某型飞机干扰吊舱接收信号传输通道断路故障分析

鲁军 张肖

摘要：某型飞机干扰吊舱发生接收信号传输通道断路故障，对该故障进行研究分析，查找故障原因，制定改进办法，为修理、研究等相关人员提供参考。

关键词：干扰吊舱；断路；波导同轴

Keywords：jamming pod；open circuit；coaxial waveguide

1 故障情况

某型飞机干扰吊舱在进行信号接收灵敏度检测时，干扰吊舱无灵敏度显示，初步判定信号传输通道存在故障。分解吊舱后进一步检查发现，该传输通道上的波导同轴转换器探针断脱，如图1所示。

2 故障分析

2.1 波导同轴转换器结构及失效影响

该波导同轴转换器是干扰吊舱互干扰闭锁装置的组成部分，为互干扰闭锁装置配套新加装部件，安装位置如图2所示。

波导同轴转换器型号为XB-W A112-N，是探针式同轴—矩形波导转换结构，将同轴线的内导体做成探针的形式，插入到波导腔体中（见图3），一端与接插件相连接，另一端为悬置状态，探针顶部装有可调节螺帽，从结构看，属于悬臂梁结构。初步分析探针断落原因为产品工作时间较长后耦合探针的可靠性下降，飞行过程中受振动断脱。

波导同轴转换器主要实现将波导管通过耦合探针与同轴电缆连接起来的功能。本次故障的机理是耦合探针断脱后，信号进入波导管后无法通过耦合探针进入高频电缆，与之连接的硬波导组件伴随出现发热现象，导致接收信号传输通道中断，信号无法传输给干扰吊舱的信号处理部件（见图4）。

該波导同轴转换器功能失效，导致接收信号传输通道断路。如没有被发现，干扰吊舱虽自检良好，实则接收功能已丧失。回答式体制的干扰吊舱接收不到雷达信号，就无法施放干扰信号，无法对敌雷达实施有源干扰，将导致干扰吊舱挂在飞机上形同虚设，严重影响飞机的空中作战性能。

2.2 波导同轴转换器断裂口分析

对波导同轴转换器断裂口进行扫描电镜观察，断口形貌分别如图5、图6所示。断口不同区域的形貌均为韧窝，未见沿晶以及疲劳扩展的形貌，因此波导同轴转化器探针的断裂为韧性断裂。失效零件已随飞机飞行较长时间（飞行数百小时），分析认为探针应是在异常状况（很高的应力水平）下发生的断裂。探针的断裂位置为根部（截面积变化处），是探针的应力集中点。

2.3 组织检查

断裂探针的金相组织如图7、图8所示，断口附近以及芯部的组织均为等轴晶粒，晶粒细小，尺寸约为10pm，未见明显冶金缺陷，硬度为416HV0.30。

2.4 故障原因确定

波导同轴转换器安装在干扰吊舱内部，干扰吊舱悬挂在机翼边缘，振动频率大，工作时间较长后，耦合探针的可靠性下降，飞行过程中受振动影响，在高于强度极限的应力下发生了韧性断裂，为过应力断裂。探针的组织未见明显冶金缺陷。

3 改进措施

按性能检查和外观检查的方法确定了波导同轴转换器的故障原因。决定对故障部件进行及时更换；结合工厂巡检计划，在巡检中发现此问题时进行现场更换。

建议将干扰吊舱接收通道性能检测纳入6±1个月周期性检查工作中，以提前发现故障隐患。