電子內(nèi)窺鏡在37mm高炮故障排除中的應(yīng)用研究

梁煒 馬文

摘要：37mm高炮是人工影響天氣作業(yè)的主要裝備，因使用年限長、維護保養(yǎng)不到位等因素影響，故障率較高。電子內(nèi)窺鏡是一種無損檢測設(shè)備，可以準(zhǔn)確清晰地觀察設(shè)備內(nèi)部或零件內(nèi)表面的情況，廣泛用于工業(yè)制造、維修等領(lǐng)域。針對37mm高炮易造成嚴重安全事故的實彈卡彈故障，使用電子內(nèi)窺鏡進行故障判斷和排除，降低安全事故發(fā)生風(fēng)險。

關(guān)鍵詞：電子內(nèi)窺鏡;37mm高炮故障排除

37mm高射機關(guān)炮（以下簡稱37mm高炮）是目前人工影響天氣工作中普遍使用的作業(yè)工具，它具有射速快、火力猛的特點，尤其是在人工防雹作業(yè)中具有不可替代的作用。多年來，我市人工影響天氣工作使用37mm高炮進行抗旱增雨和防雹減災(zāi)，取得了明顯的經(jīng)濟和社會效益，受到政府和人民群眾的充分肯定。

1、咸陽市37mm高炮使用現(xiàn)狀

咸陽市現(xiàn)有37mm高炮50門，全部為部隊退役裝備，從蘇聯(lián)“39”式單管高炮到“55”式、“65式雙管高炮都有裝備。這些高炮使用年限長，技術(shù)狀態(tài)差，容易出現(xiàn)復(fù)進不到位、掉彈等常見故障，也出現(xiàn)過實彈卡殼等危險性大的故障。同時，人影高炮作業(yè)人員隊伍不穩(wěn)定，經(jīng)常更換作業(yè)人員，導(dǎo)致培訓(xùn)時間短，維護保養(yǎng)和故障排除水平有限，直接影響到人工影響天氣作業(yè)效率和作業(yè)安全。

2、事故案例分析

人工影響天氣高炮作業(yè)過程中，由于種種因素會出現(xiàn)炮彈滯留在炮膛內(nèi)的現(xiàn)象，導(dǎo)致高炮出現(xiàn)停射的故障，在排除此類故障過程中，極易造成炮彈突然擊發(fā)而釀成炮毀人亡的惡性事故。2016年，某地人工防雹作業(yè)中出現(xiàn)炮彈卡彈故障，縣人影中心要求作業(yè)點立即停止作業(yè)、不得擅自處理，要等到專業(yè)人員到場后再做處理。炮手李某在專業(yè)人員到達前，自行處理卡殼炮彈過程中發(fā)生擊發(fā)，造成炮手當(dāng)場死亡事故;2002年，某地實施高炮防雹作業(yè)，當(dāng)炮手甲某擊發(fā)第67發(fā)炮彈時，擊發(fā)未響。誤判為第66發(fā)彈殼未出膛，于是將高炮身管升至85°，但未解除擊發(fā)狀態(tài)，想讓彈殼自行滑出，未果后又將身管落平，甲某站在高炮身管右前方用洗把桿從身管前往后捅身管內(nèi)的彈殼（實彈），連捅兩下，彈殼（實彈）未捅出，當(dāng)甲某捅第三下時，使膛內(nèi)炮彈被擊發(fā)并將洗把桿擊出，甲某被洗把桿擊中，當(dāng)場死亡。

通過對以上兩起人影安全事故進行分析發(fā)現(xiàn)，都是高炮炮膛內(nèi)留置炮彈處置不規(guī)范造成的。在處理此類故障時，首先應(yīng)本著以人身安全為第一位的原則，其次應(yīng)看清現(xiàn)象、認真檢查、綜合判斷分析，根據(jù)具體情況靈活果斷處理。因此，安全快速判斷炮膛內(nèi)部情況，是安全排除故障的關(guān)鍵。

3、工業(yè)電子內(nèi)窺鏡原理及結(jié)構(gòu)

