■辛森 孙建来
导弹是一种携带战斗部,依靠自身动力装置推进,由制导系统导引控制飞行轨迹,导向目标并摧毁目标的飞行器,通常由战斗部、弹体结构、动力装置和制导系统组成。模拟弹是模拟导弹流体外形和特定功能的样弹,除不具备导弹的战斗部、动力装置和制导系统外,具备导弹的弹体结构、重量等特征。弹体结构是指导弹或模拟弹各个部分连接起来的支撑结构,在外形上与飞机的结构相似,通常由弹体、弹翼、进气口、舵面以及安定面组成。
模拟弹一般分为缩比模拟弹和全尺寸模型弹,某型机的模拟弹主要为全尺寸模型弹,主要用于某型机进行模拟载弹飞行试验。飞机飞行试验简称试飞,是指飞机在真实的飞行条件下进行的各种试验,目的是验证理论和地面试验的结果,鉴定设计指标、适航性和使用性能等。本文所述的飞行试验,是指飞机在正式交付使用之前,进行的一系列飞行测试,最大程度地模拟在真实战场环境下的飞行,采集飞机各项飞行数据,测试出飞机的各项参数,一方面检验飞机各零部件、系统、设备以及整机的可靠性和运行状态,另一方面检测飞机的各项极限指标。
弹体结构系统用于构成导弹外形、连接和安装弹上各分系统且能承受各种载荷的整体结构。模拟弹作为样弹,虽不用配置战斗部、动力装置、指导系统,但需要有相应的配重以及相同的流体外形,力求从外观和重量上与真实导弹保持一致,以使飞机最大程度上模拟载弹飞行效果。飞机载弹飞行时,弹体周围的流场相当复杂,会影响飞机周围的流场。模拟弹在试飞过程中不仅增加飞机的起飞重量,同时模拟真正导弹在飞行过程中飞机周围真实流场情况。
根据模拟弹的用途和结构特点,分析模拟弹易损伤部位,确定各区域检查方式和重点检测区域。经研究分析,某型机模拟弹可以从以下方面进行检查和检测:
(1)对模拟弹弹身壳体、翼面、舵面进行表面质量检查
弹身壳体、翼面、舵面经常出现表面裂纹、锈蚀、凹陷等故障,因此对此类部件应优先采用目视检查方法对弹壳表面的裂纹、锈蚀、凹陷进行检查,对于无法判断的缺陷区域可借助放大镜等工具进行详细检查。
(2)对弹体内部固定配重块和紧固件锈蚀情况进行检查
打开弹身上相关口盖,可借助手电筒、放大镜等工具对弹体内部的配重块及其紧固件进行目视详细检查,主要检查弹体内表面、配重块是否锈蚀等。
(3)对弹身与弹翼连接紧固件进行锈蚀检查和探伤检测
弹翼通过紧固件与弹身连接,在飞行过程中弹翼所受的力通过紧固件传递到弹身上,此位置的紧固件容易发生故障,因此需要对该紧固件进行锈蚀检查和探伤检测。
(4)对吊耳承力框进行表面质量详细检查
吊耳承力框是支持吊耳与机翼连接的重要承力部件,模拟弹通过吊耳与飞机的机翼连接,吊耳通过吊耳承力框承载了整个模拟弹的重量,因此需要对吊耳承力框进行表面质量详细检查,避免出现锈蚀、裂纹等故障。
(5)对吊耳进行磁力探伤检测
吊耳是模拟弹与机翼连接的关键部件,吊耳的质量状况将直接影响模拟弹与飞机的安全性,因此须对吊耳进行无损检测。首先对吊耳表面进行涂漆处理,采用喷砂工艺去除吊耳表面镀层,使吊耳露出原有的金属光泽;随后采用磁粉检测的无损检测方法对吊耳表面缺陷进行检测。磁粉检测是以磁粉为显示介质对缺陷进行观察的一种方法,磁粉悬浮在水、油或者其他介质中形成磁悬液,利用水、油等介质的流动性将磁粉均匀地分布在被检测物体表面,利用漏磁场对磁粉的吸引,显示出缺陷的形状和大小。湿法磁粉检测由于磁悬液的分散作用及悬浮性能,可以采用的磁粉颗粒较小,因此具有更高的检测灵敏度。可以检测更加细微的缺陷。
