懸掛發射裝置翻修質量控制工作探討

胡冠杰 馮茜 尹中秋 崔超群

摘要：懸掛發射裝置是飛機武器系統的重要執行機構，近年來大批產品達到日歷首翻期，本文重點分析其在外場使用過程中的常見耗損，初步識別出翻修工作中的質量風險點，并結合翻修過程中的常見問題，針對性地闡述了如何把握翻修過程質量控制的重點，保證翻修品質量。

關鍵詞：懸掛發射裝置；翻修；質量控制

Keywords：suspension launcher；renovation；quality control

0 引言

懸掛發射裝置用于飛機懸掛、發射和運用機載武器，是飛機武器系統的重要組成部分，其功能的發揮直接影響到戰機的作戰效能。2019年以來，外場的大批懸掛發射裝置已達到或超出規定的首翻期，為防止出現故障隱患，相關部門啟動了翻修工作，挑選典型產品由原承制單位進行試修，試修鑒定后開展大批翻修。本文結合試修及翻修工作經驗，探討首翻期產品主要的失效模式，確定翻修過程質量監督重點。

1 懸掛發射裝置常見失效模式

懸掛發射裝置屬于機電一體產品，結合長期的修理實踐經驗，其在外場使用和貯存過程中常見的損耗如下：

1）金屬零組件的失效

一是受力部位或薄弱部位的裂紋或變形。直接與飛機對接的一級掛架在掛載使用過程中受力區域有可能出現裂紋或變形；前后整流罩極易因受到意外撞擊而破損變形。

二是運動機構的銹蝕。部分懸掛發射裝置使用中長期暴露在高鹽高濕環境，內部金屬件易發生銹蝕，進而影響運動機構的正常工作；拋放彈燃爆后的殘留物（主要為S–、Cl–和水）易腐蝕燃氣系統，嚴重時會堵塞氣路通道。

三是彈簧、簧片等彈性元器件疲勞。這些元器件隨著時間和使用次數的增長會因疲勞導致彈性下降甚至功能失效。

四是氮氣瓶等高壓氣瓶破裂。這類器件有明確的壽命指標（日歷壽命或充放氣次數），隨著充放氣次數的增加，產生韌性破裂的風險呈上升趨勢。

2）橡膠件等非金屬件的老化

懸掛發射裝置內部有用來密封氣體或液體的密封管路件，管路件為橡膠或塑料材質，由于長期處于高低溫環境，隨著使用時間增加或受內部油性流體腐蝕而發生老化，造成運動緊澀或漏氣。

3）電氣部件失效

部分懸掛發射裝置含控制盒，用于分配投彈脈沖或轉換信號，是整個產品的中樞單元。控制盒內部有印制板組件，一般用硅橡膠防護，在長期的高低溫、濕熱和振動環境下，印制板上的硅橡膠會老化變硬失去保護作用，元器件管腳易因飛行過程中的振動而斷裂。硅橡膠與印制板剝離后，在高鹽高濕的環境下，元器件管腳與空氣中的Cl、S等元素接觸而受到腐蝕，導致控制盒功能喪失。另外，控制盒中有電阻、電容、繼電器、三極管、可控硅、單片機等電子元器件，此類器件并沒有明確的壽命指標，且元器件的失效屬于顯微結構破壞，有的器件的失效在高低溫或振動等特定環境下才會暴露。目前，雖有AOI（自動光學檢測）、微焦點X射線等先進的檢測手段，但設備昂貴，檢測代價大，而且需摳除原硅橡膠才能進行檢測，摳膠又會對元器件的管腳或印制板焊盤造成二次損傷。

除了控制盒外，其他電氣部件如電連接器會隨著插拔次數或使用時間的增長而出現接插件縮針、斷針、變形、鍍層銹蝕，外殼磨損變形；電纜絕緣層會因老化、龜裂導致絕緣性能下降，廠家對日歷壽命和插拔次數均有規定。

微動開關、聯鎖開關等外購成件也會老化失效，廠家均規定了一定的日歷壽命（5至15年不等）。

2 懸掛發射裝置翻修各階段的質量控制要點

針對上述失效隱患，結合承制單位的科研生產實際，質量控制人員必須準確識別質量風險點，精準實施控制和介入。

2.1 籌劃階段

籌劃階段主要是審簽修理的技術文件。其中，試修規范是頂層設計文件，必須嚴格把控。試修規范的核心是由設計人員識別產品的易損易耗件，并明確必換件、需要探傷的重要受力件和需通過目視檢查判定的視情更換件，因此需要對產品有深入的了解，在掌握關重特性的基礎上對使用次數較多或日歷時間長的產品（包括廠內定試件）進行分解研究，并綜合考慮經濟性和維修質量。

