鄭登科
摘 要:對(duì)某型雷達(dá)射前檢查故障機(jī)理進(jìn)行分析研究,通過對(duì)發(fā)射分機(jī)、天線分機(jī)、信號(hào)處理分機(jī)、接線分機(jī)等分機(jī)組合進(jìn)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(duì)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(duì)裝備故障進(jìn)行準(zhǔn)確分析和快速定位,對(duì)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(dá)射前檢查故障排除為例,通過故障樹分析法對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行故障定位,并針對(duì)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(tái)進(jìn)行性能測(cè)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(duì)故障現(xiàn)象,通過在部隊(duì)技術(shù)陣地快速換件隔離的方式,排除了因綜控機(jī)、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(dá)射前檢查故障。
1、建立雷達(dá)射前檢查故障樹。因雷達(dá)常規(guī)測(cè)試時(shí)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(xiàng)指標(biāo)均合格,說明雷達(dá)基本功能是正常的,但在雷達(dá)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(dá)采用了多項(xiàng)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(dá)的組成及射前檢查工作機(jī)理,建立故障樹模型,并對(duì)參與雷達(dá)射前檢查的各個(gè)分機(jī)、部組件逐一進(jìn)行剖析,可將故障分為:天線分機(jī)故障、發(fā)射分機(jī)故障、接收分機(jī)故障、接線分機(jī)故障、信號(hào)處理分機(jī)故障、頻率跟蹤分機(jī)故障等。將上述故障作為中間事件逐一進(jìn)行分析直至找到故障點(diǎn),建立分析排查故障樹如圖1所示。
2、雷達(dá)射前檢查工作過程分析。雷達(dá)射前檢查的目的是檢查各分機(jī)及整機(jī)的工作情況,當(dāng)射前檢查正常時(shí)表明雷達(dá)工作正常。深入剖析雷達(dá)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?cè)撔屠走_(dá)技術(shù)資料,可確認(rèn)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(jī)為捷變狀態(tài);頻率跟蹤為自動(dòng)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(jī)由捷變狀態(tài)變?yōu)楣潭顟B(tài);發(fā)射機(jī)轉(zhuǎn)為老練狀態(tài),發(fā)射機(jī)處于半功率輸出狀態(tài);頻率跟蹤分機(jī)狀態(tài)由自動(dòng)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(hào)給信號(hào)處理分機(jī)。
信號(hào)處理分機(jī)收到射前檢查信號(hào)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(hào)斷后延時(shí)0.1s發(fā)出雷達(dá)開機(jī)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(duì)接收機(jī)輸入的模擬回波進(jìn)行錄取,滿足捕捉條件發(fā)距離捕捉信號(hào);從左45°向右搜索,比較每一個(gè)目標(biāo)的角度、距離,當(dāng)滿足選定目標(biāo)錄取條件時(shí),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(shí)依據(jù)雷達(dá)射前檢查的工作過程,用雷達(dá)綜合測(cè)試臺(tái)、示波器、萬用表和頻譜儀等工具,先簡(jiǎn)單后復(fù)雜,通過細(xì)致分析直至故障定位,具體方法如下:
第一步,檢查雷達(dá)信號(hào)處理分機(jī)。通過分析雷達(dá)射前檢查工作過程可知,信號(hào)處理分機(jī)在射前檢查中起到了核心樞紐作用,通過串換件驗(yàn)證的方法,可排除信號(hào)處理分機(jī)故障的可能。并以此類推,排除了頻率跟蹤分機(jī)、接線分機(jī)、接收機(jī)分機(jī)和抗干擾分機(jī)的故障可能。
第二步,檢查雷達(dá)天線分機(jī)。測(cè)試時(shí)觀察發(fā)現(xiàn)整個(gè)雷達(dá)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(dòng)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(dòng)系統(tǒng)搜索周期超差、線性度不高或天線抖動(dòng)會(huì)直接影響雷達(dá)對(duì)目標(biāo)信號(hào)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(cè)試,發(fā)現(xiàn)故障依舊,故排除天線分機(jī)故障的可能。
第三步,檢查雷達(dá)發(fā)射分機(jī)。由于雷達(dá)射前檢查時(shí),發(fā)射機(jī)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(hào)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(jī)磁控管燈絲電源盒,燈絲電壓正常;檢查同步脈沖、閘流管點(diǎn)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(cè)量發(fā)射機(jī)探測(cè)脈沖頻譜,發(fā)現(xiàn)全功率狀態(tài)各項(xiàng)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(duì)比雷達(dá)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(jī)故障。
4、故障機(jī)理分析。結(jié)合上述實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析和故障排查情況,可判定雷達(dá)發(fā)射機(jī)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(jī)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(jì)RP1,調(diào)整閘流管點(diǎn)火脈沖延遲,使之與磁控管振蕩電路匹配,重新測(cè)試顯示雷達(dá)射前檢查正常。
四、結(jié)束語
本文通過故障樹分析的方法對(duì)某型雷達(dá)射前檢查故障進(jìn)行分析,根據(jù)射前檢查工作過程對(duì)雷達(dá)各分機(jī)、組部件進(jìn)行了故障排查,最后對(duì)定位出的故障進(jìn)行機(jī)理分析并解決修復(fù)。為該型裝備故障時(shí)提供了快速定位與解決的參考方法,對(duì)縮短裝備修期,提高修理人員技術(shù)水平具有重要意義。