1范圍

　　本部分規(guī)定了軍用裝備實驗室溫度-濕度-振動-高度試驗的目的與應用、剪裁指南、信息耍求、試驗要求、試驗過程和結果分析的內(nèi)容。

　　本部分適用于對軍用裝備進行溫度-濕度-振動-高度試驗。 2引用文件

　　下列文件中的有關條款通過引用而成為本部分的條款。凡注明日期或版次的引用文件，其隨后的任何修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版本都不適用于本部分，但提倡使用本部分的各方探討使用其新 版本的可能性。凡不注明日期或版次的引用文件，其新版本適用于本部分。

　　GJB 150.1A-2009軍用裝備實驗室環(huán)境試驗方法第1部分：通用耍求 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 GJB150.3A-2009軍用裝備實驗室環(huán)境試驗方法第3部分：高溫試驗 GJB150.4A-2009軍用裝備實驗室環(huán)境試驗方法第4部分：低溫試驗 GJB150.9A-2009軍用裝備實驗室環(huán)境試驗方法第9部分：濕熱試驗 GJB150.16A-2009軍用裝備實驗室環(huán)境試驗方法第16部分：振動試驗 GJB 1172軍用設備氣候極值 GJB 4239裝備環(huán)境工程通用耍求

　　3目的和應用

　　3.1目的

　　本試驗的目的在于確定溫度、濕度、振動及高度對機載電子和機電裝備在地面和飛行工作期間的安全性、完整性以及性能的綜合影響。本試驗的某些部分可以應用于地面車輛，在這種情況下一般不考慮 咼度。

　　3.2應用

　　3. 2. 1本方法可評價裝備在空中(或高海拔地區(qū))受到溫度、濕度、振動的綜合作用時可能引發(fā)的故障。 3.2.2本方法可用于工程研制試驗、飛行或使用支持試驗、鑒定試驗和其他類似目的的試驗，主要用于在空中工作的裝備，如飛機、導彈等。

　　3.2.3本方法為振動和氣候因素或者氣候因素之間的綜合試驗提供了一種選擇。綜合環(huán)境試驗模擬裝 備在服役壽命期內(nèi)經(jīng)常遇到的疊加環(huán)境效應。本試驗可以代替GJB 150.2A-2009、GJB 150.3A-2009、 GJB 150.4A-2009、GJB 150.9A—2009和GJB 150.16A—2009等單應力試驗。為了成功代替單應力試驗, 使用4.1中的剪裁方法以保證本試驗包含整個試驗范圍。

　　3.3限制

　　3. 3.1本試驗不適用于飛行器上作為貨物運輸?shù)牟还ぷ餮b備。

　　3.3.2經(jīng)裁剪的試驗剖面不應包括持續(xù)時間短的振動和發(fā)生頻率很低的事件，如航炮射擊、極端的機 動飛行和硬著陸時的沖擊。對這些事件的試驗應分別采用其他的試驗方法。

　　3.3.3某些程序允許進行單應力或某些應力綜合試驗，應力值也可以超過裝備實際使用中的極限，但 這樣做可能減少或消除綜合應力的疊加或抵消效應，也可能誘發(fā)出實際使用條件下不會發(fā)生的故障。

　　4剪裁指南

　　4.1選擇試驗方法 4. 1.1概述

　　分析有關技術文件的要求，應用裝備(產(chǎn)品)訂購過程中實施GJB 4239得出的結果，確定裝備壽命期內(nèi)溫度、濕度、振動、高度環(huán)境出現(xiàn)的階段，根據(jù)下列環(huán)境效應確定是否需耍進行本試驗。只在用綜 合試驗來考慮溫度、濕度、振動和高度各應力的關聯(lián)時，才使用本試驗。如果合適，可以將貯存熱環(huán)境應力剪裁到綜合環(huán)境應力循環(huán)中;或用單應力試驗去分別完成。當確定需要進行本試驗，且本試驗與其 他環(huán)境試驗使用同一試件時，還需確定本試驗與其他試驗的先后順序。

　　4. 1.2環(huán)境效應

　　溫度、濕度、振動和高度的綜合作用可以導致裝備發(fā)生下列典型故障：

　　a) 玻璃器皿和光學設備破裂(溫度/振動/高度);

　　b) 運動零部件卡死或松動(溫度/振動);

　　c) 組分分離(溫度/濕度/振動/高度);

　　d) 由于參數(shù)漂移引起的電子元器件性能下降(溫度/濕度);

　　e) 由于水或霜的快速凝結引起光電部件結霧或機械故障(溫度/濕度);

　　f) 爆炸物中固體顆粒或藥柱破裂(溫度/濕度/振動)?，

　　g) 不同材料的膨脹或收縮率差異引起的故障(溫度/高度);

　　h) 部件變形或破裂(溫度/振動/高度);

　　i) 表面涂層幵裂(溫度/濕度/振動/高度);

　　j) 街封部件泄編(溫度Z振動Z尚度j ;

