船舶雷达装备战损修复技术与方法研究
2020-11-28陈信在石志军刘洪超
陈信在 ,石志军,徐 展 ,刘洪超
(1.中国人民解放军91411 部队,辽宁 大连 116041;2.中国人民解放军91184 部队,山东 青岛 266000)
0 引言
当前,船舶雷达装备已经成为敌方重点打击和压制的目标,涉及方式主要有电子对抗压制、反辐射导弹攻击、电磁脉冲武器攻击、飞弹攻击、小型核武器攻击、无人武器攻击等。多样化的攻击方式导致了复杂的战损模式,相应的战损修复工作也需要采用灵活多样的技术与方法,以满足维修保障的要求。
1 船舶雷达装备战损修复的技术与方法
根据战损模式、战损程度、战损影响、抢修地域、抢修时限和抢修资源的不同,船舶雷达装备的战损修复通常需要采用不同的技术与方法。
1.1 应急处理方法
当船舶雷达出现战损时,如果受时间、任务、人员、物资、器材等因素影响无法及时修理而又急需使用时,可采取必要可行的应急处理方法,以满足任务需求。常用方法有:
1)带伤带故障使用:当装备损伤或故障不会对当前任务造成直接影响或者影响轻微,并对装备和人员无明显安全影响,可继续使用。
2)降额降功能使用:当装备损伤或故障虽然导致部分功能受损或战技指标下降,但装备仍具备基本战斗能力,可继续使用。
3)控制风险使用:当装备受损出现安全问题或隐患后,在紧急情况下可采取必要措施来消除或降低安全问题和隐患,不进行其它修复而继续使用。
4)变换方式使用:当装备某些操作和工作方式受损后,虽然会丧失一些必要功能,但可以通过变换操作和控制方式,使用可代替功能保证装备继续使用。
1.2 一般修复技术与方法
船舶雷达装备战损修复通常以恢复战斗力所需的基本功能为目的,要求简单、快捷、实用、高效,战损修复往往具有时间紧、环境差、资源少、标准低等特点[1]。当装备无需立即执行任务,可对装备进行战损修复,常用技术与方法有:
1)切换:采用转换功能或切换电路的方法,使装备脱开故障的电路或工作状态,接通到其它或备用通道,或将正常的非基本功能切换至基本功能系统。
2)剪除(旁路):在不影响基本功能的前提下,剪掉、脱开、跨接、旁路或移除故障部件。
3)拆换(拼接):拆掉本机次要部分、同型装备、同类装备、异型装备上与该故障部件相同的部分,进行替换修理。
4)替代(置代):用与故障部分相近或相似的部件、组件、器件、材料、油液等替换故障或不足的内容,以恢复基本功能。
5)重构:重新构建故障的系统,确保装备的基本功能。
6)元件修复:采用清洁、调整、校准、矫正、焊补、粘接、涂敷等方法,恢复故障部件的基本功能。
7)制配:利用可用资源制作、配制、加工、处理战损的部件、零件、元件等。
一般修复技术的排序原则:恢复功能的程序由好到差;修复时间由短到长;人员技术能力及资源要求由低到高;修复后的负面影响由小到大。战损修复所采用的技术和方法不固定,同一战损模式也可采用不同的修复技术与方法。如针对“断路”常采用的方法是“短接”(其实质为“旁路”法),但对于继电器触点的断路则可视情采取弯动触点簧片、打磨清洁触点和短路触点等多种方法;对于“机械卡滞”,可视情采取清洁、润滑、打磨、调校等方法。战损修复技术与方法选择的原则是可用、可靠、快速、合理等。
1.3 原位抢修技术
原位抢修是指装备受损后在原位置就地对装备进行快速抢修。除了使用原装器材进行抢修外,还包括对于装备部件截断、破裂、洞穿、破碎、变形、污染、泄漏、烧蚀等的抢修和处理。
1)高效清洁技术
对于战损雷达而言,泄漏污染、化学腐蚀、战损脏污、战损粉尘等需要采用快速高效的现场清洁清洗技术进行清除。船舶雷达装备常采用高压设备清洁剂、电子设备清洁剂、机电设备清洁剂、电子装备保养剂等进行原位、带电或不带电、喷洁或清洗的形式进行清洁维护,其优点是:装备无需拆卸、无需停机、无需擦拭,清洁简单、快速、高效。
2)现场堵漏技术
对于船舶雷达装备的水冷系统、循环通风系统和液压系统,极易发生管路的战损泄漏。对于原位抢修,可采用高效的现场粘接堵漏技术。常用的现场堵漏技术有快速堵漏胶、水箱止漏剂、高温高压状态的带压堵漏技术等。它们通常具有种类多、价格低、速度快、使用简单、方便灵活等特点。
3)结构胶接技术
对于船舶雷达装备机体薄壁型结构件的破裂、穿孔等问题,可采用结构贴片技术进行修复[2]。如采用快速光敏固化补片、常温光固化结构胶黏剂等,具有修复时间短、综合强度高、温度范围宽等特点。
4)无电焊接技术
无电焊接将焊接技术与自蔓延技术相结合,焊接时无需焊接设备、焊接电源和气源,仅依靠焊条的常温点火燃烧就能焊接各类金属,具有简单、轻便、高效、高强度等特点。
5)3D 打印技术
3D 打印技术已经成为许多发达国家战损修复的重要手段。对于船舶雷达而言,大量的非标准器材、多样化的结构部件、有限的备品储备、复杂的战损模式等交织在一起,导致装备的战损修复常常需要3D 打印技术进行有力的支持,实现装备的快速修复。
1.4 先进维修与检测技术
1)先进检测技术
对于雷达的微波器件、高度集成器件、高性能收发器件、发射系统、接收系统、天馈系统、网络通信系统等,通常需要采用综合测试仪、频谱分析仪、网络分析仪、天馈线测试仪、噪声系数测试仪、功率计、红外测温仪、逻辑分析仪、网络测试仪等先进设备检测装备的性能。对于某些雷达特有的性能指标、参数、状态、数据等与维修检测相关的项目,需要使用专用的维修检测设备进行故障的检测与判定,常用的有雷达标校设备、全站仪、雷达接口检测设备、专用测试仪等。
2)软件修复技术
船舶雷达集成大量的系统软件、控制软件、信号处理软件、数据分析与处理软件、维修调试软件、BIT 软件等,软件系统已经成为船舶雷达的核心组成部分,相应的修复技术包括系统的病毒查/杀,软件的升级、重装、覆盖、删除,存储设备及可编程器件的读取、写入、烧录、格式化等。
3)智能化战损抢修技术
雷达装备智能故障诊断技术主要包括先进BIT 技术、故障诊断专家系统、智能故障诊断系统、深度学习故障诊断、远程故障诊断、维修辅助技术等。先进的战损抢修技术重点在于智能化,要以智能检测、智能故障诊断、智能资源管理、智能决策等为主体,以智能化、通用化、系列化、组合化和多功能为发展方向,逐步实现指挥、检测、抢修和管理的智能化。
4)便携抢修技术
便携高效的战损抢修工具和设备是实现战场快速抢修的重要支撑。主要包括便携式登高作业工具和设备、波导馈线系统快速修复设备、手持式示波器、手持式频谱分析仪、手持红外测温仪、便携型焊机、战场抢修便携式工具箱、PMAPIP 等。
2 结语
船舶雷达装备的战损修复涉及到微波、电工、电子、自动控制、机加工、化学修复、综合检测、故障诊断等多项技术,需要系统权衡选择最佳的修复技术与方法,综合统筹战损修复的各项内容,确保修复工作能够系统科学、优质高效的实施。