浅析某型飞机发射通道典型故障

2018-01-19 09:48朱俊
科技创新与应用 2018年1期

朱俊

摘 要:某型飞机火控雷达系统发射通道故障率很高,发射通道主要包括主控振荡器、主控振荡器配电盘、雷达发射机3个产品。在系统自检故障代码中发射通道产品主要报1902、1903、1022、1500故障代码,文章主要分析由发射通道产品引发的一些典型故障。

关键词:发射通道;典型故障分析;故障部位

中图分类号:V271 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2018)01-0169-02

Abstract: The failure rate of transmitting channel of a certain aircraft fire control radar system is very high. The transmission channel mainly includes three products: the main control oscillator, the main control oscillator distribution panel and the radar transmitter. In the system self-test fault code, the transmission channel product mainly reports 1902, 1903, 1022, 1500 fault codes, and the article mainly analyzes some typical faults caused by the launch channel product.

Keywords: emission channel; typical fault analysis; fault location

1 概述

发射通道是某型飞机雷达瞄准系统的重要组成部分,主要由三个产品组成,分别是主控振荡器、主控振荡器配电盘、雷达发射机,其中主控振荡器和主控振荡器配电盘合起来又叫主控部件。

2 典型故障现象

外场通电时与发射通道有关的故障现象:自检结束后报“1902”故障代码;自检结束后报“1022”故障代码;自检无9907、9908、9909阶段报“1022”、“1903”故障代码;自检过程中02灯亮,无9907、9908、9909阶段报“1022”、“1903”、“1500”故障代码;开机黑屏,雷达无法启动。

3 故障产品作用

主控部件主要有以下功能:在雷达工作状态,形成脉冲式超高频信号,以及为导弹输出代号的频率的照射信号;在自检状态形成检查的超高频信号;给高频接收机形成第一本振信号;为低频接收机、同步机形成相参基准的超高频信号;为高频接收机形成相参的第二本振信号。

雷达发射机主要有以下功能:主要完成功率的放大,将主控振荡器过来的信号放大到额定值,放大的超高频信号由雷达发射机经过波导系统加到天线,由波导分支取出部分能量,送到部件功率分配器,供雷达自动导引头本振调谐用。

4 故障排除

4.1 按照故障代码表判断

火控雷达系统自检结束后报故障代码“1903”或“1022”,最直观的方法便是在H001-66部件上按相應的地址读取代码,检查与主控振荡器有关的故障代码,依据故障代码确定故障原因,进行功能性故障定位。

4.2 自检H001-66A上各种故障灯亮判断故障

目前发射通道中主控振荡器和发射机可以通过故障代码表这种方法进行大概的功能性故障定位,无法定位到具体模块,可以通过查看在055C地址下各种故障灯亮,来判断大概是哪个产品故障。

4.3 从检测口测量判断产品和模块故障

通过查看在055C地址下各种故障灯亮,来定位产品故障的方式,还不够准确,最好的故障定位方式其实可以用设备从检测口进行测量,再根据测量出的数据来与正常的数据进行对比,从而判断产品是否真的发生故障以及是由哪个模块引起的故障。

4.4 主控振荡器配电盘引起的故障

自检时02故障灯亮,自检结束报1500故障代码。这种故障现象通常是由于主控振荡器配电盘的某个电源板突然失效,导致整个配电盘故障,从而引起雷达报故。

在机上如果遇到此故障现象,可以将主控振荡器配电盘的22-01-X2旋开,测量空载状态下的输出电压,如果还是不正常,可以判定主控振荡器配电盘故障,从而对主控振荡器配电盘进行整件更换。

4.5 主控振荡器引起的故障

开机自检后地面检查操纵台“8P”灯马上亮,并不一定就是主控振荡器故障。可能是低频接收机给主控的D0的信号不正常。如果D0信号不正常,将导致主控不能正常工作使 “8P”灯亮,如遇上述情况首先应当检查D0信号是否良好,D0信号正常情况下为开机就有,为规则的矩形脉

冲。

开机自检,地面检查操纵台“8P”灯亮,确定D0信号为良好情况下,自检过程中出现阶段不全现象,可以测量主控振荡器22-01-X3插头,电压应该大于2.4伏,如果发生故障,则低于0.4伏。

4.6 发射机所引发的故障

雷达自检,过了三分钟后接通发射机,地面检查操纵台上10P灯不亮,自检结束报1902故障代码。测量一下发射机的超高频包络脉冲,判断发射机有没有工作。假如没有工作,可以测量一下同步机给到发射机的触发脉冲,如果没有,那就不是发射机的问题,假如有,通常为发射机行波管故障引起。

