某型裝備發(fā)射未離機(jī)故障原因分析

徐志強(qiáng)

摘要：某型裝備在外場(chǎng)實(shí)彈靶訓(xùn)任務(wù)中，出現(xiàn)一起按壓發(fā)射按鈕后未離機(jī)故障。通過(guò)對(duì)引起該故障的幾種可能原因進(jìn)行分析，給出了維護(hù)使用中的合理化建議。

關(guān)鍵詞：裝備;不發(fā)射;故障

1 故障現(xiàn)象

在執(zhí)行某型裝備實(shí)彈靶訓(xùn)任務(wù)時(shí)，出現(xiàn)按壓發(fā)射按鈕后裝備發(fā)射未離機(jī)故障。載機(jī)帶彈降落后對(duì)彈上熱電池進(jìn)行檢查，確認(rèn)熱電池均已激活。

2 工作機(jī)理

裝備正常發(fā)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(shù)裝訂一慣導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)一滿足發(fā)射條件一發(fā)射指令一熱電池激活一電池電壓達(dá)到給定電壓一電池并網(wǎng)一裝備任務(wù)計(jì)算機(jī)向載機(jī)請(qǐng)求切斷供電一載機(jī)切斷裝備1口、2口一導(dǎo)發(fā)架彈射一裝備自主飛行。

裝備發(fā)射正常時(shí)序?yàn)椋貉b備滿足發(fā)射條件后，載機(jī)火控下發(fā)發(fā)射指令，裝備任務(wù)計(jì)算機(jī)通過(guò)1553B總線接收到火控下發(fā)的發(fā)射指令后，向電氣系統(tǒng)發(fā)出熱電池激活指令，并通過(guò)自身采集模塊采集彈上熱電池電壓，當(dāng)達(dá)到給定電壓后，延時(shí)0.5s向電氣系統(tǒng)發(fā)出電池并網(wǎng)指令，再延時(shí)0.5s向火控系統(tǒng)發(fā)送請(qǐng)求切斷供電指令，火控系統(tǒng)收到請(qǐng)求切斷供電指令后切斷1口、2口供電，導(dǎo)發(fā)架彈射裝備。

3 故障原因分析

根據(jù)故障現(xiàn)象、已獲取的各種靶訓(xùn)信息和對(duì)火控發(fā)射流程的分析，并結(jié)合裝備返廠技術(shù)狀態(tài)確認(rèn)情況，分析電池激活后未離機(jī)問(wèn)題，并列出涉及裝備方面的故障樹(shù)，如圖1所示。

按故障樹(shù)分析法對(duì)裝備發(fā)射未離機(jī)各種可能的故障分支和底事件逐項(xiàng)進(jìn)行分析。

通過(guò)對(duì)裝備發(fā)射工作時(shí)序進(jìn)行分析，按壓發(fā)射按鈕后不離機(jī)涉及裝備的可能原因?yàn)殡姎庀到y(tǒng)故障和任務(wù)計(jì)算機(jī)故障。

3.1 電氣系統(tǒng)故障

電氣系統(tǒng)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(jī)后熱電池誤激活三個(gè)故障分支。

