魚雷性能鑒定試驗階段保障性試驗與評價方法

李國良, 郭燕子

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魚雷性能鑒定試驗階段保障性試驗與評價方法

李國良, 郭燕子

(中國人民解放軍 91388部隊, 廣東 湛江, 524022)

基于前期理論研究和部分試驗基礎, 針對新的性能鑒定試驗要求中需進行保障效能初步評估這一規定, 通過對魚雷壽命剖面和綜合保障體系結構進行系統梳理, 重點從保障性活動試驗與評價、保障資源試驗與評價方面討論魚雷的保障性試驗與評價實施過程中的關鍵問題, 優化了試驗項目設計, 可為后續開展魚雷性能鑒定試驗階段的保障性試驗與評價工作提供參考。

魚雷; 性能鑒定; 保障性; 試驗與評價

0 引言

現代魚雷具有遠航程、大深度和高智能的突出特點, 其可靠性、維修性和保障性是魚雷形成作戰能力和保障能力的重要因素, 也成為魚雷研制和試驗過程中備受關注的關鍵問題。同時, 新型號魚雷的研制過程中, 保障性設計方面的投入大幅增長, 不僅是保障資源的配置方面, 在維修保障和測試保障等方面的需求也不斷提升, 要保證魚雷裝備部隊后快速形成與戰斗力相協調匹配的保障能力, 并以合理的壽命周期費用實現魚雷的戰備完好性要求, 魚雷研制過程中必須進行綜合保障設計。

新的試驗鑒定體系要求在性能試驗階段, 除進行戰技指標考核外, 還要進行裝備作戰效能和保障效能的初步評估, 為及時發現保障性設計和保障資源規劃中與研制任務書及部隊使用要求不符的問題, 盡早評估保障性對作戰效能及保障效能的影響, 以便在魚雷裝備部隊前進行保障性設計的優化和完善, 應及時開展性能鑒定試驗階段的試驗方法研究[1-2]。

隨著武器裝備科學技術的不斷進步, 保障性設計及試驗與評價工作越來越受到重視。國外在這方面早已開展了實用性研究, 如美軍制定的后勤保障分析(MIL-STD-1388-1A)、采辦后勤(MIL- HDBK-502)等均對此進行了討論[3-4]。

國內裝甲兵及導彈武器系統等相關行業的保障性設計及試驗與評價工作已經走在了前列,目前魚雷行業內所用的綜合保障要求論證、保障性指標體系論證等工作及前期型號的試驗探索等工作, 主要參考了裝甲兵及導彈武器系統行業的研究成果。魚雷行業多年來將保障性試驗與評價納入設計定型部隊試驗部分, 由于試驗周期較短、試驗培訓不足、經費及設施等保障問題, 使得保障性試驗與評價開展不充分, 魚雷裝備部隊后, 在作戰訓練和保障維修等環節出現了較多的問題。近十年來, 魚雷行業對保障性的規劃設計、試驗與評價工作逐步重視起來, 新型號均在立項時明確提出了綜合保障要求, 一是對保障性設計提出了明確要求, 二是為后續開展保障性試驗與評價提供了依據。隨著試驗鑒定體系的改革深入, 將原來的設計定型和生產定型修改為性能試驗、作戰試驗和在役考核部分, 明確提出了在性能試驗的性能鑒定試驗中, 必須對所有指標的符合度進行考核, 在“六性”中占據重要地位的保障性考核顯得尤為重要。

文中基于魚雷綜合保障體系的論證要求, 從論證的使用保障要求、維修保障要求、保障資源建設要求、保障性定量指標和定性要求出發, 明確相應的保障資源和保障性設計的試驗與評價方法基本框架, 旨在性能鑒定試驗前系統性地針對后續進行的保障效能初步評估工作, 制定好試驗與評價的技術方案, 從而直接指導保障性試驗與評價的試驗工程實踐的開展。

1 魚雷全壽命周期的綜合保障體系

進行魚雷保障性試驗與評價方法研究之前, 首先需要明確的是魚雷的全壽命周期剖面, 在明確壽命剖面的基礎之上, 分析所論證的綜合保障體系, 為后續明確保障性試驗項目及其試驗與評價方法打下基礎。圖1為魚雷的壽命剖面[2]。

從魚雷壽命剖面可以看出, 保障性工作貫穿其壽命周期全過程, 保障性設計的水平, 直接影響魚雷的運輸、貯存、維護、技術陣地準備及測試維修、轉運、裝卸及作戰使用全流程。魚雷綜合保障要求的論證, 就是基于全壽命周期各事件對保障性設計及保障資源的要求這2個主要方面展開的。依據論證的綜合保障體系, 總結提煉得到綜合保障體系結構圖如圖2所示[5]。

2 基于綜合保障體系試驗與評價規劃

2.1 綜合保障體系分析

魚雷保障性設計及試驗與評價工作, 其對象不只是字面上提出的保障性單個指標, 還包括由綜合保障要求論證的綜合保障體系中提出的使用保障要求、維修保障要求、保障資源建設要求以及除可靠性外, 與保障性聯系最為緊密的測試性和維修性相關的定量指標和定性要求。

