电子内窥镜在37mm高炮故障排除中的应用研究

梁炜 马文

摘要：37mm高炮是人工影响天气作业的主要装备，因使用年限长、维护保养不到位等因素影响，故障率较高。电子内窥镜是一种无损检测设备，可以准确清晰地观察设备内部或零件内表面的情况，广泛用于工业制造、维修等领域。针对37mm高炮易造成严重安全事故的实弹卡弹故障，使用电子内窥镜进行故障判断和排除，降低安全事故发生风险。

关键词：电子内窥镜;37mm高炮故障排除

37mm高射机关炮（以下简称37mm高炮）是目前人工影響天气工作中普遍使用的作业工具，它具有射速快、火力猛的特点，尤其是在人工防雹作业中具有不可替代的作用。多年来，我市人工影响天气工作使用37mm高炮进行抗旱增雨和防雹减灾，取得了明显的经济和社会效益，受到政府和人民群众的充分肯定。

1、咸阳市37mm高炮使用现状

咸阳市现有37mm高炮50门，全部为部队退役装备，从苏联“39”式单管高炮到“55”式、“65式双管高炮都有装备。这些高炮使用年限长，技术状态差，容易出现复进不到位、掉弹等常见故障，也出现过实弹卡壳等危险性大的故障。同时，人影高炮作业人员队伍不稳定，经常更换作业人员，导致培训时间短，维护保养和故障排除水平有限，直接影响到人工影响天气作业效率和作业安全。

2、事故案例分析

人工影响天气高炮作业过程中，由于种种因素会出现炮弹滞留在炮膛内的现象，导致高炮出现停射的故障，在排除此类故障过程中，极易造成炮弹突然击发而酿成炮毁人亡的恶性事故。2016年，某地人工防雹作业中出现炮弹卡弹故障，县人影中心要求作业点立即停止作业、不得擅自处理，要等到专业人员到场后再做处理。炮手李某在专业人员到达前，自行处理卡壳炮弹过程中发生击发，造成炮手当场死亡事故;2002年，某地实施高炮防雹作业，当炮手甲某击发第67发炮弹时，击发未响。误判为第66发弹壳未出膛，于是将高炮身管升至85°，但未解除击发状态，想让弹壳自行滑出，未果后又将身管落平，甲某站在高炮身管右前方用洗把杆从身管前往后捅身管内的弹壳（实弹），连捅两下，弹壳（实弹）未捅出，当甲某捅第三下时，使膛内炮弹被击发并将洗把杆击出，甲某被洗把杆击中，当场死亡。

通过对以上两起人影安全事故进行分析发现，都是高炮炮膛内留置炮弹处置不规范造成的。在处理此类故障时，首先应本着以人身安全为第一位的原则，其次应看清现象、认真检查、综合判断分析，根据具体情况灵活果断处理。因此，安全快速判断炮膛内部情况，是安全排除故障的关键。

3、工业电子内窥镜原理及结构

工业电子内窥镜是一个成熟的科技产品，产品自带WIFI发射器，与手机点对点无线连接，可对检查过程进行动态的影像记录或照相记录，目前广泛用于工业制造、维修等领域，是一种无损检测设备，它延长了人眼的视距，减少了人眼观察的死角，可以准确清晰地观察设备内部或零件内表面的情况，避免了检查过程中不必要的设备分解、拆卸以及可能造成的零部件损伤，具有操作方便，结果客观准确的优势。

工业电子内窥镜是集微电子光学、传感器和微型机械等于一体的高技术产品。它是通过装在内窥镜前端的被称为“微型摄像机”的光电耦合元件CCD，直接对被检测部件内部情况进行摄像，将信号经电缆传输到图像中心，再经过图像处理器“重建”高清晰度、色彩逼真的图像，显示在手机屏幕上。

内窥镜一般由视频柔性探头、插入管和主机系统三部分组成。视频柔性探头是工业电子内窥镜核心部分，探头中CCD像素的高低决定了内窥镜显像的质量。目前CCD像素都在300万以上，探头处采用LED灯照明;探头直径可根据需要自行选择;插入管长度可选1m到几十米，其中心为信号传输部分，包括照明光纤束、视频信号电缆等。照明光纤将照明光传送给探头，为探头照明视频信号电缆将探头CCD检测的电信号传送给回处理器;主机系统包括处理器、显示器和控制器三部分，处理器可将CCD传输的电信号变为可视频输出的信号，输送到显示器上，控制器用于调整探头焦距、灯光亮度、拍照录像等。我们选择的是5.5mm探头和 3.5m插入管。

4、电子内窥镜在高炮故障排除中的应用

在连续高炮作业过程中，如果出现炮弹滞留炮膛（卡弹）停射故障，首先应关闭保险，将身管打高45°转到安全射向，撤离员人，等炮身彻底冷却后，打开高炮上盖，查看炮闩是否关闭，如果炮闩关闭，闩体前面是否有药筒，而此时，只能观察到药筒底沿（图2），无法判断是弹壳还是实弹，如果是实弹，处理不当将会造成严重安全事故。

笔者用教练弹（训练使用的仿真模拟弹）模拟高炮卡弹故障，使用电子内窥镜通过身管观察炮膛内情况，可清晰的观察到弹头部位引信帽（图3）。随后又用弹壳模拟卡壳故障，可清晰的观察到弹壳情况（图4）。所以，电子内窥镜可以快速判断炮膛内情况，为排除故障提供科学依据。

5、结论

（1）在37mm高炮卡弹、卡壳故障排除中采用电子内窥镜技术，能准确判断炮膛内情况，为安全排除故障提供技术支撑。

（2）在日常人工影响天气安全检查和高炮故障排除中，使用电子内窥镜技术，可以有效降低安全事故发生风险，可在全市范围内推广应用。

作者简介：梁炜（1980—）男，汉族，陕西咸阳人，学士，工程师，从事气象服务与技术技术保障工作。