馬 丁
91851部隊(duì),遼寧葫蘆島 125000
論提高雷達(dá)可靠性與加強(qiáng)質(zhì)量控制
馬 丁
91851部隊(duì),遼寧葫蘆島 125000
目前,我國雷達(dá)設(shè)備的科技含量不斷增加,但復(fù)雜的設(shè)計(jì)和安裝大大降低了雷達(dá)的可靠性,現(xiàn)階段的目標(biāo)就是要提高雷達(dá)的可靠性以及實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制,使雷達(dá)監(jiān)測可以更加準(zhǔn)確安全更可靠,減少維修費(fèi)用,減輕國家負(fù)擔(dān)。
雷達(dá)可靠性;可靠性設(shè)計(jì);系統(tǒng)設(shè)計(jì);質(zhì)量控制
雷達(dá)可靠性指標(biāo)設(shè)計(jì)是雷達(dá)方案論證階段的重要內(nèi)容之一。消耗的經(jīng)費(fèi)取決于制造商的前期基礎(chǔ)設(shè)施資金的投入,充裕的信息量和充分模擬仿真試驗(yàn)確保了設(shè)計(jì)可靠性指標(biāo)合理性。雷達(dá)系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容是確定、預(yù)測和分配系統(tǒng)可靠性指標(biāo),提出和分析實(shí)現(xiàn)可靠性指標(biāo)要求的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,分析和論證可靠性指標(biāo)與性能指標(biāo)之間的關(guān)系,同時(shí)論證可靠性實(shí)施方案,即選擇、采用何種方案來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)要求的可靠性指標(biāo)。這將涉及到系統(tǒng)技術(shù)體制的選擇、系統(tǒng)的簡化、各種冗余方案的采用,以及冗余與維修相結(jié)合的體制等問題。這些均能大幅度地提高系統(tǒng)的可靠性水平。
總的來說,可靠性設(shè)計(jì)可以歸結(jié)為以下幾個(gè)方面:1)有效增加故障間隔時(shí)間,減輕雷達(dá)的損壞程度,以保證雷達(dá)設(shè)備使用的可靠性;2)有效減少故障修理時(shí)間,可以減少設(shè)備的修理難度。對于機(jī)載、彈載、星載、氣球載等雷達(dá)設(shè)備,因?yàn)榭萍己亢芨?,一旦出現(xiàn)故障就很難修理,甚至無法修理,所以,這類雷達(dá)設(shè)備的可靠性設(shè)計(jì)與一般的雷達(dá)有所差別,它只要是指完成作業(yè)的可靠性,它的最終目的是為了提高整個(gè)雷達(dá)設(shè)備在無障礙的條件下的工作時(shí)間,并將最后的完成任務(wù)的可靠性提高到100%。
提高雷達(dá)可靠性,應(yīng)簡化設(shè)計(jì)方案。很多科學(xué)實(shí)踐證明,簡單的東西更可靠,特別是在維修方面,很多設(shè)計(jì)者把這個(gè)觀點(diǎn)運(yùn)用到實(shí)際操作中。在雷達(dá)設(shè)計(jì)的總體方案制定時(shí),要以提高可靠性為設(shè)計(jì)目標(biāo),根據(jù)使用者的使用要求和情況,去掉一些不必要的功能設(shè)計(jì)安排,同時(shí),還要不斷更新現(xiàn)有的雷達(dá),在老雷達(dá)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)新的雷達(dá),增強(qiáng)一些實(shí)用功能的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的繼承性也很重要。
一個(gè)雷達(dá)整體是由很有不同的元件構(gòu)成的,雷達(dá)的工作性能與元件的使用有密切的關(guān)系,選擇可靠性高的元件,雷達(dá)的性能就高,整個(gè)雷達(dá)的可靠性就高。
全面了解元件的使用壽命也是提高雷達(dá)可靠性的關(guān)鍵,在雷達(dá)安裝設(shè)計(jì)時(shí),所選擇的元件使用壽命是否可以應(yīng)付現(xiàn)有的工作任務(wù),并能否在一定時(shí)期內(nèi)得到新的供貨,供貨商是否穩(wěn)定等。跟著就要確定元件的可靠性指標(biāo),確定元器件應(yīng)用時(shí)所需的失效率等級。雷達(dá)的元件使用應(yīng)保證它的標(biāo)準(zhǔn)范圍和質(zhì)量。選擇標(biāo)準(zhǔn)元器件,標(biāo)準(zhǔn)元件就是指那些已經(jīng)通過反復(fù)試驗(yàn),同時(shí)已經(jīng)使用成功,性能穩(wěn)定,可靠性高的元器件。
