某型机电子战无法切换至降级工作模式故障分析

(整期优先)网络出版时间:2023-12-14
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某型机电子战无法切换至降级工作模式故障分析

任文昕

上海海鹰机械厂

摘 要某型飞机电子战通电调试时,电子对抗分系统无法切换至降级工作模式,本文对排故过程作了介绍,并对故障进行分析。飞机在进行加改装任务后,会新增电缆,这部分电缆的制作质量、电缆走向、安装等因素会直接或间接改变原机电缆情况,从而影响系统调试工作。在飞机大修时,也要注意对加改装电缆的修理深度及强度。

关键词综合控制板管理控制计算机导线

故障现象

电子战分系统有三种工作模式:禁止、正常、降级,由综合控制板和多功能显示器共同确定。某型飞机电子战通电调试时,控制板上电子对抗开关由正常设置为降级时,显示器上电抗分系统工作模式仍为正常,电抗分系统也未切换至降级工作模式。

故障分析与排除

1.系统介绍

电子战分系统是高度自动化和综合化的机载自卫电子对抗系统。在空战和对地攻击任务中,能对威胁雷达和导弹进行告警,并对主要威胁雷达实施有源和无源干扰,保护载机安全,提高载机的作战生产力。

电子战分系统有三种工作模式:禁止、正常、降级。由综合控制板上禁止/正常/降级开关控制,多功能显示器相应显示禁止/正常/降级。三种工作模式为:

1)禁止模式。禁止电子战分系统发射有源干扰和投放无源干扰弹,其余功能正常,即无线电静默;

2)正常模式。电子战分系统正常工作,能够完成告警、有源干扰和无源干扰功能;

3)降级模式。电子战分系统故障时的备份工作模式。将停止有源干扰发射,箔条/红外干扰弹的投放按照降级程序进行,可人工或自动投放无源干扰弹(由导弹逼近告警设备引导干扰弹自动投放)。

2.系统工作原理

飞机座舱内的航空电子启动板上的电子战开关指令、油门杆上的电子战高压/投放开关指令、综合控制板的电子对抗开关指令和干扰应急投放开关指令通过离散线发送给控制管理子系统和控制器,由其发送给执行部件,并将执行状态通过电子战内总线发送给PMS子系统,由其通过航电系统作战总线上报给显示控制管理分系统。系统通讯信息由总线传输。电子对抗分系统有上(航空电子总线)、下(电子对抗内部总线)两条总线。电子对抗分系统通过上总线与综合航空电子系统通讯,它接受综合航空电子系统下达的操作控制命令和工作数据等信息,向综合航空电子系统报告电子战分系统的状态和形成的威胁数据等;电子战分系统利用下总线控制管理电子战分系统各部分的工作,并接收它们的反馈信息,系统接口连接关系见图1

1 系统接口连接关系图

3.故障分析与排除

3.1 综合控制板

根据工作原理首先怀疑综合控制板上三位开关。经过长期使用,开关性能下降,导致接触不良。对综合控制板上电子对抗开关进行电阻测量,测试值为1.08Ω~-0.96Ω之间。选取另一件产品以同样的测试方法及测试设备进行测量,其开关的电阻值为1.46Ω~-1.3Ω,根据测试结果,疑似故障件的开关性能优于另一件产品。排除综合控制板故障的可能性。

3.2 机上线路

由于电子对抗工作状态是由机上离散信号进行控制。排除综合控制板故障后,怀疑是机上线路故障。查阅图纸确定机上D11-XP1插头(该插头连接综合控制板)中46号接触耦的定义为降级D11-XP1插头中46号接触耦的导线经插头X1333后分为两根,一处接到控制器X45号孔,另一处接到中央接收机X37号孔。分别对该两处导线的进行导通检查,并打开D11-XP1X4X3的电缆插头,对每根导线的压接情况仔细检查,均未发现问题。排除机上线路问题。

3.3 管理控制计算机

排除机上线路问题后,重新分析原理。当综合控制上电子对抗开关设置为降级后,产生降级的离散信号,在X1333插头处分为两个信号,一路传输至控制器,控制无源干扰系统的工作模式,另一路离散信号经由中央接收机解析后,通过电子战内部总线传输至管理控制计算机,管理控制计算机接收到工作状态后,将结果通过航空电子总线上报至显示控制管理处理机,从而在多功能显示器上显示电子战工作状态。

考虑到电子战内部总线和航空电子总线是双总线设计,有互为备份功能,双总线传输时同时丢失数据包概率较小,排除总线传输故障的可能性。经了解,该架机进行吊舱加改装的工作,现有部分附件的软件版本已和原机有差异。对于显示控制管理的软件是否与改装后产生冲突,咨询厂家相关人员,答复该软件版本可以兼容吊舱改装后的状态。排除显示控制管理处理机的问题。根据原理分析,与显示控制管理处理机交联的是管理控制计算机,和控制器关系并不大,排除控制器故障的可能性。将故障定位为管理控制计算机故障。

管理控制计算机在电子战分系统中主要完成信号实时分选、识别和信息综合以及全系统的通信、控制和管理工作。该故障怀疑管理控制计算机内总线接口板或系统控制单板机模块故障,导致降级指令的错误解析。经更换管理控制计算机后,故障未消失,排除该可能性故障。

3.4 加装电缆

在经过原理分析及排故尝试后,判断该故障大概率是机上线路引起。该架机前期进行加装工作,对原机电缆进行改造。将原机电源组件

X2处插头进行引接,为加装产品供电,将原机中央接收机X3插头进行引接,使加装的产品与中央接收机进行信息交互,提供闭锁信号。重新排查改造的电缆,发现加装的电缆插头尾附处弯曲角度过大。发现中央接收机X3B7号孔接触耦处的导线松动。将该处导线重新检修,安装后通电检查,电子战工作状态可以切换至降级模式,故障排除。

原因分析

此次故障系导线松动引起。该型机设备舱内附件安装密集,相对电缆也较多。电缆与附件、机体结构间的间隙狭小,为了将新增的电缆固定在狭窄的空间中,且中央接收机07X3插头的导线多,导致新增电缆较粗,以至于插头X3-AX3-B尾附处电缆弯折半径过大,插头中部分导线受力。另外,在保证电缆不与口盖靠磨情况下,使用卡箍将该处电缆固定在机体结构上,无形中又增加了电缆的受力。经过长期使用中的震动,导线开始产生松动等情况,导致该处导线接触不良,在线路检修阶段,该处电缆处于非受力状态,导通及绝缘测试均符合要求。检修结束后,电缆、附件重新固定在机体结构上,该处导线重新受力,接触不良,导致降级信号无法下达,出现故障。

结论和建议

后续加装电缆工作中,在电缆敷设时,对电缆布局需要有一定的考量。在有限的空间中,要格外注意电缆的弯曲半径、电缆的间隙要求、防磨等因素。在飞机后续大修时,也应着重加强新增电缆的检修。电缆的可靠性直接影响飞机任务系统的工作。在检修时,应打开每个对接插头,轻摇导线,确保导线与接触耦连接可靠,检查每个针、孔是否送到位;对于弯曲半径过大的电缆应仔细检查接触耦处导线是否有断丝、松动等现象,摇晃导线,检查导线压接的质量,及时排除问题;检查每个焊接点,有无虚焊;电缆防波套的毛刺是否处理得当;检修后对导线进行导通,并做绝缘测试,保证电缆可靠;对于弯曲半径过大的导线在检修时应重新调整电缆长度;安装前做好插头的清洁工作。为后续通电检查节省时间、人力,物力等。

参考资料

×××型飞机综合航电系统

中国人民解放军第四七二四工厂