王志海 徐志國
摘要:隨著科技和軍事裝備的迅速發(fā)展,新裝備快速列裝,從而對高科技裝備維修保障質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)提出更高地要求。目前,雷達(dá)裝備在科學(xué)技術(shù)的引領(lǐng)下,呈現(xiàn)出多元化發(fā)展,裝備成果已經(jīng)遍布各領(lǐng)域、各軍種,雷達(dá)型號也不斷更新?lián)Q代,這都給維修帶來巨大挑戰(zhàn),如何做好這一保障,促使雷達(dá)裝備維修質(zhì)量和水平顯著提升,從而更好地推動雷達(dá)裝備維修保障向更高水平發(fā)展 基于此,本文著重以相控陣?yán)走_(dá)為研究對象,以可靠性為中心維修思想,分析和探索雷達(dá)裝備以可靠性為中心的維修的具體策略,以供技術(shù)人員參考借鑒。
關(guān)鍵詞:雷達(dá)裝備;RCMA維修
本文以某相控陣?yán)走_(dá)裝備為研究對象,借鑒《裝備預(yù)防性維修大綱的制定要求與方法》,應(yīng)用RCMA(以可靠性為中心的維修分析)方法對雷達(dá)裝備進(jìn)行系統(tǒng)的分析,闡述了雷達(dá)裝備RCMA的基本步驟、方法及特點。
一、雷達(dá)裝備RCMA的基本步驟
雷達(dá)裝備RCMA的基本步驟同其它現(xiàn)役裝備一樣,也經(jīng)過確定重要產(chǎn)品(SI),對每個重要產(chǎn)品進(jìn)行故障模式和影響分析(FMEA),進(jìn)行RCMA邏輯決斷,確定預(yù)防性維修工作的間隔期和進(jìn)行預(yù)防性維修工作的組合。但雷達(dá)裝備的機(jī)械構(gòu)件一般按靜態(tài)強(qiáng)度理論設(shè)計,有足夠大的安全系數(shù),除在遭到敵方的致命性攻擊,一般不會有危及人身安全的故障模式,因此沒有必要進(jìn)行結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的RCMA分析。另外與飛機(jī)、艦船等大型復(fù)雜裝備相比,雷達(dá)裝備不存在使用和維修的區(qū)域劃分,所以不進(jìn)行區(qū)域檢查分析,只進(jìn)行系統(tǒng)和設(shè)備的RCMA分析。
另外,雷達(dá)裝備有許多維修經(jīng)驗和維修數(shù)據(jù)的積累,與RCMA科學(xué)原理結(jié)合起來,可使傳統(tǒng)的維修方法及經(jīng)驗得到最大的發(fā)揮。
(一)確定重要產(chǎn)品(SI)
相控陣?yán)走_(dá)裝備是由成千上萬機(jī)械零部件、電子元器件、功能各異的印制板、組合及線束電纜等組成,在裝備中有著不同的作用和功能,而且都有隨時發(fā)生故障的可能性。這些故障的表現(xiàn)形式以及對裝備完成任務(wù)所產(chǎn)生的結(jié)果都不一樣,有些故障危及裝備和操作人員的安全,有的對任務(wù)的完成有直接影響,但大部分產(chǎn)品所產(chǎn)生的故障對系統(tǒng)的任務(wù)完成和安全沒有直接的影響,因此,對組成裝備的所有產(chǎn)品進(jìn)行分析,既不現(xiàn)實也不經(jīng)濟(jì)。
RCMA的任務(wù)是對那些能產(chǎn)生影響任務(wù)完成和安全性,或有重大經(jīng)濟(jì)性后果的故障的產(chǎn)品進(jìn)行分析。確定重要產(chǎn)品(SI)就是列出在構(gòu)成裝備的不同層次上的重要產(chǎn)品,方法是根據(jù)雷達(dá)裝備的構(gòu)成及特點分系統(tǒng)列出全部產(chǎn)品,形成“構(gòu)造樹”,找出不同層次上的重要產(chǎn)品,留下做進(jìn)一步的分析研究。原則是“自上而下”,做到“不交叉、不漏項”,既不漏掉一個重要的產(chǎn)品,又不增加分析的工作量。
(二)功能故障、故障模式及影響分析(FMEA)與RCMA邏輯決斷
根據(jù)“構(gòu)造樹”確定出部分重要產(chǎn)品,就可以進(jìn)行功能故障,故障模式及影響分析。FMEA是可靠性工程中最為有效的可靠性分析技術(shù),也是雷達(dá)裝備維修分析人員進(jìn)行維修決策的有力工具,通過分析可能發(fā)生的故障模式,確定出產(chǎn)品可能發(fā)生的故障原因,從而采取相應(yīng)的預(yù)防措施,保證裝備發(fā)揮正常的功能奠定基礎(chǔ)。限于篇幅,只對其發(fā)射系統(tǒng)部分電子器件進(jìn)行分析,并作RCMA邏輯決斷。
1.調(diào)制器等有關(guān)高壓元件的嚴(yán)重打火故障。是一種危險性故障模式,其結(jié)果可導(dǎo)致發(fā)射子系統(tǒng)有關(guān)元件擊穿損壞。高壓元件價格高、備件少、難于修復(fù),所以嚴(yán)重的高壓打火擊穿故障,可能造成相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)解除戰(zhàn)備時間過長。因此具有嚴(yán)重的任務(wù)性后果和重大的經(jīng)濟(jì)性后果,必須進(jìn)行預(yù)防性維修,以避免此類故障的發(fā)生。
