懸掛發(fā)射裝置翻修質(zhì)量控制工作探討

胡冠杰 馮茜 尹中秋 崔超群

摘要：懸掛發(fā)射裝置是飛機武器系統(tǒng)的重要執(zhí)行機構(gòu)，近年來大批產(chǎn)品達到日歷首翻期，本文重點分析其在外場使用過程中的常見耗損，初步識別出翻修工作中的質(zhì)量風險點，并結(jié)合翻修過程中的常見問題，針對性地闡述了如何把握翻修過程質(zhì)量控制的重點，保證翻修品質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：懸掛發(fā)射裝置；翻修；質(zhì)量控制

Keywords：suspension launcher；renovation；quality control

0 引言

懸掛發(fā)射裝置用于飛機懸掛、發(fā)射和運用機載武器，是飛機武器系統(tǒng)的重要組成部分，其功能的發(fā)揮直接影響到戰(zhàn)機的作戰(zhàn)效能。2019年以來，外場的大批懸掛發(fā)射裝置已達到或超出規(guī)定的首翻期，為防止出現(xiàn)故障隱患，相關(guān)部門啟動了翻修工作，挑選典型產(chǎn)品由原承制單位進行試修，試修鑒定后開展大批翻修。本文結(jié)合試修及翻修工作經(jīng)驗，探討首翻期產(chǎn)品主要的失效模式，確定翻修過程質(zhì)量監(jiān)督重點。

1 懸掛發(fā)射裝置常見失效模式

懸掛發(fā)射裝置屬于機電一體產(chǎn)品，結(jié)合長期的修理實踐經(jīng)驗，其在外場使用和貯存過程中常見的損耗如下：

1）金屬零組件的失效

一是受力部位或薄弱部位的裂紋或變形。直接與飛機對接的一級掛架在掛載使用過程中受力區(qū)域有可能出現(xiàn)裂紋或變形；前后整流罩極易因受到意外撞擊而破損變形。

二是運動機構(gòu)的銹蝕。部分懸掛發(fā)射裝置使用中長期暴露在高鹽高濕環(huán)境，內(nèi)部金屬件易發(fā)生銹蝕，進而影響運動機構(gòu)的正常工作；拋放彈燃爆后的殘留物（主要為S–、Cl–和水）易腐蝕燃氣系統(tǒng)，嚴重時會堵塞氣路通道。

三是彈簧、簧片等彈性元器件疲勞。這些元器件隨著時間和使用次數(shù)的增長會因疲勞導(dǎo)致彈性下降甚至功能失效。

四是氮氣瓶等高壓氣瓶破裂。這類器件有明確的壽命指標（日歷壽命或充放氣次數(shù)），隨著充放氣次數(shù)的增加，產(chǎn)生韌性破裂的風險呈上升趨勢。

2）橡膠件等非金屬件的老化

懸掛發(fā)射裝置內(nèi)部有用來密封氣體或液體的密封管路件，管路件為橡膠或塑料材質(zhì)，由于長期處于高低溫環(huán)境，隨著使用時間增加或受內(nèi)部油性流體腐蝕而發(fā)生老化，造成運動緊澀或漏氣。

3）電氣部件失效

部分懸掛發(fā)射裝置含控制盒，用于分配投彈脈沖或轉(zhuǎn)換信號，是整個產(chǎn)品的中樞單元?？刂坪袃?nèi)部有印制板組件，一般用硅橡膠防護，在長期的高低溫、濕熱和振動環(huán)境下，印制板上的硅橡膠會老化變硬失去保護作用，元器件管腳易因飛行過程中的振動而斷裂。硅橡膠與印制板剝離后，在高鹽高濕的環(huán)境下，元器件管腳與空氣中的Cl、S等元素接觸而受到腐蝕，導(dǎo)致控制盒功能喪失。另外，控制盒中有電阻、電容、繼電器、三極管、可控硅、單片機等電子元器件，此類器件并沒有明確的壽命指標，且元器件的失效屬于顯微結(jié)構(gòu)破壞，有的器件的失效在高低溫或振動等特定環(huán)境下才會暴露。目前，雖有AOI（自動光學(xué)檢測）、微焦點X射線等先進的檢測手段，但設(shè)備昂貴，檢測代價大，而且需摳除原硅橡膠才能進行檢測，摳膠又會對元器件的管腳或印制板焊盤造成二次損傷。

