某型飛機平顯“導彈導引頭位標器”不隨動故障分析及解決措施

鐘創新 滑嬌嬌/石家莊海山實業發展總公司

平顯火控系統在某型飛機上負責全部包線內導彈火控解算、武器發控管理及信息顯示；通過非總線接口獲取無線電高度表、塔康、羅盤、航姿等設備的接口信息，提供給駕駛員顯示組件顯示；與數據鏈設備接口，組織管理并顯示數據鏈接口信息及數據存儲、掉電保護、自檢測等。

1 故障現象

某型飛機裝掛某型導彈進行地面通電檢查，在“定軸掃描離軸發射”攻擊方式下，導引頭截獲目標后，平顯畫面中“導引頭位標器”菱形符號放大，按下“導彈解鎖”按鈕時，在導彈附近能聽到導引頭解鎖的聲音，但平顯中的“導引頭位標器”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“導引頭位標器”菱形符號應能跟隨目標隨動）。故障畫面如圖1 所示。進一步檢查發現，“定軸掃描雷達隨動”攻擊方式下也存在同樣問題。

2 機理分析

2.1 導彈工作方式

該型導彈的搜索、截獲、跟蹤分為定軸和離軸兩種方式。定軸搜索時，導彈可視范圍一般只有±3°左右；而導彈離軸發射時，導引頭按一定的搜索圖形和規律對目標輻射，進行搜索，主動尋找目標，最大探測角達±30°，發射后范圍可擴大到±40°。

導引頭實質上是一個三自由度的陀螺，自轉軸初始時靠自動鎖鎖住，工作時，自轉軸對準目標，所謂離軸發射指發射時自動鎖已解鎖，導彈可在目標位于彈體中軸線以外發射，無需對準目標。

2.2 導彈離軸發射工作原理

1）導彈解鎖

當按壓油門桿“測距/解鎖”電位器上的“解鎖”按鈕時，機上電路可使解鎖電路繼電器176J 的B 點接地。機上的27V 直流電經導彈發射電路斷路器38J、導彈發射控制開關39J 至176J，并使其工作，則27V 直流電經176J 分別加至左右側機翼掛架分離插頭的相應孔，向懸掛在機翼的導彈發出解鎖信號。

2）導彈的兩種離軸發射方式

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

b.雷達隨動—離軸發射：在機載雷達尚未截獲目標前，按壓“解鎖”按鈕11JG，則導彈位標器在5.5°視場內定軸掃描，擴大了視場。當機載雷達截獲目標時，位標器與機載雷達隨動，機載雷達使位標器指向目標。平顯火控系統不斷顯示位標器的位置，一旦導彈位標器截獲目標，就不再與雷達隨動。在整個目標捕捉過程中仍可聽到三種音響信號，而當探測信號超過門限時，耳機中便可聽到被調制的間斷音響信號，同時平顯火控系統顯示截獲和允許發射符號。按壓發射按鈕3J，導彈發射離軌，導彈懸掛信號燈滅。

圖1 平顯導彈導引頭位標器不隨動

3）導彈兩種離軸發射方式下的平顯顯示

a.離軸發射瞄準方式：當使用導彈時，可采用離軸發射方式進行瞄準攻擊。此時，平顯火控系統應工作在離軸瞄準系統下，顯示導彈離軸發射畫面。

b.雷達隨動方式（離軸瞄準、離軸發射）瞄準攻擊：由飛行員操縱飛機使雷達截獲目標，平顯控制面板上綠色“截獲”燈亮。雷達轉入跟蹤后，平顯畫面上出現目標標記“□”符號。飛行員操縱飛機進行瞄準，使其滿足下列發射條件。

導彈截獲目標：飛行員判斷目標進入導引頭截獲距離時，按下駕駛桿上導彈“解鎖”按鈕，導彈位標器符號“◇”立刻移向目標標記“□”，兩者重疊。當導彈截獲目標后，菱形位標器符號變大，耳機內可聽到導彈截獲目標的“哇哇”音響信號。

進入導彈允許發射距離之內：飛行員操縱飛機使目標現實距離處于導彈最大和最小允許發射距離之間（可由畫面下方距離刻度帶判斷），即進入射程之內。此時畫面中央出現進行射程字符“INRNG”。

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

3 故障原因分析

1）根據導彈工作原理和故障現象，導彈導引頭在按下“導彈解鎖”按鈕后聽到解鎖聲音，表示導彈導引頭解鎖正常，說明飛機發出的解鎖信號正常；導彈解鎖信號發出后，送至平顯火控系統的綜合任務處理機進行火控計算，轉化成模擬信號輸送給駕駛員顯示組件（即平顯），顯示導彈離軸畫面。由此可知，平顯“導引頭位標器”菱形符號不隨動是該符號被鎖死造成的不正確顯示。

圖2 導彈離軸發射

2）導引頭位標器符號被“鎖死”有兩種原因：一是綜合任務處理機轉化模擬信號錯誤，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；二是綜合任務處理機軟件程序邏輯錯誤，沒有將導引頭位標器符號與解鎖信號聯動或是將其固定在某一位置，致使其被人為地“鎖死”。

3）經查證，在數據鏈改裝前的導彈通電檢查中沒有出現過導引頭位標器符號不隨動故障，問題出現時機是在實施了數據鏈改裝后。因此，可以推斷出，導引頭位標器符號不隨動故障應是因改裝過程中需對綜合任務處理機燒制軟件，而軟件程序存在設計缺陷造成的。

4 解決措施

1）工廠技術人員主動聯系數據鏈改裝設計單位，發函告知其故障現象和分析出的故障原因，同時建議對實施數據鏈改裝后的綜合任務處理機軟件故障進行排查與驗證。

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

3）研制單位改進綜合任務處理機軟件程序，對已實施數據鏈改裝后的綜合任務處理機進行軟件升級，解決了平顯“導彈導引頭位標器”不隨動故障。