葉蘭松 張昌
(白城兵器試驗中心,吉林白城 137000)
便攜式防空導彈武器系統可靠性分析與設計
葉蘭松 張昌
(白城兵器試驗中心,吉林白城 137000)
現代化戰爭對于防空導彈的武器系統帶來更多挑戰,而提升該套系統可靠性無疑是系統建設重中之重。便攜防空導彈的武器系統是低空突防與野戰防空利用較為廣泛武器,當前信息數字時代取得前所未有發展空間,它的可靠性對系統效能構成不可替代重要影響。所謂系統的可靠性指的就是規定時限內,正常運作前提下,基于預定使用環境,將預定任務完成的特有能力。而本文就旨在對便攜防空導彈的武器系統的可靠性予以研究,并對其設計淺談一下自身看法,希望可以為相關領域工作人員提供一些參考。
便攜式防空導彈武器系統 可靠性 設計
伴隨電子信息技術不斷發展與進步,便攜防空導彈的武器系統在現代低空突防與野戰防空當中逐漸占據主導地位。信息技術不斷發展的今天,電子戰越發被人們所關注,對便攜防空導彈的武器系統其可靠性進行深入研究并不斷對它的設計進行優化,對于提升空中作戰編隊的生存能力是具有戰略性意義的。同一時間對便攜防空導彈的武器系統組成還有性能特點做綜合分析,對于我們國家空軍電子戰武器設計還有試驗意義也是十分深遠的。
可靠性為防空導彈的武器系統非常重要一項指標,主要既是通過設計得來的。最近幾年,可靠性相關工程我們國家防空導彈的武器系統當中研究與應用取得較為喜人成績。產品可靠性是以設計、生產與管理為基礎該理念越發得到人們共識。而可靠性相關工程旨在達成系統要求而做的相關設計,實驗與生產全部工作統稱[1]。以往超過二十年全球展開類似工程取得經驗,指出系統有效期內,對可靠性來講至關重要的便為設計期。
首先,系統整體。對整體設計方案進行確定的時候,除要綜合考量研制周期,重量,體積,經濟性與技術性等因素以外,可靠性同樣為首要考慮因素[2]。在研制周期,重量,體積等因素都滿足要求基礎上,務必要將經濟性,維修性,先進性與可靠性貫穿始終。對方案可行性進行論證的時候,要根據可靠性進行論證。對投入使用武器系統型號差不多的,應當對系統實際運行可靠性和相關影響因素做多考量,從而制定所研制型號武器系統可靠性有力舉措。針對于武器系統的可靠指標來均衡分配,明確系統,分系統以及重要關鍵設備的可靠指標。參照系統與設備等設計方案,構筑相應數學模型與可靠框圖,從而做出預計。伴隨研制工作一步步展開,應當將預計與分配步驟多次重復,對方案有效性進行確保。系統性能達到要求基礎上,應當使設計方案盡量簡化,并減少設備與零部件數量,化繁為簡[3]。在方案確定以前,應當針對系統整體,設備與分系統使用環境細致調查,并做出綜合分析研究。判別影響可靠性最主要應力和環境,當作防護設計判別指標。應當盡可能實行系列設計。基于原先成熟產品基礎上陸續展開,組合為系列。同一型號不應當采取太多新型技術。假使一定要使用,就應當先充分論證系統可靠性與可行性,然后基于實驗予以驗證。實行規范化與標準化設計,使用成熟標準材料,元器件以及零部件。將最優零部件與元器件配件列出一張清單,然后對零部件與元器件選用嚴格把關,盡量利用那些較為標準的元件,元件種類越簡單越好,旨在減少備件與生產費用,還有提升產品可靠性能。對組合件,元器件,零部件及設備做出必要篩選與磨煉,從而將產品固有的可靠性能提高上去。設計還應當考慮在維護及使用時導致人為差錯可能最低為佳,即不要因設計而導致人為出錯幾率變大。
其次,元器件要求。所選取元器件應當是以武器系統壽命,使用環境,結構與性能要求作為基礎的。優先選取那些滿足行業標準,軍事標準,國家標準與相應可靠指標元器件。當元器件需要進口的時候,應當選取滿足可靠指標與軍事標準要求元器件。應當盡可能減少使用元件生產商,規格與品種,這樣對把控元器件質量十分有利。對于裝機元器件應當嚴格挑選,調試與實驗,從而將那些不滿足要求與早期失效元器件排除掉,將裝機器件失效率降至最低,從而提升產品可靠性能。對元器件出入庫檢驗要嚴格把關,做好常規實驗與庫存抽檢工作。
再次,降額設計。所謂降額是指促使元器件保持在額定電壓與電流中工作。參照產品耗電,環境溫度,體積與質量等因素,對產品降額進行判定,讓降額因子降到最低。對設備存在較高失效率與重要電路,元器件與組合應當采取特殊降額手段。結溫與輸出負載降額時可適當結合集成電路。對集成電路輸出電流與共模電壓進行模擬以備降額所用。對半導體二三極管進行使用的時候,二極管對它的正向電流和反向峰值電壓予以降額。三極管除了結溫以外,對它集電極處電流和所有工作電壓降額。電阻要做功率降額。電容器對它的外加電壓降額,但對某些特殊電容器做降額處理時,對低電平類似失效現象要特別注意。變壓器,扼流圈與線圈對它們的工作電壓予以降額,同時對溫升應當參照絕緣等級制定相應規定。合理降額能夠大幅減少元器件失效率,同時為系統可靠性有力保障。但是對降額設計進行應用的時候,要注意并非將全部元器件的額度降至最低為佳。所以,在降額設計的時候要對相應元器件失效機理與工作原理了若指掌才行,才會最終使降額最為合理。
綜上所述,可靠性為防空導彈的武器系統重要特征之一,產品可靠性是由設計,制造以及實驗驗證等多步驟綜合確立的。換句話講,產品可靠性即產品形成整個過程導致的,產品在生成的一瞬間其可靠性也已經決定了。所以,大力強化與重視對防空導彈的武器系統可靠性進行研究,為降低后勤保障花費,成功執行任務以及提升裝備完好程度,進一步延長系統使用壽命與減少不必要浪費可靠保障與重要因素。
[1]龍光正,商長安,史向峰.防空導彈武器系統網絡制導指令優選分析與建模[J].電訊技術,2010,01:21-25.
[2]龍光正,劉銘,張宏亮.基于網絡中心制導的防空導彈武器系統可靠性建模[J].火力與指揮控制,2010,12:42-44+49.
[3]李薇,林干.貝葉斯方法在某型防空導彈武器系統可靠性評估中的應用[J].現代防御技術,2009,03:6-9+93.