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嘉峪檢測網 2020-07-28 17:59
飛機、航空裝備在惡劣的使用環(huán)境條件下飛行，常常出現(xiàn)電子設備故障、液壓系統(tǒng)失效等問題，尤其在低溫、高溫、高濕、高鹽霧和砂塵等特殊環(huán)境下，裝備單位時間內失效率將大幅度提高。
那么應該如何提高航空裝備在實際作戰(zhàn)任務中的作戰(zhàn)效能？開展環(huán)境試驗標準化的意義是什么？當下國內外環(huán)境適應性標準現(xiàn)狀如何？
國內環(huán)境適應性標準現(xiàn)狀
國外發(fā)達國家?guī)缀醵加凶约旱沫h(huán)境試驗標準體系和方法，建立的相應標準涉及設計階段的驗證試驗和大型復雜環(huán)境的的氣候實驗，但不同國家和地區(qū)的標準試驗等級和試驗方法并不統(tǒng)一。然而隨著世界各國之間裝備的標準化和通用化技術不斷的發(fā)展，亟需采用統(tǒng)一的環(huán)境試驗標準對裝備進行環(huán)境適應性考核和評估。
當前國際上較早開展裝備環(huán)境試驗的國家有美國、英國、北大西洋公約等組織，各國率先建立了完整的裝備環(huán)境試驗的相關標準體系，開展了相應的試驗標準、試驗方法等，如美軍標《環(huán)境工程考慮與實驗室試驗》、北大西洋公約組織的標準NATO STANG 4370《應用環(huán)境條件與試驗發(fā)行》等。
各國具體環(huán)境適應性標準見下表：
標準
主要內容
美國
MIL-STD-810F
環(huán)境工程條件和實驗室測試試驗方法
英國
DEF-STAN00-35
防務裝備環(huán)境手冊
北大西洋公約組織
NATO STANG 4370
應用環(huán)境條件與試驗發(fā)行
俄羅斯
гост20.57-406-89
質量檢驗綜合系統(tǒng)、電子技術產品、量子電子產品和電氣產品試驗方法
гост16962.1/16962.2
電氣產品對外界氣候的作用/機械作用因素性試驗方法
美國軍標MIL-STD-810
美軍為保證環(huán)境適應性工程的實施及保證環(huán)境適應性的貫徹，各軍種依據(jù)軍標建立了相應的飛行和實驗室環(huán)境適應性管理機構，軍標體系主要對環(huán)境適應性活動進行管理、指導、監(jiān)督、審查和審批。其作用是用于在極端氣候條件飛行試驗之前，在飛機氣候試驗室中提前暴露飛機氣候環(huán)境適應性與工藝缺陷，對設計、加工制造工藝進行改進并驗證，確保飛行試驗安全。
2003年,F/A-22“猛禽”在麥金利氣候試驗室進行了3個月的氣候試驗，包括高寒和高溫、熱輻射、淋雨、吹風試驗、降霧和濕熱霉菌試驗，另外還有極端氣候條件下的保障和維修測試。在麥金利氣候試驗室可以試驗飛機每一種作戰(zhàn)氣候條件，用3個月的時間得到的數(shù)據(jù)，在沒有全氣候實驗室的情況下進行相關的環(huán)境試驗往往要很長時間才能得到，費用和時間花費巨大，因此美軍對環(huán)境試驗標準的建立可大幅度的減少飛行環(huán)境試驗的成本和風險。
英國、俄羅斯和北大西洋公約組織
英國、俄羅斯和北大西洋公約組織等國家對裝備環(huán)境適應性試驗的認識起源于二戰(zhàn)期間的作戰(zhàn)行動。在作戰(zhàn)過程中，無數(shù)戰(zhàn)例都證明了這點。
早期如日俄戰(zhàn)爭等，其結局均表明：因不適應極端氣候換進如濕熱、高溫和高寒等惡略的氣候環(huán)境，武器系統(tǒng)設備嚴重腐蝕、砂塵磨損變形等，導致機械結構件故障、通訊干擾等任務失敗和人員慘重傷亡。失敗的經驗教訓表明：如果武器裝備在研制、生產和使用過程中不重視環(huán)境適應性的影響，結果可能導致軍事上的失敗，從而影響了裝備在戰(zhàn)場上效能的發(fā)揮。
鑒于此，英國通過多年的實驗室經驗編寫了DEF-STAN00-35《防務裝備環(huán)境手冊》以及俄羅斯、北大西洋公約組織都編寫了相應的適應于自己的環(huán)境實驗室試驗標準。在環(huán)境適應性設計、試驗與評價、管理等方面環(huán)境實驗標準體系的研究工作，保障了航空裝備研制（采購）過程中貫徹環(huán)境適應性標準，針對氣候試驗建立標準試驗的頂層規(guī)劃體系，作為試驗與評價的參考標準方法。尤其是針對日益復雜的航空裝備，基于飛行試驗的環(huán)境試驗評估方法已在美軍的多個軍用和民用型號應用。
環(huán)境適應性標準化國內現(xiàn)狀