圖2 魚雷綜合保障體系結構

在圖2中, 試驗設計圍繞使用保障要求、維修保障要求、保障資源建設要求展開, 試驗項目中綜合考慮了保障性定量指標和定性要求的考核與評價工作, 最終在回答前3個要求模塊是否滿足的基礎上, 同時回答第4個模塊中的保障性定量指標和定性要求是否滿足研制任務書的要求。

基于以上對綜合保障體系的分析, 開展試驗大綱及任務書編制、試驗實施準備、試驗實施及試驗結果評估等工作。

2.2　試驗技術文書準備工作

在進行保障性試驗與評價工作之前, 首要的是試驗技術文書的編制工作, 包含了保障性綜合試驗大綱和各試驗項目的試驗任務書。

一般地, 根據GJBZ 170－2013《軍工產品設計定型文件編制指南》, 保障性綜合試驗大綱的編制工作主要圍繞以下方面展開:

1) 被試產品、陪試品及配套設備;

2) 主要參試兵力、裝備和設施;

3) 試驗項目、方案及實施要求;

4) 測量參數和數據處理要求;

5) 試驗結果評定標準。

試驗任務書, 是對試驗大綱中試驗項目優化設計結果的細化, 主要體現在操作層面, 規定了試驗目的、試驗被試品類型及數量、試驗人員、試驗實施過程及試驗數據采集表。

2.3　試驗實施準備工作

性能鑒定階段的保障性試驗與評價盡可能結合性能鑒定試驗過程中的產品技術準備和試后處理、基層級故障修復、技術陣地日常維護保養等過程組織實施, 必要時單獨組織實施。

試驗條件準備主要包括: 被試產品的準備、試驗與評價的保障條件準備、驗前信息和數據準備3個方面。

被試產品的準備和試驗與評價保障條件的準備在保障性綜合試驗大綱中會予以明確, 在這里重點提出對驗前試驗信息和數據的準備要求。

驗前數據和信息主要包括[6]:

1) 可靠性試驗結果的故障率數據, 如可能用于進行測試虛警率評估的初樣科研和正樣科研階段自然故障數據, 前期收集的保障設備連續通電時間及故障數據等;

2) 初樣科研和正樣科研階段維修性試驗結果的有關數據。

驗前數據和信息的收集需要在性能試驗前期各階段進行統一規劃, 盡可能保證在技術狀態一致的情況下使用驗前數據和信息。

以上試驗條件的準備, 考慮到降低試驗風險, 提高試驗評價結果的置信度, 應選擇魚雷及其保障設備的正樣機作為被試品進行試驗, 由經過培訓且考核合格取得上崗資格的作戰部隊或靶場人員進行試驗與評價工作。

2.4 保障性試驗項目的優化設計

保障性活動、保障資源的試驗與評價方法已經在大綱中明確, 且提出盡可能結合實航試驗的一系列操作使用過程進行保障性活動及保障資源的試驗與評價, 同時, 也明確了將保障性活動和保障資源的試驗與評價工作結合進行。在此, 將保障性試驗項目進行優化設計, 并對應明確各試驗項目考核與評級的指標和要求[7]:

1) 戰備轉級和日常維護演示試驗;

2) 作戰平臺使用演示試驗;

3) 魚雷戰備值班驗證試驗;

4) 魚雷平均故障修復時間驗證試驗[8];

5) 魚雷全雷檢測與測試性定量指標驗證試驗;

6) 保障設備定量指標驗證與評估試驗;

7) 魚雷運輸試驗;

8) 人力和人員適用性試驗;

9) 備件和消耗品供應保障適用性試驗;

10) 保障設備適用性試驗;

11) 計量保障適用性試驗;

12) 訓練與訓練保障適用性試驗;

13) 技術資料適用性試驗;

14) 保障設施適用性試驗;

15) 包裝、裝卸、運輸與貯存保障適用性試驗;

16) 計算機資源保障適用性試驗。

以上試驗項目中, 尤其是在項目1)~7)中, 體現了“盡量結合進行, 如不能結合, 設置專項試驗進行評估”的試驗優化設計原則。同時, 后續8)~16)的試驗項目中, 也是將許多事關適用性等定性要求及定量指標結合1)~7)的試驗項目中進行考核與評價。

在以上保障性活動試驗與評價、保障資源試驗與評價的試驗項目中, 綜合考慮了保障性定性要求和保障性定量的試驗與評價工作。

圖3中, 明確了各試驗項目主要對應考核的定量指標和進行評估的定性要求[9]。其中, 對圖2綜合保障體系結構中關于改換裝和延壽方案、退役和報廢等內容的試驗與評價工作是魚雷裝備部隊后考慮的事項, 在此不予考核評價。

