1] GJB 451A-2005 可靠性維修性保障性術語 [S].

[2] GJB 2072-1994 維修性試驗與評定 [S].

[3] 甘茂治. 維修性設計與驗證 [M]. 北京：國防工業(yè)出版社，1995.

（編輯：勞邊）

[中圖分類號]TJ768

[文獻標識碼]C

[文章編號]1003-6660（2016）02-0046-03

[DOI編碼]10.13237/j.cnki.asq.2016.02.012

[收稿日期]2015-11-25