景 鵬
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某型航空自導深彈保險裝置技術狀態(tài)試驗評估
景 鵬
(中國人民解放軍第4328工廠技術處,山西長治,046011)
針對某型航空自導深彈已經(jīng)過兩次延壽,并面臨再次到壽的問題,在分析深彈保險裝置的結構和工作原理的基礎上,研制了專用試驗設備,并對其進行技術狀態(tài)評估試驗研究。試驗結果表明,深彈保險裝置經(jīng)長期貯存及掛機值班使用后,性能未發(fā)生變化,技術狀態(tài)比較穩(wěn)定,具備延壽潛力。
航空自導深彈;保險裝置;技術狀態(tài)評估;延壽
某型航空自導深彈(以下簡稱深彈)是我海軍裝備的一型主要反潛作戰(zhàn)武器,由反潛固定翼飛機或反潛直升機空投入水,入水后自動搜索和攻擊目標。該型深彈自裝備部隊后,已經(jīng)過兩次延壽,目前再次面臨到壽問題。為確認深彈當前技術狀態(tài)以及是否具有延壽價值,需對其進行全面的技術狀態(tài)評估。
本文針對該型深彈的保險裝置,在充分了解其組成結構、電氣原理和工作過程的基礎上,研制了專用試驗設備,利用專用設備和相關通用測試儀器,對保險裝置進行了技術狀態(tài)評估試驗研究。通過試驗,確定了其目前的技術狀態(tài),為深彈延壽提供了重要的技術依據(jù)。
1.1 保險裝置功能
保險裝置(圖1)用于保證深彈正確地轉換規(guī)定的工作狀態(tài)以及適時給戰(zhàn)斗部發(fā)出起爆脈沖信號,是深彈最敏感的火工部件,不僅擔負了戰(zhàn)斗部的引信作用,而且為全彈所有火工品提供短路安全和按時序?qū)▌幼鞯倪^程,遠遠超出了單純的保險裝置的功能,更準確的應該稱為全彈的引控裝置。圖2是保險裝置與深彈其它組件信號交聯(lián)關系圖。
圖1 保險裝置實物照片
圖2 保險裝置與其它組件信號交聯(lián)關系圖
1.2 保險裝置組成
保險裝置主要包括發(fā)火啟動機構、指令組件、慣性閉合器以及發(fā)火執(zhí)行機構4部分。其中包含有3組轉換開關,1套慣性閉合開關,1個轉動臂(運動),3套電連接器,3個鉭電容,2個集成塊,5個二極管,1個穩(wěn)壓管,十多個電阻,7個電火工品。
1.3 保險裝置工作過程
1.3.1打擊水下目標時的工作過程
保險裝置輸入的“離機指令”為機上直流電源信號時,為打擊水下目標狀態(tài)。根據(jù)輸入的有關信號,保險裝置先后輸出以下信號或指令,并按規(guī)定的工作狀態(tài)進行轉換:(a)“離機指令”輸入后,保險裝置輸出“啟動電池”信號,啟動電源裝置中的電池,給其供電;(b)自“離機指令”輸入后,起動機構的電點火器點燃延期藥,延時(+)s后,組合開關ZH1觸點閉合,發(fā)出“開傘指令”,降落傘系統(tǒng)打開;(c)深彈入水后,點火裝置DH1點爆,組合開關ZH3觸點閉合,輸出“脫傘指令”,傘開始脫離;(d)電子線路的延期裝置,經(jīng)過s延時后,輸入保險裝置后,產(chǎn)生“脫殼指令”和“脫蓋指令”,換能器裝置保護蓋、殼體及降落傘艙與主彈體分離;(e)主彈體依靠慣性下沉,當撞擊目標后,慣性閉合器接通,起爆管工作,起爆藥起爆。
1.3.2打擊水面目標時的工作過程
保險裝置輸入的“離機指令”為機上交流電源信號時,為打擊水面目標狀態(tài)。工作過程為:(a)“離機指令”輸入后,保險裝置輸出“啟動電池”信號,啟動電源裝置中的電池,給其供電。同時點火裝置DH2點爆,組合開關ZH2觸點閉合,斷開傳輸“開傘指令”、“脫傘指令”、“脫殼指令”和“脫蓋指令”的電路;(b)自“離機指令”輸入后,點火裝置DH1起動,延時(+)s后,組合開關ZH1觸點閉合。同時電子延時器開始工作,經(jīng)過(+)s后,點火裝置DH1起爆,組合開關ZH3觸點閉合,保險裝置進入戰(zhàn)斗狀態(tài);(c)當深彈擊中目標或以一定速度入水時,發(fā)火電路起動,起爆管工作,起爆藥起爆。
2.1 試驗項目確定
本次技術狀態(tài)評估試驗的保險裝置共4個,由于打擊水下目標是該型深彈的主要工作模式,因此,本次試驗確定3個進行打擊水下目標狀態(tài)功能試驗,1個打擊水面目標狀態(tài)功能試驗。同時考慮深彈在日常的貯存和訓練中,失效主要機理為掛機振動、投彈沖擊和投彈后自主飛行振動,因而對其進行振動試驗和沖擊試驗。具體試驗項目如表1所列,試驗流程如圖3所示。
表1 試驗項目及樣品分配
Tab.1 Test items and sample distribution
圖3 保險裝置技術狀態(tài)評估試驗流程
2.2 外觀檢查
對保險裝置進行外觀檢查,產(chǎn)品表面光潔,沒有發(fā)現(xiàn)有銹蝕、裂紋及變形等機械損傷;產(chǎn)品漆層顏色均勻,無擦傷、剝落現(xiàn)象;文字、標識清晰明確,連接器緊固螺釘固定牢靠、無松動;連接器芯針排列整齊,插針光滑,無銹蝕、彎針、缺損,插孔無堵塞;連接電纜無折斷、破損、老化現(xiàn)象。
2.3 環(huán)境適應性試驗
2.3.1試驗條件確定
沖擊試驗和振動試驗分別按照GJB 150.18 A-2009 軍用裝備實驗室環(huán)境試驗方法第18部分:沖擊試驗和GJB 150.16A-2009 軍用裝備實驗室環(huán)境試驗方法第16部分:振動試驗相關標準確定試驗條件。沖擊幅值依據(jù)深彈空投開傘后,其穩(wěn)定落速及入水阻力負加速度確定,其隨機振動條件取自某直升機載彈藥環(huán)境試驗條件。
