某型飛機(jī)平顯“導(dǎo)彈導(dǎo)引頭位標(biāo)器”不隨動故障分析及解決措施

鐘創(chuàng)新 滑嬌嬌/石家莊海山實業(yè)發(fā)展總公司

平顯火控系統(tǒng)在某型飛機(jī)上負(fù)責(zé)全部包線內(nèi)導(dǎo)彈火控解算、武器發(fā)控管理及信息顯示；通過非總線接口獲取無線電高度表、塔康、羅盤、航姿等設(shè)備的接口信息，提供給駕駛員顯示組件顯示；與數(shù)據(jù)鏈設(shè)備接口，組織管理并顯示數(shù)據(jù)鏈接口信息及數(shù)據(jù)存儲、掉電保護(hù)、自檢測等。

1 故障現(xiàn)象

某型飛機(jī)裝掛某型導(dǎo)彈進(jìn)行地面通電檢查，在“定軸掃描離軸發(fā)射”攻擊方式下，導(dǎo)引頭截獲目標(biāo)后，平顯畫面中“導(dǎo)引頭位標(biāo)器”菱形符號放大，按下“導(dǎo)彈解鎖”按鈕時，在導(dǎo)彈附近能聽到導(dǎo)引頭解鎖的聲音，但平顯中的“導(dǎo)引頭位標(biāo)器”菱形符號固定在武器十字線上不隨動（正常情況下，平顯中的“導(dǎo)引頭位標(biāo)器”菱形符號應(yīng)能跟隨目標(biāo)隨動）。故障畫面如圖1 所示。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，“定軸掃描雷達(dá)隨動”攻擊方式下也存在同樣問題。

2 機(jī)理分析

2.1 導(dǎo)彈工作方式

該型導(dǎo)彈的搜索、截獲、跟蹤分為定軸和離軸兩種方式。定軸搜索時，導(dǎo)彈可視范圍一般只有±3°左右；而導(dǎo)彈離軸發(fā)射時，導(dǎo)引頭按一定的搜索圖形和規(guī)律對目標(biāo)輻射，進(jìn)行搜索，主動尋找目標(biāo)，最大探測角達(dá)±30°，發(fā)射后范圍可擴(kuò)大到±40°。

導(dǎo)引頭實質(zhì)上是一個三自由度的陀螺，自轉(zhuǎn)軸初始時靠自動鎖鎖住，工作時，自轉(zhuǎn)軸對準(zhǔn)目標(biāo)，所謂離軸發(fā)射指發(fā)射時自動鎖已解鎖，導(dǎo)彈可在目標(biāo)位于彈體中軸線以外發(fā)射，無需對準(zhǔn)目標(biāo)。

2.2 導(dǎo)彈離軸發(fā)射工作原理

1）導(dǎo)彈解鎖

當(dāng)按壓油門桿“測距/解鎖”電位器上的“解鎖”按鈕時，機(jī)上電路可使解鎖電路繼電器176J 的B 點接地。機(jī)上的27V 直流電經(jīng)導(dǎo)彈發(fā)射電路斷路器38J、導(dǎo)彈發(fā)射控制開關(guān)39J 至176J，并使其工作，則27V 直流電經(jīng)176J 分別加至左右側(cè)機(jī)翼掛架分離插頭的相應(yīng)孔，向懸掛在機(jī)翼的導(dǎo)彈發(fā)出解鎖信號。

2）導(dǎo)彈的兩種離軸發(fā)射方式

a.定軸瞄準(zhǔn)—離軸發(fā)射：當(dāng)位標(biāo)器探測信號高于門限值時，按壓解鎖按鈕11JG，此時飛行員耳機(jī)中可聽到1000Hz4 周調(diào)制的模擬間斷音響信號，表示導(dǎo)引頭位標(biāo)器已解鎖，并自動跟蹤目標(biāo)。當(dāng)滿足發(fā)射條件、平顯火控系統(tǒng)顯示截獲和出現(xiàn)允許發(fā)射符號時，可按壓發(fā)射按鈕3J，將優(yōu)先選定的導(dǎo)彈發(fā)射出去，同時導(dǎo)彈懸掛信號燈滅。

b.雷達(dá)隨動—離軸發(fā)射：在機(jī)載雷達(dá)尚未截獲目標(biāo)前，按壓“解鎖”按鈕11JG，則導(dǎo)彈位標(biāo)器在5.5°視場內(nèi)定軸掃描，擴(kuò)大了視場。當(dāng)機(jī)載雷達(dá)截獲目標(biāo)時，位標(biāo)器與機(jī)載雷達(dá)隨動，機(jī)載雷達(dá)使位標(biāo)器指向目標(biāo)。平顯火控系統(tǒng)不斷顯示位標(biāo)器的位置，一旦導(dǎo)彈位標(biāo)器截獲目標(biāo)，就不再與雷達(dá)隨動。在整個目標(biāo)捕捉過程中仍可聽到三種音響信號，而當(dāng)探測信號超過門限時，耳機(jī)中便可聽到被調(diào)制的間斷音響信號，同時平顯火控系統(tǒng)顯示截獲和允許發(fā)射符號。按壓發(fā)射按鈕3J，導(dǎo)彈發(fā)射離軌，導(dǎo)彈懸掛信號燈滅。