載機(jī)按下發(fā)射按鈕后進(jìn)入發(fā)射流程，彈上任務(wù)計(jì)算機(jī)發(fā)出電池激活指令，電氣系統(tǒng)響應(yīng)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(dāng)任務(wù)計(jì)算機(jī)采集到的電池電壓達(dá)到給定電壓后發(fā)出電池并網(wǎng)指令，并向載機(jī)火控系統(tǒng)發(fā)出請(qǐng)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(wú)法上升至給定電壓，任務(wù)計(jì)算機(jī)將無(wú)法正常發(fā)出電池并網(wǎng)指令，裝備不會(huì)向載機(jī)請(qǐng)求切斷供電，載機(jī)將在發(fā)射指令后5s判定裝備故障。將熱電池返回生產(chǎn)廠家作進(jìn)一步技術(shù)分析，結(jié)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(fā)射按鈕前，載機(jī)給裝備1口、2口上電，隨后裝備依次進(jìn)入自檢、射檢、參數(shù)裝訂、慣導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)程序，在滿足發(fā)射條件后進(jìn)入發(fā)射流程。在發(fā)射前的流程中，熱電池故障不影響裝備發(fā)射條件，若裝備在掛機(jī)前的操作中，熱電池因誤操作提前激活，將會(huì)造成裝備發(fā)射時(shí)不離機(jī)故障。裝備地面準(zhǔn)備階段已按規(guī)定對(duì)熱電池點(diǎn)火頭內(nèi)阻進(jìn)行了檢查，檢查結(jié)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(lián)合檢查、地面模擬發(fā)射和地面實(shí)戰(zhàn)發(fā)射流程。裝備掛機(jī)后可采用聯(lián)合檢查和地面模擬發(fā)射兩個(gè)流程進(jìn)行起飛前地面檢查，地面模擬發(fā)射和地面實(shí)戰(zhàn)發(fā)射在載機(jī)操作上的區(qū)別僅為一個(gè)手動(dòng)開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)置于訓(xùn)練狀態(tài)時(shí)進(jìn)行地面模擬發(fā)射流程，置于實(shí)戰(zhàn)狀態(tài)時(shí)則進(jìn)行地面實(shí)戰(zhàn)發(fā)射流程。如果裝備掛機(jī)后，在起飛前的地面檢查中因誤操作而進(jìn)入了實(shí)戰(zhàn)發(fā)射流程，則火控系統(tǒng)下發(fā)實(shí)戰(zhàn)發(fā)射指令后也會(huì)將電池激活，由于發(fā)射裝置一般在裝備檢查正常且全機(jī)下電后才會(huì)進(jìn)行充氮操作，在此狀態(tài)下，裝備不會(huì)被發(fā)射裝置彈射離機(jī)，而是在發(fā)射指令下發(fā)5s后被火控系統(tǒng)判定為發(fā)射故障而解除發(fā)射。故不能排除裝備掛機(jī)后熱電池誤激活故障分支。

2）電池電壓采樣線路故障

載機(jī)按下發(fā)射按鈕進(jìn)入發(fā)射流程后，彈上任務(wù)計(jì)算機(jī)發(fā)出電池激活指令，任務(wù)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)采集電池電壓，當(dāng)采集到的電池電壓達(dá)到給定電壓后，延時(shí)0.5s向電氣系統(tǒng)發(fā)出電池并網(wǎng)指令，再延時(shí)0.5s向載機(jī)火控系統(tǒng)發(fā)送請(qǐng)求切斷供電指令;火控系統(tǒng)收到請(qǐng)求切斷供電指令后切斷1口、2口供電，導(dǎo)發(fā)架彈射裝備。如果裝備上送給任務(wù)計(jì)算機(jī)的熱電池電壓信號(hào)的線路斷路或短路，裝備任務(wù)計(jì)算機(jī)就不能正常采集到電池電壓，無(wú)法正常發(fā)出電池并網(wǎng)指令，裝備不會(huì)向載機(jī)請(qǐng)求切斷供電，載機(jī)將在發(fā)射指令后5s判定裝備故障。

通過(guò)整彈綜合測(cè)試設(shè)備對(duì)裝備進(jìn)行全備彈測(cè)試、半備彈測(cè)試、裝后單元測(cè)試和引信系統(tǒng)測(cè)試等全流程測(cè)試。通過(guò)數(shù)據(jù)判讀電池采樣電壓數(shù)據(jù)正常，任務(wù)計(jì)算機(jī)能正常發(fā)出電池并網(wǎng)指令，故排除電池電壓采樣線路故障分支。

3.2 任務(wù)計(jì)算機(jī)故障

任務(wù)計(jì)算機(jī)故障包括15 53B總線故障、采集模塊工作故障和任務(wù)計(jì)算機(jī)二次電源模塊適應(yīng)性差三個(gè)分支。

1） 1553B總線故障

裝備與載機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信通過(guò)裝備1553B總線傳輸，若裝備1553B總線工作異常，將無(wú)法實(shí)現(xiàn)掛飛過(guò)程中載機(jī)平臺(tái)與裝備間通信，完成裝備上電自檢、射檢、慣導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)等系列工作。裝備上電自檢、射檢、慣導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)等系列工作正常，滿足發(fā)射條件，證明1553B接收數(shù)據(jù)正常。通過(guò)整彈綜合測(cè)試設(shè)備對(duì)裝備實(shí)戰(zhàn)發(fā)射進(jìn)行測(cè)試，火控工作流程正常，任務(wù)計(jì)算機(jī)能正常向綜合測(cè)試設(shè)備上報(bào)請(qǐng)求切斷供電信號(hào)，故可排除1553B總線故障分支。