除了控制盒外，其他電氣部件如電連接器會隨著插拔次數(shù)或使用時間的增長而出現(xiàn)接插件縮針、斷針、變形、鍍層銹蝕，外殼磨損變形；電纜絕緣層會因老化、龜裂導(dǎo)致絕緣性能下降，廠家對日歷壽命和插拔次數(shù)均有規(guī)定。

微動開關(guān)、聯(lián)鎖開關(guān)等外購成件也會老化失效，廠家均規(guī)定了一定的日歷壽命（5至15年不等）。

2 懸掛發(fā)射裝置翻修各階段的質(zhì)量控制要點

針對上述失效隱患，結(jié)合承制單位的科研生產(chǎn)實際，質(zhì)量控制人員必須準確識別質(zhì)量風險點，精準實施控制和介入。

2.1 籌劃階段

籌劃階段主要是審簽修理的技術(shù)文件。其中，試修規(guī)范是頂層設(shè)計文件，必須嚴格把控。試修規(guī)范的核心是由設(shè)計人員識別產(chǎn)品的易損易耗件，并明確必換件、需要探傷的重要受力件和需通過目視檢查判定的視情更換件，因此需要對產(chǎn)品有深入的了解，在掌握關(guān)重特性的基礎(chǔ)上對使用次數(shù)較多或日歷時間長的產(chǎn)品（包括廠內(nèi)定試件）進行分解研究，并綜合考慮經(jīng)濟性和維修質(zhì)量。

該部分也是審查試修規(guī)范的重點，一般而言，受力部件多為金屬零件，由于目前對金屬零件的探傷手段較齊全，且金屬的性質(zhì)較穩(wěn)定，價值較大，故將金屬件作為探傷件；非金屬件的性能隨著時間推移衰減較快，且探傷手段較缺乏，加之非金屬件多為價值較低的易損易耗件，故列為必換件；電連接器的損壞通常從目視即可判斷，且更換不便，可以視情更換；微動開關(guān)、聯(lián)鎖開關(guān)、彈簧等價值不大且不易檢查判定，可以全部更換?？刂坪凶鳛橹袠袉卧?，在采用適當?shù)臋z查后可以視情更換。彈射掛彈鉤內(nèi)部含許多細小精密部件，且翻修過程復(fù)雜、難度較大，整體屬于易損易耗件（目前外軍也按此劃分）。

審簽試修鑒定試驗大綱是審查試驗項目的選擇是否合理，每種產(chǎn)品均應(yīng)在鑒定試驗的基礎(chǔ)上合理刪減。對于由設(shè)計結(jié)構(gòu)及材料決定的試驗項目（如電磁兼容、砂塵、霉菌、淋雨等），由于修理是在原技術(shù)狀態(tài)的基礎(chǔ)上進行的，可以忽略。對于與制造、裝配質(zhì)量有較大關(guān)系的試驗項目，破壞性不大的試驗應(yīng)留盡留，對于破壞性較大的試驗，鑒于同類懸掛發(fā)射裝置之間高度相似，可以在同一類別且使用環(huán)境接近的產(chǎn)品中選擇一種最有代表性的產(chǎn)品進行試驗。

2.2 實施階段

首先，承制單位在首次承接批量翻修任務(wù)時，通常會抽調(diào)一批員工來專門實施，此時需要及時開展針對性的體系日常監(jiān)督，監(jiān)督內(nèi)容包括修理的質(zhì)量方針和目標、修理過程的策劃、人員能力意識、維修工裝等基礎(chǔ)設(shè)施和過程運行環(huán)境的確定、修理規(guī)范和修理工藝等成文信息的創(chuàng)建和更新等，以促使其質(zhì)量管理體系盡快完善。

其次，應(yīng)督促企業(yè)技術(shù)部門對試修工藝組織評審，重點關(guān)注過程記錄、探傷方式的選擇、關(guān)重特性的復(fù)測、不易重復(fù)進行檢驗項目的刪減和技術(shù)狀態(tài)的更改。

最后，根據(jù)產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點，可按照掛彈鉤與掛架可否分離和是否含電氣控制盒，對懸掛發(fā)射裝置實施分類質(zhì)量控制，具體如下：