在發(fā)射,接收、脈壓和反干擾、信號處理、自動錄取和顯示器等分系統(tǒng)中都應(yīng)采取冗余設(shè)計(jì)。如壘固態(tài)發(fā)射機(jī),主要由64個(gè)發(fā)射組件組成,計(jì)算當(dāng)中有一些組件出現(xiàn)了故障,對整體雷達(dá)的發(fā)射也不會造成大的影響。減少那些沒有實(shí)際作用又笨重裝卡具,可以提高雷達(dá)在環(huán)境混亂情況下的維修水平,減輕維修難度,使雷達(dá)的性能可以充分的發(fā)揮。
雷達(dá)的可靠性除了要滿足大環(huán)境下的設(shè)計(jì)水平外,還要滿足雷達(dá)設(shè)備使用中的小環(huán)境要求,因此,應(yīng)在設(shè)計(jì)開始階段就考慮到這些因素。我國國土遼闊,氣候復(fù)雜,東部、中部、西部的地理環(huán)境都有很大的差別,特別是西藏高原地區(qū),地形更為復(fù)雜,氣候更為惡劣,提高雷達(dá)的可靠性,還要保證在這些不穩(wěn)定環(huán)境下的使用。
減小MTTR的設(shè)計(jì)是指可維修設(shè)計(jì),一部完整的雷達(dá)要真正具有可靠性,其中的要求就是需要該雷達(dá)維修簡單,維修時(shí)間短。這些優(yōu)點(diǎn)可以讓雷達(dá)設(shè)計(jì)人員和維修人員以最快的速度找到出現(xiàn)障礙的地方和原因,并能立刻解決,使雷達(dá)能快速的投入使用。將這些要求綜合到一起,該雷達(dá)系統(tǒng)必須提高可靠性,同時(shí)可以提高可制造性(可生產(chǎn)性),最后還可以提高可維修性以及降低制造和現(xiàn)場維修的成本費(fèi)用。
實(shí)現(xiàn)設(shè)備加工的質(zhì)量控制,是實(shí)現(xiàn)雷達(dá)可靠性設(shè)計(jì)的重點(diǎn),如果加工工藝不過關(guān),在優(yōu)秀的設(shè)計(jì)也沒有用。在生產(chǎn)過程中,要嚴(yán)格按照生產(chǎn)、檢測的要求進(jìn)行。例如,元器件的檢測,元件檢測必須根據(jù)嚴(yán)格的檢測制度進(jìn)行篩選,原材料必須入庫進(jìn)行檢測以及針對電源的環(huán)境承受能力進(jìn)行檢測。進(jìn)行生產(chǎn)檢測,可以保證大多數(shù)自制間的質(zhì)量,可以有效提高雷達(dá)的可靠性。
除了使用國內(nèi)生產(chǎn)的雷達(dá)設(shè)備,有時(shí)還需要購買國外的雷達(dá)設(shè)備,但是購買的國外設(shè)備必須是定型產(chǎn)品。在訂貨前,改雷達(dá)必須經(jīng)過軍代表和承制方的檢測和市場考察,并對多個(gè)雷達(dá)生產(chǎn)廠家進(jìn)行論證,最后向上級提交報(bào)告,待上級審閱后就可以簽訂合約了。購買國外雷達(dá)設(shè)備,首先要與有生產(chǎn)條件的廠家合作,嚴(yán)格控制生產(chǎn)質(zhì)量,同時(shí),還要對貨物重復(fù)檢測后才能確定購買。特備是購買一些大型的雷達(dá)設(shè)備,必須隨時(shí)與生產(chǎn)廠家進(jìn)行質(zhì)量與進(jìn)度的檢查與協(xié)調(diào)。只有嚴(yán)格控制外購雷達(dá)的質(zhì)量,才能保障外購雷達(dá)的可靠性。
綜上所述,可靠性是雷達(dá)裝備的核心,提高可靠性只有加強(qiáng)雷達(dá)設(shè)計(jì),同時(shí)嚴(yán)格控制生產(chǎn)、工藝裝備的每一個(gè)步驟,只有這樣才能真正確保雷達(dá)的可靠性。設(shè)計(jì)人員在雷達(dá)設(shè)計(jì)時(shí),務(wù)必要做到精益求精,從全方位考慮,使產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)均衡發(fā)展,獲得整機(jī)的高可靠性。如果不能保證雷達(dá)的可靠性,就會直接影響到雷達(dá)的日常作業(yè),實(shí)現(xiàn)利用高科技雷達(dá)完成的任務(wù)的目標(biāo)也就無法保證。
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A
1674-6708(2010)21-0211-02
馬丁,研究方向:雷達(dá)可靠性研究