5 发射通道产品主要故障部位分析

5.1 主控振荡器配电盘主要故障部位

主控振荡器配电盘主要大部分故障就是电源板损坏,根据统计,电源板故障占了主控配电盘总故障的92.18%。其内部共有11块电源板,每个电源板原理和结构都一样。配电盘自1992年投入使用开始,已经过去25年,各项器件均损耗严重,而且内部有11块电源板,是系统产品里电源板数量最多的,任何一块电源板出问题,都会导致整个配电盘报故障,所以在目前修理配电盘的难度上还是很大的,工厂集中了相关专业的技术人员和现场修理人员,成立攻关小组,发现稳压模块故障率在电源板中最高,因此采取了自研国产化的措施。endprint

5.2 主控振荡器主要故障部位

主控振荡器中高频模块频率综合器,锁相倍频器,两种器件失效导致的故障占到了总故障的40%左右。

现阶段从自身防护和修理难度上来看,只能进行30%的修理。

首先,对于频率综合器来说,雷达搜索状态时一些工作点损坏,通过更换滤波器的方法进行修理,这种修理方法修复率可达到70%,对于照射状态的工作点损坏情况多数是自激振荡电路损坏引起,此部分电路比较复杂常采用更换的方法进行排除;如果模块出现全无输出的情况则是电源滤波器或输入56MHz信号的滤波器损坏,可采用更换的办法进行排除。模块板子和壳体之间有轻微裂纹都将引起性能下降或失真的情况。修理时通常都在显微镜下进行,修理难度很大。

其次,对于锁相倍频器来说,自检电路和振荡电路损坏的情况占70%,其中自检电路中5个三极管是必换件,检测时通过静态检测就可判断好坏,振荡电路损坏是故障的多发点,也是修理难点,频率范围上限和下限都应当有一定的余量,以免在不同环境条件下出现故障,调整时应当考虑相位平衡,底部与壳板焊接应当严密,不应当有间隙,在通常检测过程中出现频谱不好的情况,也通常是这部份电路不清洁或有搭线的情况。

5.3 发射机主要故障部位

发射机主要故障部位大部分都集中在行波管,由于发射机放大功率的主要模块就是行波管,因此行波管属于发射机的最核心器件。目前对于行波管的修理方法主要还是更换,除非遇到一些功率有,但只是性能差一些的,我们还能够通过调整来修理,假如遇到无输出的,就只能整个行波管更换。目前行波管采购都是从国内进行,研制厂家也明确表示无法单独进行修理,只能整个更换。

6 针对典型故障采取的措施成效

经过这么多年的修理,组织了数十次的技术攻关,我们得出了很多有针对性的修理方法:

(1)发射通道所有产品均进行环境试验,环境试验可以模拟飞机空中遇到的真实环境,从而将平时常温和平稳状态下故障检查中无法检出的故障现象反映出来。环境试验是对产品的深入检测,让内在问题“浮出水面”,从而提供保障性的高度修理。

(2)发射通道的所有产品均根据各自需求配备了针对性的各项测试平台。发射机有专门的行波管老练台,可以对行波管进行单独加电老练;主控振荡器配电盘搭建了满载测试平台,可以对所有电源板在任何状态下同时进行满载测试;主控振荡器研制了分部件检测仪,可以专门对故障率高的超高频模块进行深度修理和斜率调整,主控部件(主控振荡器配电盘和主控振荡器合在一起)又专门研制了模拟机上状态的外场测试装置,可以在系统上更准确及时地将故障定位;这些平台的搭建,解决了很多原先修理难题。

(3)发射通道产品针对高故障高风险的模块,采取直接更换的方法,避免将风险带上飞机。主控振荡器配电盘对4个故障率最高的电源板上的稳压模块进行必换;对有胶的电位计进行更换;主控振荡器上故障率最高的频率综合器、锁相倍频器、倍频振荡器这三个超高频微波模塊,规定了在性能下降10%或者使用时间超过15年的情况下进行更换;行波管列为了寿命件,在性能下降10%或者使用时间达到800小时情况下直接进行更换。

7 结束语

发射通道是整个火控雷达系统的重要组成部分,我们目前所掌握的知识是有限的,仍需在日后的工作中不断的总结与学习,将系统的知识尽力的摸透,目前我厂正在向保障性修理的转型,因此个人必须了解和掌握更多的相关知识,才能更好地服务部队保障飞行任务。

参考文献:

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