章 磊,李科连,周志强
(江西洪都航空工业集团有限责任公司,江西南昌,330024)
电连接器是空面导弹弹上常用元器件之一,主要用于供电和信号传输,是用电设备内部之间和对外通道的连接之用。电连接器及其电缆将弹上各系统连成有机整体,在各设备间传递电能和信号,使空面导弹有机运作,完成作战任务。空面导弹体积大、载荷多,所使用的电连接器种类和数量也较多,如何正确使用攸关空面导弹作战任务的成功,是空面导弹研究的重要方向之一。
电连接器在空面导弹上使用时间长,数量大,种类多,成熟度比较高,出现的技术问题相对较少,但在使用过程中仍然存在着一些问题。
a)问题1:物资管理压力大
在调查主机企业时,物资管理部门包括采购、库房、发料等都会抱怨一个问题:连接器种类太多,每一种数量又不是特别巨大,进行分类管理浪费人力和库房,相互之间又不通用,每个项目都要足额采购,库存压力比较大。
针对这个问题,统计了部分空面导弹的连接器使用情况,见表1。
表1 部分导弹电连接器使用情况
从表1可以看出,不同类别下的导弹,电连接器无法通用,而同一种导弹的电连接器种类较多,这些确实造成采购和管理成本增加,同时也衍生了导线规格种类较多的问题。
b)问题2:选型不合理
某导弹在使用连接器时选用了J36A、J29A、J40三种连接器。这三种连接器性能指标如表2所示。
表2 J36A、J29A、J40三种连接器性能指标表
整个导弹使用了1个J36A、2个J29A和3个J40连接器,J29A使用压接形式,J40使用螺钉锁紧。由于体积和总成本相差不大,在设计时,完全可以将这6个连接器统一成一种连接器,减少种类,便于物资管理和通用化实行。
c)问题3:线束制造难度大
某导弹的一根线束设计图的局部图见图 1、图 2。
图1 某线束设计图CXP81连接器制造图
图2 某线束设计图CXP5连接器制造图
CXP81连接器选用的牌号是J30J-31TJL-A,CXP5选用的连接器牌号为J30J-51TJK-A3,CXP81的导线都是引至CXP5的,制造时共使用了23个死接头连接。经查手册,两个连接器适配导线是一样的,但是,中间连接却用了23个死接头。其中,9个是二合一使用死接头,使线束制造难度加大,尤其是20个死接头挤在一起使线束鼓包,影响了可靠性和美观性,已经发现一起死接头在敷设电缆时断裂的故障。之所以导致这种状态,是因为两个连接器来自不同成件,都是带线交付总体,由总体进行最后连接。而且,互连的不同成件给出的同一种芯线定义的数量又不同,总体只能两边都满足,进行线束设计。
上述问题不是连接器自身的技术问题,而是在使用时没有总体规划和约束,缺少专项管理带来的问题。以往空面导弹选用连接器都是各个成件自主确定,总体收集后再进行被动配合和使用,由于没有立足总体角度,各个成件选择的连接器配合起来就存在各种问题,不是合理的组合。
只有建立一套方法对电连接器进行管理和控制,才能解决上文提到的问题,促使电连接器在空面导弹上更为有效的使用。对连接器进行管理,从三个因素入手:一是发布针对空面导弹的电连接器选用手册,为各系统选型提供依据以及要求,包括电气性能、环境要求、空间大小、结构布局等;二是实行总体规划制度,从总体角度在设计前期就编制有效的顶层文件,由总体电气部门进行归口管理,主动约束各个系统;三是加强过程管控,在详细设计阶段,由电气部门对各个系统接口进行控制,保证相互交互的电连接器既满足使用要求又相互匹配。
结合管理要素和研制流程,可以形成电连接器一般使用流程见图3。
图3 电连接器的一般使用流程
在图3中,电连接器选型是最重要的环节,选型人员应由以往的各个专业设计人员转变为总体电气部门人员,可以在满足技术指标的基础上,选出最为合理的搭配组合。以此按照统一规划,集中管控的模式使用电连接器,可有效解决上文提到的问题,同时,将会促进电连接器的标准化、通用化、系列化选型,既能够缩短研制周期,降低技术风险,增强可靠性,又能够减低物资管理成本。
某新型项目按照上文要求进行弹上连接器管理,电气专业在研制之初会同总体专业进行电气接口约束,依据发布的《电连接器选用手册》编制了该项目的电气接口文件《XX项目电气接口要求》,具体详细地规定了每一个成件的电连接器数量、牌号、厂家、代号、安装位置、芯线定义。该项目研制后,全弹一共使用了31个连接器,而种类仅为4种,分别为J30J系列、J29A系列、JY27系列、JY599系列。其中,JY599仅使用了一个,是机弹分离插座(贯标连接器,必须使用)。全弹线束使用的导线仅为2种,未使用1个死接头进行转接,同时,选用的J30J和JY27连接器中有7个是与其它批产项目通用的。
该项目整个电气接口拓扑图和部分线束实物图见图4、图5所示。
图4 某项目电气接口拓扑图
图5 某项目部分电缆实物图
目前,整个项目已经过首飞,各项功能均正常。该项目按照上文提出的电连接器管理办法实行后,一方面电气接口受到了控制,各个成件不再各自为政,使整个电气接口的设计更为合理;另一方面,电气接口进行统一规划和设计后,整个接口拓扑更为简洁,线束设计更加简单,可靠性和美观性也得到了提升。
空面导弹电连接器的使用是关乎总体性能指标的一个不可忽视的因素,其与导弹的空间、重量、布局紧密相关。做好电连接器总体规划和管理,将会促进导弹精益化发展,本文提出的加强总体规划的管理方法将会极大改善连接器的使用问题,使连接器在空面导弹上的使用更为合理有效,值得推广。