工業(yè)電子內(nèi)窺鏡是一個成熟的科技產(chǎn)品，產(chǎn)品自帶WIFI發(fā)射器，與手機點對點無線連接，可對檢查過程進行動態(tài)的影像記錄或照相記錄，目前廣泛用于工業(yè)制造、維修等領(lǐng)域，是一種無損檢測設(shè)備，它延長了人眼的視距，減少了人眼觀察的死角，可以準(zhǔn)確清晰地觀察設(shè)備內(nèi)部或零件內(nèi)表面的情況，避免了檢查過程中不必要的設(shè)備分解、拆卸以及可能造成的零部件損傷，具有操作方便，結(jié)果客觀準(zhǔn)確的優(yōu)勢。

工業(yè)電子內(nèi)窺鏡是集微電子光學(xué)、傳感器和微型機械等于一體的高技術(shù)產(chǎn)品。它是通過裝在內(nèi)窺鏡前端的被稱為“微型攝像機”的光電耦合元件CCD，直接對被檢測部件內(nèi)部情況進行攝像，將信號經(jīng)電纜傳輸?shù)綀D像中心，再經(jīng)過圖像處理器“重建”高清晰度、色彩逼真的圖像，顯示在手機屏幕上。

內(nèi)窺鏡一般由視頻柔性探頭、插入管和主機系統(tǒng)三部分組成。視頻柔性探頭是工業(yè)電子內(nèi)窺鏡核心部分，探頭中CCD像素的高低決定了內(nèi)窺鏡顯像的質(zhì)量。目前CCD像素都在300萬以上，探頭處采用LED燈照明;探頭直徑可根據(jù)需要自行選擇;插入管長度可選1m到幾十米，其中心為信號傳輸部分，包括照明光纖束、視頻信號電纜等。照明光纖將照明光傳送給探頭，為探頭照明視頻信號電纜將探頭CCD檢測的電信號傳送給回處理器;主機系統(tǒng)包括處理器、顯示器和控制器三部分，處理器可將CCD傳輸?shù)碾娦盘栕優(yōu)榭梢曨l輸出的信號，輸送到顯示器上，控制器用于調(diào)整探頭焦距、燈光亮度、拍照錄像等。我們選擇的是5.5mm探頭和 3.5m插入管。

4、電子內(nèi)窺鏡在高炮故障排除中的應(yīng)用

在連續(xù)高炮作業(yè)過程中，如果出現(xiàn)炮彈滯留炮膛（卡彈）停射故障，首先應(yīng)關(guān)閉保險，將身管打高45°轉(zhuǎn)到安全射向，撤離員人，等炮身徹底冷卻后，打開高炮上蓋，查看炮閂是否關(guān)閉，如果炮閂關(guān)閉，閂體前面是否有藥筒，而此時，只能觀察到藥筒底沿（圖2），無法判斷是彈殼還是實彈，如果是實彈，處理不當(dāng)將會造成嚴重安全事故。

筆者用教練彈（訓(xùn)練使用的仿真模擬彈）模擬高炮卡彈故障，使用電子內(nèi)窺鏡通過身管觀察炮膛內(nèi)情況，可清晰的觀察到彈頭部位引信帽（圖3）。隨后又用彈殼模擬卡殼故障，可清晰的觀察到彈殼情況（圖4）。所以，電子內(nèi)窺鏡可以快速判斷炮膛內(nèi)情況，為排除故障提供科學(xué)依據(jù)。

5、結(jié)論

（1）在37mm高炮卡彈、卡殼故障排除中采用電子內(nèi)窺鏡技術(shù)，能準(zhǔn)確判斷炮膛內(nèi)情況，為安全排除故障提供技術(shù)支撐。

（2）在日常人工影響天氣安全檢查和高炮故障排除中，使用電子內(nèi)窺鏡技術(shù)，可以有效降低安全事故發(fā)生風(fēng)險，可在全市范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。

作者簡介：梁煒（1980—）男，漢族，陜西咸陽人，學(xué)士，工程師，從事氣象服務(wù)與技術(shù)技術(shù)保障工作。