鄭登科
摘 要:對某型雷達射前檢查故障機理進行分析研究,通過對發(fā)射分機、天線分機、信號處理分機、接線分機等分機組合進行檢查,建立故障樹模型,為迅速判斷該裝備故障并排除提供修理基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:射前檢查 分析 排除
隨著海軍武器裝備的快速發(fā)展,裝備系統(tǒng)組成也越來越復(fù)雜,其故障多體現(xiàn)為綜合性和復(fù)雜性,這對裝備修理人員專業(yè)技術(shù)提出了更高的要求。應(yīng)用故障樹分析可對裝備故障進行準(zhǔn)確分析和快速定位,對縮短裝備修期,提高修理人員技術(shù)水平具有重要意義。本文以某型雷達射前檢查故障排除為例,通過故障樹分析法對故障現(xiàn)象進行故障定位,并針對此類典型故障制定排除方法。
一、故障現(xiàn)象:
某型裝備在裝艦前用綜合檢查臺進行性能測試,發(fā)現(xiàn)射前檢查狀態(tài)字異常。
二、故障分析與定位:
針對故障現(xiàn)象,通過在部隊技術(shù)陣地快速換件隔離的方式,排除了因綜控機、慣導(dǎo)系統(tǒng)、舵系統(tǒng)和高度表故障造成射前檢查異常的可能性,可將故障定位于某型雷達射前檢查故障。
1、建立雷達射前檢查故障樹。因雷達常規(guī)測試時的電源電壓、磁控管電流、天線搜索范圍、距離靈敏度、航向戰(zhàn)斗指令、俯沖指令等各項指標(biāo)均合格,說明雷達基本功能是正常的,但在雷達射前檢查狀態(tài),航向戰(zhàn)斗指令、俯沖指令未發(fā)出,該故障屬于隱形故障。由于該型雷達采用了多項新技術(shù),涉及的組部件較多,內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)復(fù)雜,故有必要依據(jù)雷達的組成及射前檢查工作機理,建立故障樹模型,并對參與雷達射前檢查的各個分機、部組件逐一進行剖析,可將故障分為:天線分機故障、發(fā)射分機故障、接收分機故障、接線分機故障、信號處理分機故障、頻率跟蹤分機故障等。將上述故障作為中間事件逐一進行分析直至找到故障點,建立分析排查故障樹如圖1所示。
2、雷達射前檢查工作過程分析。雷達射前檢查的目的是檢查各分機及整機的工作情況,當(dāng)射前檢查正常時表明雷達工作正常。深入剖析雷達射前檢查的工作過程,可為下步故障排除打下良好的基礎(chǔ)。
經(jīng)查詢該型雷達技術(shù)資料,可確認其射前檢查前的工作狀態(tài)為:天線為右起始45°;波導(dǎo)開關(guān)為向天線狀態(tài);發(fā)射機為捷變狀態(tài);頻率跟蹤為自動狀態(tài)。
其射檢開始后的工作狀態(tài)為:波導(dǎo)開關(guān)為向天線轉(zhuǎn)為向等效;發(fā)射機由捷變狀態(tài)變?yōu)楣潭顟B(tài);發(fā)射機轉(zhuǎn)為老練狀態(tài),發(fā)射機處于半功率輸出狀態(tài);頻率跟蹤分機狀態(tài)由自動變?yōu)樯錂z狀態(tài),轉(zhuǎn)為射檢頻率跟蹤程序;發(fā)出射檢信號給信號處理分機。
信號處理分機收到射前檢查信號后的工作狀態(tài)為:將同步脈沖延遲92μs,目的使發(fā)射脈沖由原距同步脈沖8μs延遲到100s作為模擬回波;天線回答信號斷后延時0.1s發(fā)出雷達開機指令;給出搜索電壓,延遲0.1s后天線由起始右45°向左搜索到左45°錄取目標(biāo)回波;對接收機輸入的模擬回波進行錄取,滿足捕捉條件發(fā)距離捕捉信號;從左45°向右搜索,比較每一個目標(biāo)的角度、距離,當(dāng)滿足選定目標(biāo)錄取條件時,截獲此目標(biāo),然后發(fā)出航向戰(zhàn)斗指令及俯沖指令;最終截獲目標(biāo)后天線轉(zhuǎn)到右45°位置。
3、故障排查和定位。排查時依據(jù)雷達射前檢查的工作過程,用雷達綜合測試臺、示波器、萬用表和頻譜儀等工具,先簡單后復(fù)雜,通過細致分析直至故障定位,具體方法如下:
第一步,檢查雷達信號處理分機。通過分析雷達射前檢查工作過程可知,信號處理分機在射前檢查中起到了核心樞紐作用,通過串換件驗證的方法,可排除信號處理分機故障的可能。并以此類推,排除了頻率跟蹤分機、接線分機、接收機分機和抗干擾分機的故障可能。
第二步,檢查雷達天線分機。測試時觀察發(fā)現(xiàn)整個雷達射前檢查的過程約為7s,天線搜索全過程中左右位置指示燈、向天線向等效指示燈均正常,手動按壓天線行程限位開關(guān),靈活可靠,故可排除行程轉(zhuǎn)換開關(guān)故障的可能。經(jīng)分析,若天線伺服隨動系統(tǒng)搜索周期超差、線性度不高或天線抖動會直接影響雷達對目標(biāo)信號的錄取,間接導(dǎo)致航向戰(zhàn)斗指令發(fā)不出,射前檢查異常。故嘗試更換差路前端,并調(diào)整差路移相器將方位支路參數(shù)調(diào)校至標(biāo)稱值后重新測試,發(fā)現(xiàn)故障依舊,故排除天線分機故障的可能。
第三步,檢查雷達發(fā)射分機。由于雷達射前檢查時,發(fā)射機轉(zhuǎn)為老練狀態(tài),即處于半功率輸出狀態(tài),且接收的模擬回波不是由信號源輸出,而是通過發(fā)射脈沖延遲后作為模擬回波。首先,檢查發(fā)射機磁控管燈絲電源盒,燈絲電壓正常;檢查同步脈沖、閘流管點火脈沖的重復(fù)頻率和閘流管燈絲電壓均為正常值。其二,用高壓探頭檢查高壓變壓器電壓為正常值。最后,用頻率儀測量發(fā)射機探測脈沖頻譜,發(fā)現(xiàn)全功率狀態(tài)各項指標(biāo)正常,但是在半功率狀態(tài)頻譜包絡(luò)存在失真,且對比雷達射前檢查正常狀態(tài)值,脈沖功率偏小約2dB,磁控管電流偏小約0.6mA,故為發(fā)射機故障。
4、故障機理分析。結(jié)合上述實測數(shù)據(jù)分析和故障排查情況,可判定雷達發(fā)射機在射前檢查半功率狀態(tài)工作不正常,導(dǎo)致射前檢查異常。
三、故障排除方法
檢查半功率狀態(tài)發(fā)射機高壓調(diào)制電路的匹配性,更換新品閘流管并調(diào)校綜合電源盒可變電位計RP1,調(diào)整閘流管點火脈沖延遲,使之與磁控管振蕩電路匹配,重新測試顯示雷達射前檢查正常。
四、結(jié)束語
本文通過故障樹分析的方法對某型雷達射前檢查故障進行分析,根據(jù)射前檢查工作過程對雷達各分機、組部件進行了故障排查,最后對定位出的故障進行機理分析并解決修復(fù)。為該型裝備故障時提供了快速定位與解決的參考方法,對縮短裝備修期,提高修理人員技術(shù)水平具有重要意義。