　　k) 散熱不充分引起的故障(溫度/振動/高度)。

　　4. 1.3選擇試驗順序

　　4.1.3.1 一般要求

　　見 GJB 150.1A-2009 中的 3.6。

　　4. 1.3.2特殊要求

　　程序I——工程研制，應在設計定型前實施。如果將各環(huán)境應力分開進行，則振動應力應先于其他環(huán)境應力。

　　4. 2選擇試驗程序 4.2. 1概述

　　本試驗包括3個試驗程序：

　　a) 程序I——工程研制;

　　b) 程序II——飛行或使用支持;

　　c) 程序III——鑒定。

　　4.2.2選擇試驗程序考慮的因素

　　選擇試驗程序應考慮裝備服役期間的溫度、濕度、振動和高度環(huán)境及試驗目的。一般情況下，試驗 程序取決于試驗目的。

　　4.2.3各程序的差別 4. 2. 3.1 概述

　　雖然所有的試驗程序都涉及同樣類型的環(huán)境應力，但其不同點在于各試驗程序反映的裝備所處研制階段不同，加速引起的試驗嚴酷度不同和所包含的試驗剖面范圍不同。

　　4. 2. 3. 2程序I——工程研制

　　在工程研制階段，程序I用于查找設計缺陷。該程序是針對故障的加速試驗，與嚴酷度較低的程序

　　相比，更有利于暴露設計缺陷。采用綜合環(huán)境應力試驗可以更好地達到此目的，這是因為沒有必要去確 2 定本試驗中四種環(huán)境因素哪一個最重要，而且本程序允許做相應剪裁?？梢杂帽境绦蛑械膯螒υ囼瀬? 驗證設計裕度。本程序可以通過去除嚴酷度較低的環(huán)境條件或釆用比裝備在外場可能經(jīng)受的更嚴酷的應力量級來實現(xiàn)加速。這種試驗的持續(xù)時間宜反映全部預期工作壽命。應集中關注4.1.2所列舉的具體環(huán) 境效應，而忽略不太關注的環(huán)境效應。然而，當進行單應力或某些應力綜合試驗并且應力值超過裝備實際使用中的極限時，可能會減少或消除綜合應力的疊加或抵消效應，也可能會誘發(fā)出實際使用條件下不 會發(fā)生的故障?？紤]以上因素，采用7.2.1中的a)、b)和d)?1)。

　　4. 2. 3. 3程序II——飛行或使用支持

　　本程序可以在飛行或使用支持試驗的準備階段、試驗期間和試驗后進行?？梢岳脤嶒炇以囼炋娲w行試驗，其目的是更快地評價飛行試驗中發(fā)現(xiàn)的環(huán)境應力引起的問題。這種試驗是不加速的，試驗對 裝備造成的累積損傷不快于使用或飛行試驗。因此，研制的硬件可以在實驗室和飛行或使用之間交替進行試驗。當在飛行或使用試驗中發(fā)生一些異常的問題時，可以將裝備帶到實驗室，通過試驗確定是哪種 環(huán)境因素引發(fā)的故障。一般來說，一個循環(huán)就足夠核實問題，其試驗持續(xù)時間以能夠確定裝備的性能為 準，而不是裝備的全部預期壽命。采用7.2.1中的a)、b)、e)和g)?1)。

　　4. 2. 3. 4程序m——鑒定

　　鑒定試驗是驗證裝備是否符合合同要求。通常，鑒定試驗是強調(diào)最重要的環(huán)境應力條件的加速試驗。鑒定試驗應包括每個應力的較大量值和裝備工程研制試驗中發(fā)現(xiàn)的任何重要的特殊應力綜合。鑒定試驗 的持續(xù)時間應能反映裝備的全部預期壽命。采用7.2.1中的所有步驟。

　　4. 2. 4選擇綜合環(huán)境 4. 2. 4. 1 概述

　　可以將所有適當?shù)沫h(huán)境應力綜合成一個試驗來完成，也可以通過一系列分開進行的綜合試驗來完 成。當采用分開進行的綜合試驗時，最常見的綜合應力試驗為：溫度/振動、溫度/濕度/高度和帶有輔助

　　冷卻的溫度/濕度。

　　4. 2. 4. 2溫度/振動

　　采用GJB 150.16A—2009推薦的振動試驗條件和持續(xù)時間，并與GJB 150.3A-2009和GJB 150.4A -2009中的溫度試驗條件和持續(xù)時間綜合進行鑒定試驗，其量值應按4.3提供的信息進行剪裁。