我國在GJB150系列標準的研究中主要針對設計階段開展系統(tǒng)或產品單一的實驗室環(huán)境試驗，部分試驗標準方案不能全面的結合部隊實際作戰(zhàn)使用環(huán)境，實際使用過程中多模式疊加的極限惡劣環(huán)境，使裝備問題頻出，導致裝備的實驗室環(huán)境不能夠充分暴露部隊使用中出現(xiàn)的復雜故障模式?；诖耍⒁燥w行試驗環(huán)境為基礎的環(huán)境氣候試驗更能貼合部隊使用需求，以使用試飛為目標的環(huán)境試驗標準體系更能夠全面客觀的暴露問題，為設計單位的優(yōu)化改進提供參考和依據(jù)。
分類
標準
主要內容
實驗室考核試驗
GJB4239-2001 《裝備環(huán)境工程通用要求》
該標準是我國第1個以裝備環(huán)境工程為基礎進行設計的武器裝備環(huán)境工作的頂層標準。該標準規(guī)定了武器裝備壽命期各個階段應開展的環(huán)境工程工作，明確了武器裝備全壽命環(huán)境工程的項目和相應管依據(jù)。
GJB150.1-1986《軍用設備環(huán)境適應方法 總則》
GJB150.1A-2009《軍用裝備實驗室環(huán)境試驗方法 第1部分：通用要求》
該規(guī)定了軍用裝備實驗室環(huán)境試驗的標準大氣條件、水的純度、試驗條件的允差、試驗溫度的穩(wěn)定、試驗準備、基線數(shù)據(jù)、試驗相關信息和試驗報告的內容、環(huán)境效應和失效判據(jù)、監(jiān)控和監(jiān)測，還規(guī)定了對測試設備、試驗順序、確定試驗條件、試驗中斷的處理、綜合環(huán)境試驗、結果分析的通用要求。
GJB150.2-1986《軍用設備環(huán)境試驗方法 低氣壓（高度）試驗》
GJB150.2A-2009《軍用裝備實驗室環(huán)境試驗方法 第2部分：低氣壓（高度）試驗》
該標準規(guī)定了裝備實驗室低氣壓（高度）試驗的目的與應用、裁剪指南、信息要求、試驗要求、試驗過程和結果分析的內容。
GJB150.3-1986《軍用設備環(huán)境試驗方法 高溫試驗》
GJB150.3A-1986《軍用裝備實驗室環(huán)境試驗方法 第3部分：高溫試驗》
該標準規(guī)定了軍用裝備實驗室高溫試驗的目的與應用、裁剪指南、信息要求、試驗要求、試驗過程和結果分析的內容。
GJB150.4-1986《軍用設備環(huán)境試驗方法 低溫試驗》
GJB150.4A-1986《軍用裝備實驗室環(huán)境試驗方法 第4部分：低溫試驗》
該標準規(guī)定了軍用裝備實驗室低溫試驗的目的與應用、裁剪指南、信息要求、試驗要求、試驗過程和結果分析的內容。
GJB150.5-1986《軍用設備環(huán)境試驗方法 溫度沖擊試驗》
GJB150.5A-1986《軍用裝備實驗室環(huán)境試驗方法 第5部分：溫度沖擊試驗》
該標準規(guī)定了軍用裝備實驗室溫度沖擊試驗的目的與應用、裁剪指南、信息要求、試驗要求、試驗過程和結果分析的內容。
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飛行試驗/氣候實驗室
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我國在環(huán)境適應性研究方面尚處于起步階段，在環(huán)境適應性設計、試驗、評價等方面還缺少綜合研究，尤其是環(huán)境適應性尚未進入產品設計領域，與可靠性、維修性工程等研究水平相比差距還很大。
試飛工作中開展環(huán)境適應性試飛檢查，目前缺少相應的標準體系，試飛環(huán)境不同于實驗室環(huán)境考核，試飛環(huán)境是一個遭遇性，多環(huán)境疊加的綜合環(huán)境驗證，在環(huán)境適應性技術方面還缺少配套的技術標準或法規(guī)，在環(huán)境適應性設計、試驗、評價方面無法可依，不適應產品發(fā)展對環(huán)境適應性的要求。尤其是在航空裝備飛行試驗的環(huán)境試驗標準，沒有形成統(tǒng)一的飛行試驗體系中的環(huán)境試驗標準體系，無法全面的給出系統(tǒng)、飛機等設備飛行試驗條件下的評估結論，不利于航空裝備作戰(zhàn)效能的發(fā)揮。
因此建立一套完整的航空裝備飛行試驗環(huán)境氣候適應性標準體系顯得十分迫切。
來源：環(huán)境技術
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