該部分也是審查試修規范的重點，一般而言，受力部件多為金屬零件，由于目前對金屬零件的探傷手段較齊全，且金屬的性質較穩定，價值較大，故將金屬件作為探傷件；非金屬件的性能隨著時間推移衰減較快，且探傷手段較缺乏，加之非金屬件多為價值較低的易損易耗件，故列為必換件；電連接器的損壞通常從目視即可判斷，且更換不便，可以視情更換；微動開關、聯鎖開關、彈簧等價值不大且不易檢查判定，可以全部更換。控制盒作為中樞單元，在采用適當的檢查后可以視情更換。彈射掛彈鉤內部含許多細小精密部件，且翻修過程復雜、難度較大，整體屬于易損易耗件（目前外軍也按此劃分）。

審簽試修鑒定試驗大綱是審查試驗項目的選擇是否合理，每種產品均應在鑒定試驗的基礎上合理刪減。對于由設計結構及材料決定的試驗項目（如電磁兼容、砂塵、霉菌、淋雨等），由于修理是在原技術狀態的基礎上進行的，可以忽略。對于與制造、裝配質量有較大關系的試驗項目，破壞性不大的試驗應留盡留，對于破壞性較大的試驗，鑒于同類懸掛發射裝置之間高度相似，可以在同一類別且使用環境接近的產品中選擇一種最有代表性的產品進行試驗。

2.2 實施階段

首先，承制單位在首次承接批量翻修任務時，通常會抽調一批員工來專門實施，此時需要及時開展針對性的體系日常監督，監督內容包括修理的質量方針和目標、修理過程的策劃、人員能力意識、維修工裝等基礎設施和過程運行環境的確定、修理規范和修理工藝等成文信息的創建和更新等，以促使其質量管理體系盡快完善。

其次，應督促企業技術部門對試修工藝組織評審，重點關注過程記錄、探傷方式的選擇、關重特性的復測、不易重復進行檢驗項目的刪減和技術狀態的更改。

最后，根據產品內部結構特點，可按照掛彈鉤與掛架可否分離和是否含電氣控制盒，對懸掛發射裝置實施分類質量控制，具體如下：

1）對于最簡單的鉤架可分離且不含控制盒的產品（包含單體式和并聯掛彈架及過渡梁等不含運動機構的產品），由于掛彈鉤可直接換新，極大地降低了修理難度和質量風險，故該類產品的監督重點是審查受力件的探傷記錄和必換件清單。

2）對于鉤架一體的產品，修理難度稍有增加。此類產品包括部分一級掛架和重力投放式導彈發射架，修理時必須重點分解探查掛鉤組件，重新組裝后需要復測掛鉤組件的各配合尺寸，嚴防出現假鎖狀態。驗收時，除審查受力件的探傷記錄和必換件清單外，可將一些重要的組件尺寸作為固定項目實施控制。

3）對于含有電氣控制盒的產品，修理難度急劇增加。鑒于電氣控制盒的失效隱患難以提前發現，維修時應督促企業參照批產要求，由具備相應上崗資質的員工在受控的條件下實施修理和檢驗。為了提前發現故障，還可參照新制控制盒工藝實施高低溫和振動篩選（篩選的次數可減少），并開蓋檢查硅橡膠老化情況。對于發現問題的控制盒，應定位到具體元器件并送原廠家鑒定，以發現元器件的失效趨勢。

2.3 驗證階段

試修鑒定試驗階段需要現場監督，特別是日歷壽命老化試驗，一般在70℃高溫箱內恒溫老化，持續時間可能半年，需要在出箱檢查的各階段及時跟蹤，重點關注等效時間的換算和產品機械電氣性能。注意檢查試驗完的產品，特別是內部運動單元，必要時可以分解檢查，以提前發現故障隱患。及時收集處理部隊試用中發現的問題。

3 其他常見問題及對策

除去技術層面的因素，在實際修理時還會遇到其他問題。

一是技術狀態控制問題。不同于一旦裝機就一直隨飛機飛行或使用的機載設備，懸掛發射裝置會隨任務需要經常拆裝，同時由于投射類裝置每次使用時通電均為一瞬間，其設計迭代過程漫長，進而導致不同時期的產品技術狀態變化較多。另外，部分在外場為S型的產品需要在大修時轉D，部分技術狀態變更也要求在翻修時貫徹。

二是批次組織困難。與批生產不同，翻修時的批次組織非常困難。由于每個產品的修前狀態不同，導致需要的修理內容或缺件情況難以統一。

三是由于修理品狀態的不統一，有可能遇到生產周期長的零件（如骨架等）需要更換，導致嚴重拖延修理時間，從而間接地對修理質量造成影響的情況。

對此，可由設計人員統計梳理每型產品技術單，對需在已出廠產品上貫徹的變更加以明確，并逐套審查產品，防止遺漏。在實踐中，可以對同一部隊或使用狀況相近的產品組進行批修理，并針對本批產品狀況在已批準的修理工藝基礎上合理細化，以達到修理質量和效率的統一。對于生產周期長及易損耗的零件，督促承制單位提前預測和儲備，或視部隊任務需要適當生產一部分常用成品供周轉使用。

作者簡介

胡冠杰，高級工程師，主要從事懸掛發射裝置類武器裝備的質量監督工作。