某型空空導彈測試引信不起爆故障分析

熊楓 李恒松 牛奔 于劉志

摘要：某型空空導彈測試時引信不起爆，將導引頭偏轉一定角度后引信能起爆，產品返廠后模擬測試引信能正常起爆。對此枚產品與引信起爆有關信號進行測試，測試結果正常。通過分析發現用戶設備存在一定誤差，同時發現此枚產品交叉耦合測試結果過大，推斷系統誤差過大造成產品雷達坐標不正交，修理后產品再次交付用戶測試合格。

關鍵詞：起爆；空空導彈；極誤差；系統誤差

Keywords：detonation；air-to-air missile；pole error；systematical error

1 故障現象

用戶對產品測試時“引信/天線”燈不亮，工廠外排人員將回波天線偏轉角度增大后，“引信/天線”燈亮。將產品帶回工廠后進行前艙測試、電子艙測試，測試結果均合格。模擬用戶設備進行測試，未出現引信不起爆情況。為此展開故障排除研究。

2 故障定位

2.1 引信工作原理

式中，為當輸到被測引信定向通道的回波功率已使引信處于保證引爆的情況下時，測試設備輸至引信全向通道致使引信保持不引爆的最小全向信號對應的最大衰減。

2.2 故障分析

上述起爆比Q和抑爆比Y不僅是定向通道輸入的大于引信靈敏度的起爆功率函數的函數，也是多普勒頻率和彈目延時回波的函數。測試設備中，設定和的確定值，檢查引信是否起爆；設定和的確定值，檢查引信是否抑爆。起爆/抑爆的測試除對目標回波的功率有要求外，對目標回波所攜帶的多普勒信號頻率范圍和回波相對于引信的射頻延時也有較嚴格的要求。

目標一次性地穿越（單次交會）引信天線主瓣區的引爆測試原理為：目標只有一次機會以有限時間穿越引信定向天線主瓣區，被測引信在此過程中其內部應在引信乘法器和檢波器板輸出“引信報警信號”（低電平有效）。“引信報警信號”送到引信邏輯板，僅當引信發射機已開機后約Ds后，到達的該信號才能形成寬度為Ems高電平的“引信報警指示”。從引信邏輯板輸出“引信報警指示”和引信邏輯板送出的寬度約為Wms電平的高電平“前接收機許可”信號同時達到引信延遲電路板，才能產生“引信輸出”信號和送往戰斗部的“引爆命令”。

穿越目標一次性引爆的測試項中需滿足“引信報警指示”和“前接收機許可”的同時性要求。在引信測試設備中實施上述同時性要求和引信的可起爆/抑爆測試。

回波模擬信號驟降形成AGC跌落，在此之前導彈發射、引信發射機開機已使“電平門”解鎖（高電平）；制導艙回波天線偏離其軸線不小于O°（實際加俯仰偏航瞄準電壓合成在高低方向為P°滿足指標），制導艙回波接收機回波第2中頻檢波送到引信邏輯板使引信的“極誤差”解鎖（高電平有效）。一旦AGC跌落信號輸入引信邏輯板，形成AGC跌落解鎖，即形成“前接收機許可”解鎖。在測試分系統預定彈目延時、定向/全向通道功率衰減量和多普勒頻率情況下，模擬彈目交會中目標穿越引信天線波束主瓣區的時間和目標回波信號。在起爆性的測試中，經歷上述過程，“引信/天線”燈應亮。

由此，將故障定位為未能形成極誤差信號條件所致。如果回波第2中頻信號濾波解調，到達觸發門限，則形成極誤差信號；未形成極誤差信號說明回波第2中頻信號濾波解調沒有達到觸發門限，致使極誤差條件沒有形成，進而引信不具備起爆條件。

2.3 排查結論

影響極誤差信號形成條件的，是由于導彈測角精度不夠所導致，原因有以下幾個方面：

1）通過系列試驗可以推出用戶測試設備天線和導彈存在誤差角，致使其不能構成極誤差條件，進而不能構成起爆條件（見圖2）；

2）單脈沖天線“和”“差”運算器振幅相位不平衡；

3）天線饋源在工作頻段內，零深、交叉耦合變化；

4）接收機高低和方位角度誤差斜率對交叉耦合的影響；

6）低頻調制頻率及通道45°不精確移相對交叉耦合的影響。

由于交叉耦合項測試值誤差偏高，故將故障定位為低頻調制頻率及通道45°不精確移相對交叉耦合造成影響所致。

3 結論

由上述分析可知，影響極誤差信號的因素很多，表現為系統性誤差造成測角精度達不到以及偏轉角度較小等原因造成不能構成極誤差條件，應在以后的產品修理中增加內控措施，防止由于系統誤差過大造成極誤差形成條件變差。