根据上述检查要求,对模拟弹进行检查和检测,记录故障内容及损伤程度,对故障进行分类处理,对模拟弹展开维修。
(1)表面清洗
在正式开始修理前即在对产品开始检查工作之前,首先应对产品表面的灰尘、油污、油脂等污渍进行清洗,可采用手工溶剂除油。
(2)零件表面的划痕修复
根据划痕深度确定维修方法。划痕只是在表面漆层上,使用细毛刷进行补漆处理修复划痕;划痕处漏出金属或已经产生锈蚀,需要对划痕周围进行打磨处理,打磨后进行补漆处理。
在打磨处理时,再次检查零件表面是否有污渍或残留溶液/溶剂,使用适当材料保护不进行打磨处理的区域,采用400 粒度或更细的细砂纸对打磨区域进行打磨清理,打磨只能轻轻地进行,避免打磨过度造成二次损伤。
①对严重腐蚀的螺丝、螺栓和填充板应及时更换,当保护层损坏,比如螺栓或螺钉镀镉层受损伤时,要立即施加保护层以防进一步腐蚀损伤。
②工作现场,工具设备和部件应当清洁、无污物杂质和外来物。
③不使用任何锋利尖锐工具在金属表面作标记。
模拟弹最重要的一个功能就是模拟导弹流体外形,针对模拟弹的表面故障,首先应与设计进行研讨,对故障是否影响流体外形进行初步判断,按故障分类,制定专项维修方案。例如模拟弹表面不影响流体外形的轻微锈蚀,可采用打磨的方式,去除外表浮锈;对于口盖槽口损坏的紧固件,可选用相同规格的紧固件进行替换;针对模拟弹表面的掉漆区域进行打磨处理,去除裂变的漆层,待口盖封闭后进行补漆,考虑到模拟弹的作用是模拟导弹外形,允许面漆有色差,不需要对模拟弹整体喷漆。
针对模拟弹内部固定配重块锈蚀的紧固件,选用相同规格型号的紧固件进行替换;将配重块表面的浮锈进行打磨处理;使用软毛刷清理模拟弹内部多余物;在确定排除模拟弹内部的故障后,使用防锈漆对内部进行喷漆,将口盖内表面单独喷漆。
吊耳是模拟弹与机翼挂架连接的关键零件,须对吊耳进行结构功能性检查。某型机模拟弹对吊耳采用的是磁力探伤检测。先对吊耳表面进行清洗,清除表面多余物,然后使用吹砂的工艺方法去除表面漆层和镀层,露出原有的金属光泽,最后使用磁力探伤对其表面进行裂纹检查。磁力探伤检测合格后,使用氰化镀镉的方法对吊耳进行镀镉钝化(D.Cd8.D)。
吊耳是主要的承力结构,连接吊耳与吊耳承力框的紧固件时刻受到拉力和剪力作用,对其自身产生疲劳性损伤且不易检测,因此此处的紧固件需要全部换新,并使用定力扳手根据紧固件直径进行定力安装。
口盖常见的故障为锈蚀、密封橡胶老化等,对口盖锈蚀进行打磨处理;对口盖边缘老化的密封橡胶进行换新;对口盖表面进行喷漆防锈处理;安装口盖的紧固件全部换新。
本文针对模拟弹维修经验不足,维修流程不明确问题,通过对某型机模拟弹结构、用途的研究分析,并结合实际维修案例,总结出了某型机模拟弹维修方法,并探索出一套模拟弹维修流程。此流程在某型机模拟弹维修过程中进行了应用,效果良好,提高了维修工作效率,实现了维修过程流程化管理,对其他模拟弹的维修有一定的借鉴意义。