1）對于最簡單的鉤架可分離且不含控制盒的產(chǎn)品（包含單體式和并聯(lián)掛彈架及過渡梁等不含運動機構(gòu)的產(chǎn)品），由于掛彈鉤可直接換新，極大地降低了修理難度和質(zhì)量風險，故該類產(chǎn)品的監(jiān)督重點是審查受力件的探傷記錄和必換件清單。

2）對于鉤架一體的產(chǎn)品，修理難度稍有增加。此類產(chǎn)品包括部分一級掛架和重力投放式導(dǎo)彈發(fā)射架，修理時必須重點分解探查掛鉤組件，重新組裝后需要復(fù)測掛鉤組件的各配合尺寸，嚴防出現(xiàn)假鎖狀態(tài)。驗收時，除審查受力件的探傷記錄和必換件清單外，可將一些重要的組件尺寸作為固定項目實施控制。

3）對于含有電氣控制盒的產(chǎn)品，修理難度急劇增加。鑒于電氣控制盒的失效隱患難以提前發(fā)現(xiàn)，維修時應(yīng)督促企業(yè)參照批產(chǎn)要求，由具備相應(yīng)上崗資質(zhì)的員工在受控的條件下實施修理和檢驗。為了提前發(fā)現(xiàn)故障，還可參照新制控制盒工藝實施高低溫和振動篩選（篩選的次數(shù)可減少），并開蓋檢查硅橡膠老化情況。對于發(fā)現(xiàn)問題的控制盒，應(yīng)定位到具體元器件并送原廠家鑒定，以發(fā)現(xiàn)元器件的失效趨勢。

2.3 驗證階段

試修鑒定試驗階段需要現(xiàn)場監(jiān)督，特別是日歷壽命老化試驗，一般在70℃高溫箱內(nèi)恒溫老化，持續(xù)時間可能半年，需要在出箱檢查的各階段及時跟蹤，重點關(guān)注等效時間的換算和產(chǎn)品機械電氣性能。注意檢查試驗完的產(chǎn)品，特別是內(nèi)部運動單元，必要時可以分解檢查，以提前發(fā)現(xiàn)故障隱患。及時收集處理部隊試用中發(fā)現(xiàn)的問題。

3 其他常見問題及對策

除去技術(shù)層面的因素，在實際修理時還會遇到其他問題。

一是技術(shù)狀態(tài)控制問題。不同于一旦裝機就一直隨飛機飛行或使用的機載設(shè)備，懸掛發(fā)射裝置會隨任務(wù)需要經(jīng)常拆裝，同時由于投射類裝置每次使用時通電均為一瞬間，其設(shè)計迭代過程漫長，進而導(dǎo)致不同時期的產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)變化較多。另外，部分在外場為S型的產(chǎn)品需要在大修時轉(zhuǎn)D，部分技術(shù)狀態(tài)變更也要求在翻修時貫徹。

二是批次組織困難。與批生產(chǎn)不同，翻修時的批次組織非常困難。由于每個產(chǎn)品的修前狀態(tài)不同，導(dǎo)致需要的修理內(nèi)容或缺件情況難以統(tǒng)一。

三是由于修理品狀態(tài)的不統(tǒng)一，有可能遇到生產(chǎn)周期長的零件（如骨架等）需要更換，導(dǎo)致嚴重拖延修理時間，從而間接地對修理質(zhì)量造成影響的情況。

對此，可由設(shè)計人員統(tǒng)計梳理每型產(chǎn)品技術(shù)單，對需在已出廠產(chǎn)品上貫徹的變更加以明確，并逐套審查產(chǎn)品，防止遺漏。在實踐中，可以對同一部隊或使用狀況相近的產(chǎn)品組進行批修理，并針對本批產(chǎn)品狀況在已批準的修理工藝基礎(chǔ)上合理細化，以達到修理質(zhì)量和效率的統(tǒng)一。對于生產(chǎn)周期長及易損耗的零件，督促承制單位提前預(yù)測和儲備，或視部隊任務(wù)需要適當生產(chǎn)一部分常用成品供周轉(zhuǎn)使用。

作者簡介

胡冠杰，高級工程師，主要從事懸掛發(fā)射裝置類武器裝備的質(zhì)量監(jiān)督工作。