2）采樣模塊工作故障

載機(jī)按下發(fā)射按鈕進(jìn)入發(fā)射流程后，任務(wù)計(jì)算機(jī)發(fā)出電池激活指令，電氣系統(tǒng)響應(yīng)激活指令后激活彈上熱電池，當(dāng)任務(wù)計(jì)算機(jī)采集模塊采集到的電池電壓達(dá)到給定電壓后發(fā)出并網(wǎng)指令，并向載機(jī)火控系統(tǒng)發(fā)出請(qǐng)求切斷供電指令。如果裝備任務(wù)計(jì)算機(jī)采集熱電池電壓的模塊發(fā)生故障，裝備任務(wù)計(jì)算機(jī)就不能正常采集到熱電池電壓，熱電池并網(wǎng)指令就不能發(fā)出，裝備不會(huì)向載機(jī)請(qǐng)求切斷供電，載機(jī)將在下發(fā)發(fā)射指令后5s判定裝備故障。

通過(guò)整彈綜合測(cè)試設(shè)備對(duì)裝備進(jìn)行全備彈測(cè)試、半備彈測(cè)試、裝后單元測(cè)試和引信系統(tǒng)測(cè)試，結(jié)果表明任務(wù)計(jì)算機(jī)各項(xiàng)性能工作正常，故排除彈上任務(wù)計(jì)算機(jī)采樣模塊工作故障分支。

3）任務(wù)計(jì)算機(jī)二次電源模塊適應(yīng)性差

裝備發(fā)射時(shí)，載機(jī)在發(fā)出發(fā)射指令后，需收到任務(wù)計(jì)算機(jī)發(fā)出的請(qǐng)求切斷供電指令后才能正常彈射裝備。裝備任務(wù)計(jì)算機(jī)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(jī)電源2口供電，當(dāng)熱電池激活工作時(shí)，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(wù)計(jì)算機(jī)二次電源模塊的適應(yīng)性差，無(wú)法滿足最低工作電壓18V的技術(shù)指標(biāo)要求，在21V時(shí)就無(wú)法正常工作，任務(wù)計(jì)算機(jī)可能在彈上熱電池激活時(shí)復(fù)位，不能向載機(jī)發(fā)出請(qǐng)求切斷供電指令，載機(jī)將在發(fā)射指令后5s判定裝備故障。

將任務(wù)計(jì)算機(jī)返廠進(jìn)行低電壓拉偏試驗(yàn)，結(jié)果表明性能滿足要求，故排除任務(wù)計(jì)算機(jī)二次電源模塊適應(yīng)性差故障分支。

4 結(jié)論

根據(jù)獲取的相關(guān)靶訓(xùn)數(shù)據(jù)信息，結(jié)合裝備的工作原理及返廠測(cè)試技術(shù)狀態(tài)，對(duì)裝備靶訓(xùn)發(fā)射未離機(jī)問(wèn)題進(jìn)行了技術(shù)分析，形成了分析結(jié)論：裝備發(fā)射未離機(jī)涉及裝備本身故障的最大可能原因?yàn)閽鞕C(jī)后因誤操作而進(jìn)入了實(shí)戰(zhàn)發(fā)射流程，火控系統(tǒng)下發(fā)實(shí)戰(zhàn)發(fā)射指令后將電池激活而終止了發(fā)射時(shí)序，造成按壓發(fā)射按鈕后裝備不能按程序正常離機(jī)故障。

因此，后續(xù)該型裝備在掛機(jī)后的地面模擬發(fā)射中，應(yīng)避免出現(xiàn)誤操作進(jìn)入地面實(shí)戰(zhàn)發(fā)射流程，造成彈上熱電池誤激活的情況。建議該裝備在掛機(jī)后避免進(jìn)行地面模擬發(fā)射檢查，只進(jìn)行地面聯(lián)合檢查。