圖1 平顯導(dǎo)彈導(dǎo)引頭位標(biāo)器不隨動

3）導(dǎo)彈兩種離軸發(fā)射方式下的平顯顯示

a.離軸發(fā)射瞄準(zhǔn)方式：當(dāng)使用導(dǎo)彈時，可采用離軸發(fā)射方式進(jìn)行瞄準(zhǔn)攻擊。此時，平顯火控系統(tǒng)應(yīng)工作在離軸瞄準(zhǔn)系統(tǒng)下，顯示導(dǎo)彈離軸發(fā)射畫面。

b.雷達(dá)隨動方式（離軸瞄準(zhǔn)、離軸發(fā)射）瞄準(zhǔn)攻擊：由飛行員操縱飛機(jī)使雷達(dá)截獲目標(biāo)，平顯控制面板上綠色“截獲”燈亮。雷達(dá)轉(zhuǎn)入跟蹤后，平顯畫面上出現(xiàn)目標(biāo)標(biāo)記“□”符號。飛行員操縱飛機(jī)進(jìn)行瞄準(zhǔn)，使其滿足下列發(fā)射條件。

導(dǎo)彈截獲目標(biāo)：飛行員判斷目標(biāo)進(jìn)入導(dǎo)引頭截獲距離時，按下駕駛桿上導(dǎo)彈“解鎖”按鈕，導(dǎo)彈位標(biāo)器符號“◇”立刻移向目標(biāo)標(biāo)記“□”，兩者重疊。當(dāng)導(dǎo)彈截獲目標(biāo)后，菱形位標(biāo)器符號變大，耳機(jī)內(nèi)可聽到導(dǎo)彈截獲目標(biāo)的“哇哇”音響信號。

進(jìn)入導(dǎo)彈允許發(fā)射距離之內(nèi)：飛行員操縱飛機(jī)使目標(biāo)現(xiàn)實距離處于導(dǎo)彈最大和最小允許發(fā)射距離之間（可由畫面下方距離刻度帶判斷），即進(jìn)入射程之內(nèi)。此時畫面中央出現(xiàn)進(jìn)行射程字符“INRNG”。

滿足上述兩個條件，即滿足了導(dǎo)彈對非機(jī)動目標(biāo)的發(fā)射條件，若同時目標(biāo)距離在不可逃脫距離和最小允許發(fā)射距離之間，滿足導(dǎo)彈對機(jī)動目標(biāo)的發(fā)射條件，畫面中央出現(xiàn)允許發(fā)射的字符“SHOOT”，飛行員即可按壓發(fā)射按鈕發(fā)射導(dǎo)彈，見圖2。

3 故障原因分析

1）根據(jù)導(dǎo)彈工作原理和故障現(xiàn)象，導(dǎo)彈導(dǎo)引頭在按下“導(dǎo)彈解鎖”按鈕后聽到解鎖聲音，表示導(dǎo)彈導(dǎo)引頭解鎖正常，說明飛機(jī)發(fā)出的解鎖信號正常；導(dǎo)彈解鎖信號發(fā)出后，送至平顯火控系統(tǒng)的綜合任務(wù)處理機(jī)進(jìn)行火控計算，轉(zhuǎn)化成模擬信號輸送給駕駛員顯示組件（即平顯），顯示導(dǎo)彈離軸畫面。由此可知，平顯“導(dǎo)引頭位標(biāo)器”菱形符號不隨動是該符號被鎖死造成的不正確顯示。

圖2 導(dǎo)彈離軸發(fā)射

2）導(dǎo)引頭位標(biāo)器符號被“鎖死”有兩種原因：一是綜合任務(wù)處理機(jī)轉(zhuǎn)化模擬信號錯誤，造成不能正常顯示，而實際畫面表明該符號顯示沒有問題，只是解鎖后不能隨動，因此可排除此原因；二是綜合任務(wù)處理機(jī)軟件程序邏輯錯誤，沒有將導(dǎo)引頭位標(biāo)器符號與解鎖信號聯(lián)動或是將其固定在某一位置，致使其被人為地“鎖死”。

3）經(jīng)查證，在數(shù)據(jù)鏈改裝前的導(dǎo)彈通電檢查中沒有出現(xiàn)過導(dǎo)引頭位標(biāo)器符號不隨動故障，問題出現(xiàn)時機(jī)是在實施了數(shù)據(jù)鏈改裝后。因此，可以推斷出，導(dǎo)引頭位標(biāo)器符號不隨動故障應(yīng)是因改裝過程中需對綜合任務(wù)處理機(jī)燒制軟件，而軟件程序存在設(shè)計缺陷造成的。

4 解決措施

1）工廠技術(shù)人員主動聯(lián)系數(shù)據(jù)鏈改裝設(shè)計單位，發(fā)函告知其故障現(xiàn)象和分析出的故障原因，同時建議對實施數(shù)據(jù)鏈改裝后的綜合任務(wù)處理機(jī)軟件故障進(jìn)行排查與驗證。

2）研制單位制定排故技術(shù)方案，多次通過地面綜合試驗臺模擬給出雷達(dá)、導(dǎo)彈信號，找出“導(dǎo)彈導(dǎo)引頭位標(biāo)器”不隨動問題的原因：綜合任務(wù)處理機(jī)軟件在雷達(dá)未截獲時，導(dǎo)彈在“定軸掃描離軸發(fā)射”與“定軸掃描雷達(dá)隨動”的攻擊方式下，將位標(biāo)器顯示符號“鎖死”在“武器十字線”位置。

3）研制單位改進(jìn)綜合任務(wù)處理機(jī)軟件程序，對已實施數(shù)據(jù)鏈改裝后的綜合任務(wù)處理機(jī)進(jìn)行軟件升級，解決了平顯“導(dǎo)彈導(dǎo)引頭位標(biāo)器”不隨動故障。