趙曉帆 董曉偉 趙穎 田英
摘要:針對某型直升機GDJ-Ⅱ17A型武器通用掛架不隨動故障,通過對隨動系統工作原理及影響通用掛架隨動的各部件的具體分析,結合故障現象,找出故障原因并快速排除,提高了軍械專業的保障效率。
關鍵詞:通用掛架;隨動;故障分析
Keywords:general mounts;follow up;fault analysis
1 故障現象
武器通用掛架配裝在某型武裝直升機短翼上,可掛裝空空/空地導彈發射裝置、機槍吊艙、火箭發射器等多種武器裝備,具有操作流暢、性能穩定等優點。
當射手準備瞄準射擊時,通用掛架可實時自動調整俯仰角度,完成武器軸線對瞄準軸線的隨動,最終構成武器發射條件。若不能隨動,則無法構成發射條件,武器不能發射,失去作戰性能,貽誤戰機。通用掛架完好性對武裝直升機作戰效能至關重要。
一架武裝直升機在通電檢查時發現,武器通用掛架4個掛點均不隨動,且伺服電子箱警示燈亮。經檢查,通用掛架外觀良好,操作正確,無其他異常情況。
2 隨動系統組成及工作原理
隨動系統由武器通用掛架和伺服電子箱組成。
武器通用掛架安裝在某型直升機短翼兩側的內外掛點上,分為內側和外側兩種,每架直升機各配備兩套內外側掛架。掛架主要由電動機構、滑塊、骨架、掛梁、角位移傳感器、滑軌、鎖緊螺母、止動螺套、連桿、自動對中機構、掛彈鉤組成,具體結構如圖1所示。
伺服電子箱由上電組件、電源板、位置板、內外伺服板和功率驅動模塊等組成。掛架隨動過程以及工作原理如圖2所示。
掛架伺服電子箱與4個武器通用掛架配套使用,伺服電子箱采用位置環、速度環、電流環三環控制的伺服控制技術。
工作時,伺服電子箱接收綜合火控任務機發出的角度指令信號,與通用掛架當前角位移傳感器的位置反饋值進行比較解算處理后,發出速度指令信號,將此速度指令與當前光電編碼器的速度反饋值進行比較處理后,發出電流指令信號,與電流反饋信號進行比較處理運算后發出驅動指令,驅動武器通用掛架在俯仰方向進行+8°~-12°范圍的運動,使武器通用掛架軸線在俯仰方向始終跟隨綜合任務處理機的控制信號,構成武器通用掛架所需要的發射角度。
3 故障分析及排除
結合故障現象和伺服電子箱工作原理,開展下列分析。
3.1 綜合火控任務機故障
出現該故障時,角度指令信號無法正常發送給掛架伺服電子箱,從而造成4個掛架都無法隨動的故障。
3.2 伺服電子箱故障
需要根據電子箱內部各部件的功能作用做具體分析:
1)上電組件接收綜合火控任務系統的上電信號,給電子箱提供27V電源。上電組件故障時所有掛架都無法隨動。
2)電源板將27V直流電源轉換成伺服板、位置板、驅動板等所需的工作電源,因此電源板故障時也會導致所有掛架無法隨動。
3)位置板接收綜合火控任務系統發出的信號,同時接收通用掛架角位移傳感器反饋的武器軸線實際角度,進行計算處理,給出速度指令信號,并將角位移反饋當前掛點等信息上傳至綜合任務處理系統。當位置板出現故障時,會導致4個掛架飛車或者運動不正常。
4)伺服板接收位置板給出的速度指令信號,同時實時接收光電編碼器反饋的速度信號,計算出其中誤差后發出驅動指令信號。伺服板由內外兩塊板組成,分別控制內外兩個掛架,一個伺服板出現故障僅會造成一對掛架不隨動,另一對掛架應該工作正常。
5)功率驅動模塊接收伺服板發出的驅動指令信號,驅動武器通用掛架運動,當其故障時也會造成4個掛架無法隨動。
由以上分析可知,當電子箱內不同的電路板故障時會出現不同的故障現象,但不會造成單個掛架不隨動。
3.3 故障排除方法
通過以上對通用掛架隨動工作相關各部件的分析,結合故障現象,重新對綜合火控任務機進行通電,系統自檢顯示正常,指示燈正常,因此可排除綜合火控任務機故障。
對武器總電源斷電,串換新的伺服電子箱并對其重新寫零(防止掛架出現飛車而造成機械損壞),重新上電,系統自檢正常,指示燈正常,對掛架進行武器加載,打開隨動開關,操作4個掛點均可隨動,由此判斷為伺服電子箱故障。根據原理及故障分析,故障原因可能為電源板、內外伺服板、位置板等損壞。具體排除過程如下:
1)將故障伺服電子箱內的電源板串換到新伺服電子箱內,上電操作發現掛架可以隨動,判定電源板正常。
2)將故障伺服電子箱內的內外伺服板串換到新的伺服電子箱內,上電操作發現掛架可以隨動,判定伺服板正常。
3)將故障伺服電子箱內位置板串換到新的伺服電子箱內,上電并對伺服電子箱重新寫零,操作發現隨動正常,判定位置板正常。
由以上分析可知,伺服電子箱功能正常,基本可以確定是該故障掛點的電動機構出現了問題,需要進行更換。
4 結束語
隨著陸航外場應急保障任務的不斷增加,外場對軍械實彈打靶保障的要求也越來越高,快速準確恢復直升機戰斗狀態,圓滿完成軍事作戰任務是實彈打靶保障的最終目標。本文針對武器隨動系統的快速排查,提出快速有效的判斷方法,可為外場應急保障提供良好的基礎。
作者簡介
趙曉帆,碩士研究生,軍事指揮專業。
董曉偉,教員,直升機軍械火控專業。