2.3.2試驗所用設備、儀器
環(huán)境試驗所用設備、儀器如表2所列。
表2 環(huán)境適應性試驗所用設備、儀器
Tab.2 Environmental adaptability test equipments
試驗照片如圖4~5所示。
(a)“軸向”沖擊
(b)“橫向”沖擊
圖4 保險裝置沖擊試驗照片
Fig.4 Impact test photos of safety device
圖5 保險裝置振動試驗照片
2.4 模擬狀態(tài)功能試驗
保險裝置模擬狀態(tài)功能試驗的樣品必須在防爆間內(nèi),因此必須事先連接好測試電纜,并在防爆間外進行相關測試。保險裝置模擬狀態(tài)功能試驗測試框圖如圖6所示。
試驗前操作人員穿防靜電服、帶防靜電手套,釋放身上靜電。將保險裝置置于防爆間防爆塔上(圖7),并設置好脫落繩索。測試電纜一端與保險裝置連接,另一端引出防爆間,與保險裝置專用測試設備及示波器、萬用表等通用測試儀器連接后,由防爆間外人員通過測試電纜進行。
圖6 保險裝置模擬狀態(tài)功能試驗測試框圖
(a)
(b)
圖7 保險裝置置于防爆間防爆塔上
Fig.7 Safety device put on explosion protection tower
對4個保險裝置進行通電前引腳導通電阻檢查,數(shù)據(jù)一致性較好,符合技術指標要求。
1#、2#和3#3個保險裝置均模擬打擊水下目標狀態(tài)試驗:(1)由示波器測得“離機”指令發(fā)出后至“組合開關ZH1”觸點閉合的時間間隔均符合原資料數(shù)據(jù)提供的(+)s延時要求,測得的“開傘”指令均輸出正常。(2)入水開關(短路)閉合后,“脫傘”指令信號均正常輸出,保證了深彈入水后能夠正常脫傘。(3)電子延時信號輸入產(chǎn)品后,“脫殼指令”和“脫蓋指令”均正常輸出,保證了拋蓋和脫殼的工作。(4)保險裝置垂直自防爆塔跌落后,保險裝置均正常起爆,爆炸完全。
4#保險裝置模擬打擊水面目標狀態(tài)試驗:(1)由示波器測得“離機”指令發(fā)出后至“組合開關ZH1”觸點閉合的時間間隔符合原資料數(shù)據(jù)提供的延時要求。(2)由人工秒表測得“組合開關ZH1”觸點閉合至“點火裝置DH1”起爆的時間間隔符合原資料數(shù)據(jù)提供的(+)s延時要求,未超差,延時后的聲響為ZH3轉換開關工作,并解除了隔爆成待發(fā)狀態(tài)。(3)保險裝置垂直自防爆塔跌落后,正常起爆,爆炸完全。
4個保險裝置經(jīng)過沖擊、掛機振動,再經(jīng)自由飛行振動試驗后,進行相應功能試驗,試驗測得的延時時間、控制指令均正常輸出,4個保險裝置的解保功能均正常,撞擊開關撞擊閉合后均正常起爆,并且爆炸完全。爆炸殘骸如圖8所示。
試驗的保險裝置均正常工作,說明產(chǎn)品經(jīng)長期貯存及值班使用后,性能未發(fā)生變化,技術狀態(tài)依然穩(wěn)定,具備延壽潛力。
圖8 保險裝置爆炸殘骸
本文通過某型深彈保險裝置的技術狀態(tài)評估試驗,確定了其目前的技術狀態(tài),得出產(chǎn)品經(jīng)長期貯存及值班使用后,技術狀態(tài)依然穩(wěn)定,具備延壽潛力。本研究為深彈延壽提供了重要的技術依據(jù)。
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Experimental Technical State Evaluation of Safety Device of A Certain Deep Aviation Homing Bomb
JING Peng
(The Chinese People’s Liberation Army 4328 Factory,Changzhi,046011)
The life of a certain type of deep aviation homing bomb has already been prolonged for twice, and should be evaluated again. Based on the analysis of safety device structure and working principle, the special testing equipment was developed, and experimental study on the technical condition assessment was carried out. The test results show that the performance of safety device of deep aviation homing bomb hasn’t been changed after long term storage and hang up on duty, the technical status is stable, and has prolong life potential.
Deep aviation homing bomb;Safety device;Technical state evaluation;Prolong life
1003-1480(2016)05-0028-04
TJ430.3+3
A
2016-05-17
景鵬(1982 -),男,工程師,主要從事軍械裝備技術研究。