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(shí)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(shí)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(shí)“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(shí)，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(shí)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(shí)也有較嚴(yán)格的要求。

目標(biāo)一次性地穿越（單次交會(huì)）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(huì)以有限時(shí)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(bào)警信號”（低電平有效）?！耙艌?bào)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(bào)警指示”。從引信邏輯板輸出“引信報(bào)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(shí)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(xiàng)中需滿足“引信報(bào)警指示”和“前接收機(jī)許可”的同時(shí)性要求。在引信測試設(shè)備中實(shí)施上述同時(shí)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(shí)際加俯仰偏航瞄準(zhǔn)電壓合成在高低方向?yàn)镻°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(shí)、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(huì)中目標(biāo)穿越引信天線波束主瓣區(qū)的時(shí)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(gè)方面：

1）通過系列試驗(yàn)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(yùn)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(xiàng)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。