3　保障性試驗與評價

依據試驗項目的優化設計結果, 進行保障性活動設計試驗與評價、保障資源的試驗與評價工作。

3.1 保障性活動試驗與評價

即使用與維修保障試驗與評價。保障性活動的試驗與評價主要包括維修性、測試性等設計特性的試驗與評價。因此, 一般應按魚雷使用維修規程進行實際的或模擬的包裝、裝卸、運輸、測試、換件維修、技術陣地貯存、艇(艦)上裝載、飛機掛載起降等專門使用保障試驗, 按照保障性試驗大綱實施維修性、保障性、測試性等特性試驗。為提高試驗效率, 保障性活動試驗應盡可能與魚雷實航試驗前的技術準備、換件維修、運輸裝載(或飛機掛載), 以及試后處理等過程結合進行, 也可與保障資源的評價試驗結合進行, 并編寫出保障性活動試驗與評價結果報告, 判定魚雷保障性活動是否滿足魚雷研制任務書和魚雷綜合保障要求的規定, 并提出建設性意見和建議[10]。

3.2 保障資源試驗與評價

依據綜合保障體系結構中明確的保障資源建設要求, 對9個方面的保障資源設計、配備等情況進行試驗與評估[11]。具體的評價目的在圖3中的試驗項目與定量指標和定性要求的對應關系中已明確。

由于保障性不只是針對魚雷或者保障資源提出的, 而是從論證出發, 通過設計, 使用魚雷和保障資源達到一定的保障目的, 如魚雷平均故障修復實踐驗證試驗。該試驗并不是單純地驗證平均修復時間指標, 而是通過設置該試驗項目, 在完成平均修復時間的同時, 驗證魚雷的全雷檢測與測試性定量指標及故障定位能力, 檢驗保障設備的適用性、備品備件的滿足率利用率等。

3.3 魚雷戰備完好性評估

戰備完好性是魚雷保障工作的最終體現, 其評估工作貫穿于魚雷裝備的全壽命周期, 受魚雷可靠性、保障設備、維護保障規則及保障條件的限制, 在壽命周期的不同階段有不同的評價方法。這里僅在性能鑒定階段進行初步評估[12-13]。在性能鑒定試驗期間對戰備完好性進行初步評估, 在魚雷部署一個基本作戰單位、人員經過了規定培訓、保障資源按要求配備到位后, 方可進行戰備完好性評估。在性能鑒定試驗階段, 模擬作戰部隊實際使用與訓練過程, 收集性能鑒定試驗現場產品技術準備、實航試驗、試后回收與處理、維修維護、技術陣地貯存、艇(艦)上裝載/飛機掛載起降以及供應保障等數據進行魚雷戰備完好性評估。

4 結束語

在性能鑒定階段做好魚雷保障性的試驗設計、實施和評價, 是促使新型魚雷裝備保障性設計工作相關指標和要求通過考核與評價的先決條件, 同時, 結合相關實航試驗和陸上試驗, 可促進完成對新型魚雷戰備完好性、保障效能的初步評估工作, 是魚雷裝備盡快形成裝備保障能力的有效手段。對降低新型魚雷武器裝備研制風險和部隊使用風險, 減少魚雷裝備系統壽命周期使用和維護代價, 提高魚雷裝備系統的戰備完好性和任務持續性具有重大經濟效益和軍事意義。

保障性試驗與評價的工作頭緒多, 實施難度大。文中在前期理論研究及部分試驗工程實踐的基礎上對行業改革后的保障性試驗從項目設置、對應的考核評估關系方面進行了系統的梳理和研究, 能夠直接指導試驗工作的開展, 但有些試驗設計和評價方法在行業內還存在爭議, 后續試驗項目的細化設計、實施過程的優化組合、試驗結果的綜合評定還有很多工作值得深入探討。

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(責任編輯: 許 妍)

Supportability Test and Evaluation Method in Torpedo Performance Evaluation Test Stage

LI Guo-liang, GUO Yan-zi

(91388thUnit, The People’s Liberation Army of China, Zhanjiang 524022, China)

Aiming at the preliminary evaluation of support effectiveness in the new torpedo performance evaluation test, this paper systematically combs the torpedo life profile and the integrated support system structure on the basis of the previous theoretical research and some tests. The key problems in the implementation of torpedo supportability test and evaluation are discussed in the aspects of supportability activity test and evaluation, and the support resources test and evaluation. Moreover, the design of the test items is optimized. This study may be helpful for the supportability test and evaluation in torpedo performance evaluation test stage.

torpedo; performance evaluation; supportability; test and evaluation

TJ630.7

A

2096-3920(2018)04-0358-06

10.11993/j.issn.2096-3920.2018.04.014

李國良, 郭燕子. 魚雷性能鑒定試驗階段保障性試驗與評價方法[J]. 水下無人系統學報, 2018, 26(4): 358-363.

2018-06-19;

2018-08-15.

李國良(1981-), 碩士, 主要研究方向為水中兵器裝備試驗總體技術.