某型引信瞎火原因分析及改進(jìn)措施

郭鎖喜 海軍裝備部

某型引信在研制過(guò)程中摸底試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)了對(duì)地發(fā)火率不滿足指標(biāo)的情況，研制項(xiàng)目針對(duì)該現(xiàn)象，開(kāi)展了故障樹(shù)建立與分析、實(shí)物狀態(tài)檢查、靜態(tài)試驗(yàn)排查等大量工作，查明了瞎火原因，經(jīng)采取相應(yīng)措施，使問(wèn)題得到徹底解決。

一、引信結(jié)構(gòu)組成及作用原理

（一）結(jié)構(gòu)組成

引信為機(jī)電引信，配用于某型彈藥，其結(jié)構(gòu)主要由電子頭部件、連接螺、上接電座部件、指令接收裝置、下接電座部件、阻力修正機(jī)構(gòu)、慣性發(fā)火機(jī)構(gòu)、短路座部件、安全系統(tǒng)、導(dǎo)爆管部件和傳爆管部件組成，電子頭部件中帶有裝定接收模塊，可以接收裝定器的感應(yīng)裝定信息。

（二）作用原理

平時(shí)，引信阻力修正機(jī)構(gòu)由鎖定裝置鎖定在初始位置，安全系統(tǒng)由兩個(gè)獨(dú)立保險(xiǎn)件將回轉(zhuǎn)體部件鎖定在隔離位置，電點(diǎn)火管處于對(duì)地短路狀態(tài)。發(fā)射前，根據(jù)火控系統(tǒng)給出的裝定信息，通過(guò)裝定器對(duì)引信進(jìn)行信息裝定，裝定信息經(jīng)過(guò)軟件解碼與校驗(yàn)，保存在彈載處理器存貯器中。發(fā)射過(guò)程中，在膛內(nèi)，安全系統(tǒng)中的后坐保險(xiǎn)件在后坐力作用下保險(xiǎn)解除，當(dāng)離心保險(xiǎn)件所受的離心力大于離心爪簧抗力時(shí)，離心保險(xiǎn)解除。同時(shí)，安全系統(tǒng)中的回轉(zhuǎn)體部件在離心力作用下開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)無(wú)返回力矩鐘表機(jī)構(gòu)的調(diào)速器控制回轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)速度，實(shí)現(xiàn)安全距離外延期解除保險(xiǎn)?；瘜W(xué)電池在后坐力和離心力作用下被激活，引信電路及指令接收裝置開(kāi)始工作，完成發(fā)火執(zhí)行電路中發(fā)火電容充電等工作。引信碰擊目標(biāo)時(shí)，慣性發(fā)火機(jī)構(gòu)開(kāi)關(guān)閉合，發(fā)火執(zhí)行電路中的閘流管導(dǎo)通，發(fā)火電容放電輸出點(diǎn)火信號(hào)，電火工品作用，推動(dòng)擊針戳擊針刺雷管使其作用，進(jìn)而引爆傳爆管部件，完成起爆功能。

二、故障現(xiàn)象

在樣機(jī)摸底試驗(yàn)過(guò)程中，共射擊引信17發(fā)，對(duì)地試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)4發(fā)瞎火。

三、故障排查

（一）瞎火引信回收分解

試驗(yàn)后通過(guò)技術(shù)手段對(duì)瞎火引信中的2發(fā)進(jìn)行了回收。回收后分解檢查結(jié)果如下：

1.安全系統(tǒng)中回轉(zhuǎn)體已經(jīng)轉(zhuǎn)正到位并鎖定，安全系統(tǒng)外表面未見(jiàn)任何變形、損壞、水漬等異常情況；

2.觀察電路部件，電路涂膠部分未見(jiàn)損壞，慣性開(kāi)關(guān)頂端沒(méi)有出現(xiàn)損壞，各連接導(dǎo)線沒(méi)有出現(xiàn)表皮損壞，焊點(diǎn)沒(méi)有脫落現(xiàn)象；

3.解除短路后，電火工品阻值正常；短路不解除時(shí)，測(cè)量各連接線以及碰炸開(kāi)關(guān)聯(lián)通性均正常；

4.電子頭部件、發(fā)火執(zhí)行電路重新上電測(cè)試，結(jié)果正常；

5.將慣性開(kāi)關(guān)解剖后檢查，觸點(diǎn)之間可見(jiàn)清晰的碰壓痕跡，說(shuō)明開(kāi)關(guān)閉合正常。

通過(guò)對(duì)回收產(chǎn)品的分解，可以知道2發(fā)瞎火引信的安全系統(tǒng)均已經(jīng)轉(zhuǎn)正，電點(diǎn)火管未作用導(dǎo)致瞎火。經(jīng)測(cè)試，電點(diǎn)火管阻值滿足要求，碰炸開(kāi)關(guān)碰觸痕跡明顯，各連接導(dǎo)線沒(méi)有出現(xiàn)表皮損壞，焊點(diǎn)沒(méi)有脫落現(xiàn)象，加電測(cè)試執(zhí)行電路執(zhí)行正常。

