悬挂发射装置翻修质量控制工作探讨

胡冠杰 冯茜 尹中秋 崔超群

摘要：悬挂发射装置是飞机武器系统的重要执行机构，近年来大批产品达到日历首翻期，本文重点分析其在外场使用过程中的常见耗损，初步识别出翻修工作中的质量风险点，并结合翻修过程中的常见问题，针对性地阐述了如何把握翻修过程质量控制的重点，保证翻修品质量。

关键词：悬挂发射装置；翻修；质量控制

Keywords：suspension launcher；renovation；quality control

0 引言

悬挂发射装置用于飞机悬挂、发射和运用机载武器，是飞机武器系统的重要组成部分，其功能的发挥直接影响到战机的作战效能。2019年以来，外场的大批悬挂发射装置已达到或超出规定的首翻期，为防止出现故障隐患，相关部门启动了翻修工作，挑选典型产品由原承制单位进行试修，试修鉴定后开展大批翻修。本文结合试修及翻修工作经验，探讨首翻期产品主要的失效模式，确定翻修过程质量监督重点。

1 悬挂发射装置常见失效模式

悬挂发射装置属于机电一体产品，结合长期的修理实践经验，其在外场使用和贮存过程中常见的损耗如下：

1）金属零组件的失效

一是受力部位或薄弱部位的裂纹或变形。直接与飞机对接的一级挂架在挂载使用过程中受力区域有可能出现裂纹或变形；前后整流罩极易因受到意外撞击而破损变形。

二是运动机构的锈蚀。部分悬挂发射装置使用中长期暴露在高盐高湿环境，内部金属件易发生锈蚀，进而影响运动机构的正常工作；抛放弹燃爆后的残留物（主要为S–、Cl–和水）易腐蚀燃气系统，严重时会堵塞气路通道。

三是弹簧、簧片等弹性元器件疲劳。这些元器件随着时间和使用次数的增长会因疲劳导致弹性下降甚至功能失效。

四是氮气瓶等高压气瓶破裂。这类器件有明确的寿命指标（日历寿命或充放气次数），随着充放气次数的增加，产生韧性破裂的风险呈上升趋势。

2）橡胶件等非金属件的老化

悬挂发射装置内部有用来密封气体或液体的密封管路件，管路件为橡胶或塑料材质，由于长期处于高低温环境，随着使用时间增加或受内部油性流体腐蚀而发生老化，造成运动紧涩或漏气。

3）电气部件失效

部分悬挂发射装置含控制盒，用于分配投弹脉冲或转换信号，是整个产品的中枢单元。控制盒内部有印制板组件，一般用硅橡胶防护，在长期的高低温、湿热和振动环境下，印制板上的硅橡胶会老化变硬失去保护作用，元器件管脚易因飞行过程中的振动而断裂。硅橡胶与印制板剥离后，在高盐高湿的环境下，元器件管脚与空气中的Cl、S等元素接触而受到腐蚀，导致控制盒功能丧失。另外，控制盒中有电阻、电容、继电器、三极管、可控硅、单片机等电子元器件，此类器件并没有明确的寿命指标，且元器件的失效属于显微结构破坏，有的器件的失效在高低温或振动等特定环境下才会暴露。目前，虽有AOI（自动光学检测）、微焦点X射线等先进的检测手段，但设备昂贵，检测代价大，而且需抠除原硅橡胶才能进行检测，抠胶又会对元器件的管脚或印制板焊盘造成二次损伤。

除了控制盒外，其他电气部件如电连接器会随着插拔次数或使用时间的增长而出现接插件缩针、断针、变形、镀层锈蚀，外壳磨损变形；电缆绝缘层会因老化、龟裂导致绝缘性能下降，厂家对日历寿命和插拔次数均有规定。

微动开关、联锁开关等外购成件也会老化失效，厂家均规定了一定的日历寿命（5至15年不等）。

2 悬挂发射装置翻修各阶段的质量控制要点

针对上述失效隐患，结合承制单位的科研生产实际，质量控制人员必须准确识别质量风险点，精准实施控制和介入。

2.1 筹划阶段

筹划阶段主要是审签修理的技术文件。其中，试修规范是顶层设计文件，必须严格把控。试修规范的核心是由设计人员识别产品的易损易耗件，并明确必换件、需要探伤的重要受力件和需通过目视检查判定的视情更换件，因此需要对产品有深入的了解，在掌握关重特性的基础上对使用次数较多或日历时间长的产品（包括厂内定试件）进行分解研究，并综合考虑经济性和维修质量。

