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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2020-09-29 09:09
無(wú)人機(jī)在從出廠到退役的壽命周期內(nèi),不可避免的要受到溫度的影響,其經(jīng)歷的溫度環(huán)境剖面主要有:
① 在運(yùn)輸過(guò)程中,經(jīng)歷的帶包裝、無(wú)溫控環(huán)境的高溫/低溫貯存;
② 在固定場(chǎng)所貯存,經(jīng)歷的帶/無(wú)包裝、有溫控高溫/低溫貯存;
③ 在固定場(chǎng)所檢修,經(jīng)歷的有溫控高溫/低溫工作;
④ 在執(zhí)行任務(wù)中,到達(dá)預(yù)定區(qū)域經(jīng)歷的帶/無(wú)包裝、有溫控高溫/低溫貯存;
⑤ 在執(zhí)行任務(wù)中,從有/無(wú)溫控到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的溫度急劇變化(溫度沖擊);
⑥ 在執(zhí)行飛行任務(wù)時(shí),經(jīng)歷的高溫/低溫工作和溫度變化(溫度快速變化);
⑦ 在執(zhí)行飛行任務(wù)結(jié)束后,經(jīng)歷的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境到有/無(wú)溫控的溫度急劇變化(溫度沖擊);
⑧ 返回固定場(chǎng)所后,經(jīng)歷的檢修,經(jīng)歷的有溫控高溫/低溫工作;
⑨ 固定場(chǎng)所貯存,經(jīng)歷的帶/無(wú)包裝、有溫控高溫/低溫貯存。
通過(guò)上述分析可知,無(wú)人機(jī)經(jīng)歷的最惡劣溫度環(huán)境剖面主要有以下4種典型場(chǎng)景:
① 無(wú)人機(jī)從溫控環(huán)境迅速轉(zhuǎn)移到室外環(huán)境;
② 無(wú)人機(jī)在無(wú)溫控環(huán)境的貯存環(huán)境;
③ 無(wú)人機(jī)在飛行過(guò)程中,同時(shí)經(jīng)歷的溫度變化;
④ 無(wú)人機(jī)在飛行時(shí)長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)歷的高溫/低溫。
通過(guò)溫度典型場(chǎng)景可知,無(wú)人機(jī)適用的試驗(yàn)項(xiàng)目有:高溫貯存、低溫貯存、高溫工作、低溫工作、溫度快速變化、溫度沖擊等。
一、高溫貯存/工作、低溫貯存/工作
目前,工業(yè)級(jí)電子元器件的溫度范圍為-40℃~+85℃,軍品級(jí)的是-55℃~+150℃。根據(jù)資料顯示,世界的熱極位于伊拉克的巴士拉,溫度記錄為58.8℃,最冷的地方是俄羅斯東西伯利亞的奧伊婭康,最低溫度記錄為-71℃,而中國(guó)最冷的極值溫度為-58℃,高溫極值溫度為50℃。根據(jù)無(wú)人機(jī)的應(yīng)用環(huán)境及綜合考慮,建議的溫度條件為:

表1 無(wú)人機(jī)溫度試驗(yàn)條件
高溫試驗(yàn)剖面建議如下圖所示:

圖1 高溫試驗(yàn)剖面
低溫試驗(yàn)剖面建議如下圖所示:

圖2 低溫試驗(yàn)剖面
平均而言,夏季海拔高度每上升100米氣溫約降低0.6度,而冬季每上升100米約降低0.36度高度。因此,建議無(wú)人機(jī)制造廠家根據(jù)其飛行的特點(diǎn),對(duì)試驗(yàn)溫度加以修正,如軍用無(wú)人機(jī)的飛行高度可能達(dá)到12000m,則低溫工作溫度建議為-55℃或者更低,這樣才能更好的通過(guò)環(huán)境試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證無(wú)人機(jī)的環(huán)境適應(yīng)性。
二、溫度快速變化試驗(yàn)
溫度快速變化試驗(yàn)用于確定無(wú)人機(jī)經(jīng)受溫度迅速變化的能力,模擬無(wú)人機(jī)上升/下降過(guò)程中的溫度快速變化。建議的試驗(yàn)條件為:
溫度區(qū)間:高溫工作溫度~低溫工作溫度;
溫度變化速率:5℃/min~15℃/min。
溫度快速變化試驗(yàn)剖面建議如下圖所示:

圖3 溫度快速變化試驗(yàn)剖面
三、溫度沖擊試驗(yàn)
溫度沖擊試驗(yàn)用于確定無(wú)人機(jī)經(jīng)受溫度劇烈變化的能力,模擬無(wú)人機(jī)從一個(gè)環(huán)境迅速到達(dá)另外一個(gè)環(huán)境的能力。建議的試驗(yàn)條件為:
a. 溫度區(qū)間:高溫貯存溫度~低溫貯存溫度;
b. 溫度轉(zhuǎn)換速率:≤1min;
溫度沖擊試驗(yàn)剖面建議如下圖所示:

圖4 溫度沖擊試驗(yàn)剖面
在無(wú)人機(jī)進(jìn)行溫度試驗(yàn)過(guò)程中,溫度升高會(huì)引起設(shè)備上出現(xiàn)凝露的現(xiàn)象,因此應(yīng)當(dāng)控制試驗(yàn)箱內(nèi)空氣濕度,消除這種潛在隱患。否則,無(wú)人機(jī)在溫度試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)故障時(shí),無(wú)法準(zhǔn)確的定位無(wú)人機(jī)故障原因。
歸根結(jié)底,無(wú)人機(jī)溫度類試驗(yàn)的目的在于真實(shí)模擬無(wú)人機(jī)可能遇到的最惡劣的溫度工況。因此,無(wú)人機(jī)制造廠家應(yīng)該根據(jù)其產(chǎn)品的特點(diǎn)和未來(lái)的工作環(huán)境,選擇適合的溫度區(qū)間,按照上述建議的試驗(yàn)剖面進(jìn)行環(huán)境適應(yīng)性驗(yàn)證,這樣才能使無(wú)人機(jī)達(dá)到“來(lái)之既戰(zhàn)”的水平。
參考標(biāo)準(zhǔn)
① GJB150.3-86 軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法 高溫試驗(yàn)
② GJB150.4-86 軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法 低溫試驗(yàn)
③ GJB150.5-86 軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法 溫度沖擊試驗(yàn)
④ GJB 150.3A-2009 軍用裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法 第3部分:高溫試驗(yàn)
⑤ GJB 150.4A-2009 軍用裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法 第4部分:低溫試驗(yàn)
⑥ GJB 150.5A-2009 軍用裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法 第5部分:溫度沖擊試驗(yàn)
⑦ GJB 1032-90 電子產(chǎn)品環(huán)境應(yīng)力篩選方法
⑧ RTCA/DO-160G Environmental Conditions and Test Procedure for Airborne Equipment

來(lái)源:MORLAB