唐金力　　康朝陽　　謝亞峰

摘 要：激光導引頭已成為我軍新時期裝備研制的重要領(lǐng)域，而激光導引頭的性能優(yōu)劣則離不開測試分析。本文針對激光導引頭測試過程中突發(fā)的故障，通過同批次導引頭不同場景、不同目標指示器發(fā)射情況進行比較，結(jié)合故障樹進行分析，初步確定激光導引頭故障源為目標指示器異常；通過對目標指示器的束散角、光軸和能量穩(wěn)定性進行檢測，以及故障復現(xiàn)及驗證，并最終確定測試故障產(chǎn)生的原因，從而保證測試得以順利進行。

關(guān)鍵詞：激光導引頭；測試故障；故障樹；目標指示器

隨著科技的發(fā)展，激光制導武器以其成本低、精度高、抗干擾等優(yōu)點，成為我軍新時期裝備研制的重要領(lǐng)域，而激光導引頭的性能優(yōu)劣則離不開測試分析。本文結(jié)合激光導引頭測試過程中突發(fā)的故障進行分析研究，從而解析激光導引頭測試故障分析的思路和方法。

一、故障描述

某激光導引頭在進行靶射試驗回收后，對記錄儀記錄的導引頭數(shù)據(jù)進行分析，出現(xiàn)導引頭輸出能量突然變化的現(xiàn)象。

二、故障分析

目標指示器發(fā)射激光束到目標上，目標漫反射的激光信號經(jīng)導引頭光學天線成像于光電探測器，通過對探測器輸出信號進行處理，提取導引頭軸線與目標視線之間的彈目偏差量，將彈目偏差量信號送彈載計算機，引導彈體精確攻擊目標。

導引頭的工作與目標指示器的時序保持一致。導引頭的工作方式為脈沖工作方式，時序確定為半主動等待方式，當四象限探測器接收到的激光信號強度超過檢測門限時，導引頭進行工作，首先進行激光編碼識別，碼型與裝訂碼型符合后，測量導引頭軸線與目標視線之間的彈目偏差量，設置波門開啟時間與照射器的碼型相匹配（圖1為導引頭原理框圖）。

根據(jù)圖1導引頭工作原理建立故障樹（如圖2）。

圖2：導引頭輸出能量突然變化故障樹

D1-1：輸出能量的穩(wěn)定性。如果目標指示器的輸出能量不穩(wěn)定會導致導引頭的輸出能量突然變化，和故障現(xiàn)象符合，該底事件不能排除。

D1-2：束散角過大。如果目標指示器的束散角較大出現(xiàn)多目標反射和激光后向散射，會導致導引頭的輸出能量突然變化，和故障現(xiàn)象符合，該底事件不能排除。

D2-1：光學故障。導引頭光學系統(tǒng)起著收集、會聚激光能量的作用，如果光學系統(tǒng)出現(xiàn)問題，導引頭無數(shù)據(jù)輸出，和故障現(xiàn)象不符，該底事件可以排除。

D2-2：探測器故障。四象限探測器接收目標返回的激光信號，將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。如果四象限探測器出現(xiàn)問題，導引頭無數(shù)據(jù)輸出，和故障現(xiàn)象不符，該底事件可以排除。

D2-3：處理電路故障。導引頭的處理電路包括接收電路和信息處理電路，如果處理電路出現(xiàn)故障，導引頭無數(shù)據(jù)輸出，和故障現(xiàn)象不符，該底事件可以排除。

三、故障復現(xiàn)及驗證情況

該批次導引頭在出廠驗收時，使用本單位的目標指示器進行照射，導引頭未出現(xiàn)輸出能量突然變化的現(xiàn)象；該批次導引頭在接收廠家進行入廠驗收時，使用指定的目標指示器進行照射，導引頭未出現(xiàn)輸出能量突然變化的現(xiàn)象；該批次導引頭在接收廠家組織的靶射試驗中，使用指定的目標指示器進行照射時，導引頭出現(xiàn)輸出能量突然變化的現(xiàn)象。通過上述同批次導引頭進行的大量試驗驗證，可以初步排除導引頭自身異常。

針對靶射試驗出現(xiàn)的問題，使用同批次導引頭進行復現(xiàn)試驗，使用本單位的目標指示器照射，導引頭未出現(xiàn)輸出能量突然變化的現(xiàn)象，使用指定的目標指示器照射，導引頭出現(xiàn)輸出能量突然變化的現(xiàn)象。通過對比和分析，問題初步定位于指定的目標指示器輸出異常。

為定位該問題，現(xiàn)對在指定的目標指示器的束散角、光軸和能量穩(wěn)定性進行檢測。

（一）目標指示器束散角檢測

1.檢測方法

束散角的檢測方法如圖3。

2.檢測過程

將目標指示器放置在支架上，設備上電，操作轉(zhuǎn)臺，使目標指示器對準平行光管發(fā)射激光，激光通過平行光管反射，成像在光斑紙上，讀取觀瞄鏡上的刻度即為目標指示器的束散角。

3.檢測結(jié)果

檢測完成后，目標指示器的束散角比較技術(shù)要求偏大。

（二）目標指示器的光軸檢測

1.檢測方法

束散角的檢測方法如圖4。

2.檢測過程

將目標指示器放置在支架上，設備上電，操作轉(zhuǎn)臺，使目標指示器對準平行光管發(fā)射激光，激光通過平行光管反射，光斑成像在光斑紙上，讀取光斑中心偏離觀瞄鏡中心的位置即為目標指示器的光軸偏離。

3.檢測結(jié)果

檢測完成后，發(fā)現(xiàn)目標指示器的光軸向右、向上均有偏斜。

（三）目標指示器輸出能量穩(wěn)定性檢測

將目標指示器對準能量計發(fā)射激光，觀察能量計的輸出，測量值顯示目標指示器輸出能量穩(wěn)定。

（四）驗證情況

將本單位的目標指示器和指定的目標指示器放置在標校塔上，導引頭放置在開闊地帶，目標指示器照射不同距離的目標，導引頭放在開闊地帶進行移動。在測試過程中，發(fā)現(xiàn)使用指定的目標指示器照射目標時，導引頭出現(xiàn)輸出能量突然變化的情況，此現(xiàn)象與靶場提供的靶射試驗數(shù)據(jù)處理結(jié)果一樣；使用本單位的目標指示器照射時，導引頭未出現(xiàn)輸出能量突然變化的情況。

通過上述對比試驗驗證得出，靶射試驗中導引頭出現(xiàn)輸出能量突然變化是指定的目標指示器束散角過大，出現(xiàn)多目標反射和激光后向散射導致的。

四、結(jié)束語

本文通過對靶射試驗中出現(xiàn)的導引頭數(shù)據(jù)異常，進行了細致的故障分析和研究，最后確定為目標指示器故障導致試驗失敗。導引頭測試與試驗是一個綜合性較強的復雜試驗，任何測試儀器和設備都要嚴格把關(guān)，隨便一個小小的錯誤都會導致巨大的工作量和復雜的分析研究，因此任何一個試驗都要有精細的人員安排和嚴密的設備檢查。

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作者簡介：唐金力（1981—），男，漢族，吉林長春人，碩士，工程師，主要研究方向：激光探測。