该部分也是审查试修规范的重点，一般而言，受力部件多为金属零件，由于目前对金属零件的探伤手段较齐全，且金属的性质较稳定，价值较大，故将金属件作为探伤件；非金属件的性能随着时间推移衰减较快，且探伤手段较缺乏，加之非金属件多为价值较低的易损易耗件，故列为必换件；电连接器的损坏通常从目视即可判断，且更换不便，可以视情更换；微动开关、联锁开关、弹簧等价值不大且不易检查判定，可以全部更换。控制盒作为中枢单元，在采用适当的检查后可以视情更換。弹射挂弹钩内部含许多细小精密部件，且翻修过程复杂、难度较大，整体属于易损易耗件（目前外军也按此划分）。

审签试修鉴定试验大纲是审查试验项目的选择是否合理，每种产品均应在鉴定试验的基础上合理删减。对于由设计结构及材料决定的试验项目（如电磁兼容、砂尘、霉菌、淋雨等），由于修理是在原技术状态的基础上进行的，可以忽略。对于与制造、装配质量有较大关系的试验项目，破坏性不大的试验应留尽留，对于破坏性较大的试验，鉴于同类悬挂发射装置之间高度相似，可以在同一类别且使用环境接近的产品中选择一种最有代表性的产品进行试验。

2.2 实施阶段

首先，承制单位在首次承接批量翻修任务时，通常会抽调一批员工来专门实施，此时需要及时开展针对性的体系日常监督，监督内容包括修理的质量方针和目标、修理过程的策划、人员能力意识、维修工装等基础设施和过程运行环境的确定、修理规范和修理工艺等成文信息的创建和更新等，以促使其质量管理体系尽快完善。

其次，应督促企业技术部门对试修工艺组织评审，重点关注过程记录、探伤方式的选择、关重特性的复测、不易重复进行检验项目的删减和技术状态的更改。

最后，根据产品内部结构特点，可按照挂弹钩与挂架可否分离和是否含电气控制盒，对悬挂发射装置实施分类质量控制，具体如下：

1）对于最简单的钩架可分离且不含控制盒的产品（包含单体式和并联挂弹架及过渡梁等不含运动机构的产品），由于挂弹钩可直接换新，极大地降低了修理难度和质量风险，故该类产品的监督重点是审查受力件的探伤记录和必换件清单。

2）对于钩架一体的产品，修理难度稍有增加。此类产品包括部分一级挂架和重力投放式导弹发射架，修理时必须重点分解探查挂钩组件，重新组装后需要复测挂钩组件的各配合尺寸，严防出现假锁状态。验收时，除审查受力件的探伤记录和必换件清单外，可将一些重要的组件尺寸作为固定项目实施控制。

3）对于含有电气控制盒的产品，修理难度急剧增加。鉴于电气控制盒的失效隐患难以提前发现，维修时应督促企业参照批产要求，由具备相应上岗资质的员工在受控的条件下实施修理和检验。为了提前发现故障，还可参照新制控制盒工艺实施高低温和振动筛选（筛选的次数可减少），并开盖检查硅橡胶老化情况。对于发现问题的控制盒，应定位到具体元器件并送原厂家鉴定，以发现元器件的失效趋势。

2.3 验证阶段

试修鉴定试验阶段需要现场监督，特别是日历寿命老化试验，一般在70℃高温箱内恒温老化，持续时间可能半年，需要在出箱检查的各阶段及时跟踪，重点关注等效时间的换算和产品机械电气性能。注意检查试验完的产品，特别是内部运动单元，必要时可以分解检查，以提前发现故障隐患。及时收集处理部队试用中发现的问题。

3 其他常见问题及对策

除去技术层面的因素，在实际修理时还会遇到其他问题。

一是技术状态控制问题。不同于一旦装机就一直随飞机飞行或使用的机载设备，悬挂发射装置会随任务需要经常拆装，同时由于投射类装置每次使用時通电均为一瞬间，其设计迭代过程漫长，进而导致不同时期的产品技术状态变化较多。另外，部分在外场为S型的产品需要在大修时转D，部分技术状态变更也要求在翻修时贯彻。

二是批次组织困难。与批生产不同，翻修时的批次组织非常困难。由于每个产品的修前状态不同，导致需要的修理内容或缺件情况难以统一。

三是由于修理品状态的不统一，有可能遇到生产周期长的零件（如骨架等）需要更换，导致严重拖延修理时间，从而间接地对修理质量造成影响的情况。

对此，可由设计人员统计梳理每型产品技术单，对需在已出厂产品上贯彻的变更加以明确，并逐套审查产品，防止遗漏。在实践中，可以对同一部队或使用状况相近的产品组进行批修理，并针对本批产品状况在已批准的修理工艺基础上合理细化，以达到修理质量和效率的统一。对于生产周期长及易损耗的零件，督促承制单位提前预测和储备，或视部队任务需要适当生产一部分常用成品供周转使用。

作者简介

胡冠杰，高级工程师，主要从事悬挂发射装置类武器装备的质量监督工作。