（二）慣性開(kāi)關(guān)接觸電阻測(cè)試

如果上觸點(diǎn)和下觸點(diǎn)的零件表面出現(xiàn)氧化，會(huì)增加碰炸開(kāi)關(guān)閉合時(shí)的接觸電阻，從而消耗掉發(fā)火能量，即使開(kāi)關(guān)閉合可靠也會(huì)導(dǎo)致電點(diǎn)火管因點(diǎn)火能力不夠而不作用，因此，對(duì)同批慣性開(kāi)關(guān)的接觸電阻進(jìn)行了測(cè)試，開(kāi)關(guān)閉合狀態(tài)下測(cè)量連通電阻值，測(cè)試結(jié)果表明，慣性開(kāi)關(guān)閉合后接觸電阻滿足要求。

（三）同批電子頭部件性能測(cè)試

該引信電子頭部件上電工作后，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)須完成對(duì)發(fā)火執(zhí)行電路中的發(fā)火電容充電，如果電子頭部件中該項(xiàng)功能失效，也會(huì)導(dǎo)致瞎火。因此，對(duì)同批剩余的電子頭部件進(jìn)行了測(cè)試，電子頭部件均按照要求輸出充電信號(hào)，未見(jiàn)異常。

（四）錘擊驗(yàn)證試驗(yàn)

根據(jù)3.1、3.2、3.3試驗(yàn)結(jié)果，排除了電子頭部件、電池供電、慣性開(kāi)關(guān)接觸電阻大、安全系統(tǒng)未轉(zhuǎn)正、執(zhí)行電路損壞等因素，進(jìn)一步分析，如果慣性開(kāi)關(guān)閉合但閉合時(shí)間過(guò)短的話，會(huì)使發(fā)火執(zhí)行電路中的儲(chǔ)能電容放電不完全，電點(diǎn)火管因輸入能量不足不能作用而導(dǎo)致引信瞎火。馬歇特錘擊試驗(yàn)的過(guò)載時(shí)間較短，一般為幾十個(gè)微秒，因此慣性開(kāi)關(guān)閉合時(shí)間過(guò)短導(dǎo)致瞎火的原因可以通過(guò)錘擊試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

將同批2發(fā)短路座部件裝入產(chǎn)品下引信體，手工解除電點(diǎn)火管短路保險(xiǎn)，錘擊前通過(guò)電子頭給發(fā)火執(zhí)行電路中的電容進(jìn)行充電，模擬引信碰擊地面過(guò)程，進(jìn)行引信頭向下錘擊。1發(fā)進(jìn)行了15齒錘擊，電點(diǎn)火管未作用；另一發(fā)產(chǎn)品進(jìn)行了18齒錘擊，電點(diǎn)火管仍未作用。

試驗(yàn)后，對(duì)慣性開(kāi)關(guān)進(jìn)行了分解檢查，接觸痕跡明顯，表明碰炸開(kāi)關(guān)在錘擊試驗(yàn)時(shí)已經(jīng)閉合。

錘擊試驗(yàn)結(jié)果表明，慣性開(kāi)關(guān)在錘擊試驗(yàn)時(shí)已經(jīng)閉合但由于其閉合時(shí)間過(guò)短，電點(diǎn)火管不作用導(dǎo)致引信出現(xiàn)瞎火。

四、故障定位

通過(guò)故障分析及故障排查試驗(yàn)結(jié)果，引信對(duì)地發(fā)火瞎火故障是由于彈丸碰擊地面目標(biāo)時(shí)，慣性開(kāi)關(guān)閉合時(shí)間過(guò)短，發(fā)火電容釋放的能量小于電點(diǎn)火管的發(fā)火能量，電點(diǎn)火管不能作用，從而導(dǎo)致引信出現(xiàn)瞎火。

五、采取改進(jìn)措施

為了保證不會(huì)因引信碰擊不同目標(biāo)時(shí)慣性開(kāi)關(guān)閉合時(shí)間過(guò)短導(dǎo)致瞎火，對(duì)發(fā)火執(zhí)行電路進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，從原來(lái)的慣性開(kāi)關(guān)接入發(fā)火回路更改為慣性開(kāi)關(guān)不接入發(fā)火回路而只提供發(fā)火信號(hào)。更改后，慣性開(kāi)關(guān)可以確保電點(diǎn)火管可靠作用。采取改進(jìn)措施后，進(jìn)行了20發(fā)錘擊試驗(yàn)驗(yàn)證，電點(diǎn)火管均作用正常。按該技術(shù)狀態(tài)裝配20發(fā)引信進(jìn)行了靶場(chǎng)驗(yàn)證試驗(yàn)，20發(fā)均對(duì)地發(fā)火正常。

六、結(jié)論

對(duì)待科研技術(shù)，首先科研工作的態(tài)度要端正,來(lái)不得半點(diǎn)含糊，必須一步一個(gè)腳印,每一步都得踩實(shí)，絕不能有任何蒙混過(guò)關(guān)的想法，否則帶來(lái)的必將是有缺陷的產(chǎn)品。