2.多注速調(diào)管及波導(dǎo)傳輸線等有關(guān)元件的高頻打火故障。這類故障有的雖然可以從多注速調(diào)管高壓表及電流表的擺動看出,但多數(shù)高頻打火并不能立即發(fā)現(xiàn),且不直接影響相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)的正常工作。因此,可以認(rèn)為它是一種具有隱蔽功能的故障模式,可能造成多注速調(diào)管損壞,饋線燒蝕。這些器件的價格昂貴,容易造成經(jīng)濟(jì)性后果,應(yīng)進(jìn)行合適的視情檢查工作,及時發(fā)現(xiàn)打火部位并加以恢復(fù)。
3.控制電路、預(yù)調(diào)器等低壓電子組合。發(fā)生故障后具有任務(wù)性后果,但屬于明顯的功能故障,可以及時、方便地加以恢復(fù),且維修費用較低。因此,對于這類組合不安排預(yù)防維修工作,而一直使用到發(fā)生故障為止,以充分發(fā)揮其有效壽命。
對于相控陣?yán)走_(dá)裝備FMEA,要按照分析程序從產(chǎn)品重要功能出發(fā)確定故障模式,而不能簡單地確定有些什么故障模式。確定了故障模式及其影響后,可根據(jù)長期實際維修經(jīng)驗,對其進(jìn)行驗證和局部篩選,對于很少發(fā)生且影響小的故障模式,可經(jīng)常發(fā)生但易于恢復(fù)的故障模式一般不做全面的邏輯決斷。
(三)確定預(yù)防性維修工作的間隔期和形成預(yù)防性維修大綱
以上RCMA邏輯決斷,雖然提出了可能的維修方式,但對維修工作的最后確定,還必須進(jìn)行適用性和有效性的全面評定,才能得出初始RCMA大綱。下面以評定防止高壓元件打火擊穿故障所采取的視情檢查工作的適用性和有效性為例,來說明這種方法。
視情工作的適用性是表明被檢組件有一種可鑒別的實際狀況或現(xiàn)象發(fā)生,而且可鑒別的潛在故障到功能故障發(fā)生的間隔時間夠長,在這個時間內(nèi)能把潛在故障排除。根據(jù)以往實踐經(jīng)驗可知,高壓元件上積灰較多,氣候過于潮濕,高壓電表指示過大以及整流變壓器油面過低或變質(zhì)等,均為打火功能故障發(fā)生前的征兆??梢妼Ω邏涸蚧鸬囊暻闄z查工作是合適的,問題只是預(yù)防維修間隔時間的確定。
二、RCMA大綱與傳統(tǒng)維修方式的比較
把表1所列的預(yù)防性維修工作和目前部隊貫徹的維修方式比較,可以看出RCMA大綱具有以下幾個特點:
(一)“RCMA大綱”中對相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)的重要基礎(chǔ),如高壓元器件、高頻大功率元件等確定了預(yù)防性維修內(nèi)容和預(yù)防性維修時間間隔,而傳統(tǒng)的維修方式?jīng)]有這些工作。
(二)“RCMA大綱”中取消了對裝備可靠性無益的項目,如:拔插電纜頭、維護(hù)負(fù)責(zé)印制板的插座或其它轉(zhuǎn)接器件,對低壓電源、控制電路、預(yù)調(diào)器只做保養(yǎng)工作,不安排預(yù)防性工作,以最大的發(fā)揮其使用奉命。
(三)更為重要的是“RCMA大綱”不像傳統(tǒng)維修方式那樣,不對電機(jī)做任何預(yù)防性檢查只做定期維護(hù)拆修,這不僅大量節(jié)約費用和工時,而且也最大限度地保障了這引起組件的最佳可靠工作狀態(tài),因此RCMA告訴我們必須根據(jù)電機(jī)的最住維護(hù)周期來確定檢修時間。
三、幾點體會
(一)把表l用于相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)后,可以發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)定期的全面翻修對維修資源的利用效率不高。
(二)RCMA用于雷達(dá)系統(tǒng)以后,將會消除不符合實際和無效的工作,延長系統(tǒng)維修間隔時間,大量減少要進(jìn)行預(yù)定維修的部件的數(shù)量,因此,RCMA大綱能帶來很可觀的軍事效益。其意義是:通過對真正重要基礎(chǔ)上做預(yù)防性維修和安排較多的最佳檢修周期,最終會使RCMA大綱成為保證雷達(dá)裝備最大可靠性水平的維修大綱。
(三)對于目前部隊裝備的舊雷達(dá)由于這裝備在設(shè)計時的先天不足,裝備的可靠性、維修性、可達(dá)性都比較差。在這種條件下,RCMA也許不能解決所有可靠性問題,但確能減輕維修工作量和節(jié)約三是告費用,并為裝備的改進(jìn)指明方向。因此,不僅要在設(shè)計階段對裝備進(jìn)行可靠性研究,也必須加強(qiáng)對舊雷達(dá)裝備的可靠性研究,最大限度地延長其使用壽命以節(jié)約維修經(jīng)費
結(jié)語:綜上所述,雷達(dá)裝備維修是雷達(dá)作戰(zhàn)效能提升的的重要組成部分,是促使雷達(dá)使用、運(yùn)行可靠的關(guān)鍵因素。在新科技迅速發(fā)展的時代背景下,軍隊更要加大對雷達(dá)裝備以可靠性為中心的維修運(yùn)用重視力度,并將以可靠性為中心的維修納入裝備從生產(chǎn)到報廢的全過程管理,在滿足雷達(dá)裝備維修保障需求的同時,更好地推動裝備以可靠性為中心的維修保障。