　　4. 2. 4. 3溫度/濕度/高度

　　這種試驗尤其適用于設備艙和駕駛艙的設備。在確定裝備預期使用期間的*和較低溫度時，應盡可能根據(jù)4J.4.3的分析方法獲得這些溫度值;如果不可能，則采用表4和表5提供的值。在使用表4 和表5時應注意下列問題：

　　a) 表4和表5中的數(shù)值是以測得的自然環(huán)境數(shù)據(jù)為依據(jù)，不一定反映裝備的響應溫度。

　　b) 確定裝備將要經(jīng)歷的較大高度。通常，駕駛艙和設備艙的氣壓(高度)因艙內(nèi)增壓而與飛機外的氣壓是不一樣的，如果沒有進行分析，應采用較大飛行高度。如果較大飛行高度也不確定，應 將較大高度定為16km。

　　c) 圖3推薦的應力持續(xù)時間是以預期極端情況暴露的時間為基礎，不推薦強迫使試件達到溫度穩(wěn)定。與實際使用一樣，裝備的質(zhì)量和功率負載將決定其接近環(huán)境溫度的程度。

　　d) 濕度應力應以實際使用中可能經(jīng)歷的合理量級為基礎。建議采用表3中的量級，除非經(jīng)分析表明設備艙或駕駛艙內(nèi)的濕度值明顯高于或低于表3中的量級。

　　e) 對以下裝備考慮高度模擬：

　　1) 非氣密密封的裝備。

　　2) 使用增壓冷卻管路來傳熱的裝備。

　　3) 含有真空部件的裝備。

　　4) 有足以在稀薄空氣中引起電弧放電的電壓的裝備。

　　5) 需要對流機箱、風扇冷卻的裝備及其他適用情況的裝備。所有需要使用輔助氣流作為冷卻

　　介質(zhì)的裝備要通冷卻空氣。

　　4. 2. 4. 4輔助冷卻空氣的溫度、濕度和質(zhì)量流量

　　這種試驗環(huán)境適用于直接流過裝備的輔助冷卻氣流。盡可能采用4.3A3和4.3.4.4描述的分析方法 來確定冷卻空氣的溫度、濕度和質(zhì)量流量;否則，推薦將表5中的量值和7.3中的規(guī)定結合使用。

　　4. 2. 4.5 電應力

　　除有其他規(guī)定外，應采用4.3A6規(guī)定的電應力條件。

　　4. 2. 4. 6試件工作

　　除設備艙或駕駛艙發(fā)生的*或較低浸泡溫度之外，每個試驗過程中，試件應按7.3中的要求工作。如果進行一系列分開的試驗，試件的通斷電應與所有環(huán)境應力綜合在一起的試驗相同。

　　4,3確定試驗條件 4.3. 1概述

　　選定本試驗(見4.1)和相應程序(見4.2,并根據(jù)試件的技術文件和剪裁程序)，確定合適的試驗參數(shù)量級、特殊的試驗條件及試驗技術，完成剪裁過程。根據(jù)要求文件、壽命周期環(huán)境剖面、使用環(huán)境文件 及本程序所提供的信息來進行剪裁。確定試驗條件時應考虛以下內(nèi)容：

　　a) 確定裝備在溫度、濕度、振動和高度綜合環(huán)境中應完成的功能，然后確定裝備微環(huán)境的參數(shù)量級，如溫度、濕度、振動、高度、冷卻氣流、電應力、變化速率和應力循環(huán)等。

　　b) 根據(jù)7.2以及本節(jié)內(nèi)容制定試驗實施計劃。

　　4.3.2試驗循環(huán)的構成

　　試驗循環(huán)的定義是模擬不同氣候條件下的幾種任務剖面的一個時間單元。通常情況下，一個試驗循環(huán)有三個不同的溫度/濕度段：干冷、溫濕和干熱。每一段都可能模擬幾種不同的任務剖面。任務剖面 由平臺的性能、環(huán)境條件和時間歷程確定。例如，一架戰(zhàn)斗機可能主要飛行三種不同的任務：空中優(yōu)勢、地面支援和攔截，所以，這架飛機有三個任務剖面，每個任務剖面又可以分成幾個飛行階段，如起飛、 巡航、戰(zhàn)斗、低空突防等(見圖1和圖2)。在一個試驗循環(huán)中，應適當?shù)刈兓瘻囟取穸?、振動、高度和通風冷卻氣流的量值。地面車輛可能有類似的任務，如火力支援/撤退或前進與敵人接觸，試驗循環(huán)

　　的構成與飛機類似，但不考慮高度。

　　4.3.3選擇任務剖面

　　選擇要使用的任務剖面(見圖1)。一個單獨的平臺設計為在一組規(guī)定的作戰(zhàn)任務包線(馬赫數(shù)/高度 范圍)和剖面(見圖2)中使用。例如，一架飛機可以執(zhí)行許多不同的飛行任務，如訓練、空中優(yōu)勢、突 防、地面支援等。此外，還可以在特殊的模擬高威脅作戰(zhàn)環(huán)境下飛行，高威脅作戰(zhàn)通常會產(chǎn)生更極端的環(huán)境。任務剖面的選擇方法如下：

　　a) 常規(guī)部署。通常，試驗循環(huán)不必包含所有的任務，確定兩個或三個最常用或最嚴酷的任務剖面作為一組，近似合理地體現(xiàn)所有任務的總體效應(包括低機動戰(zhàn)斗條件)，這可以充分模擬常規(guī) 部署壽命周期。選擇任務剖面時，建議采用以下方法：

　　1) 確定平臺所有任務和每個任務在使用壽命中所占的百分比，從飛機機組使用的操作指令或飛行手冊可以獲得這些信息。對于在研裝備，得不到實際飛行數(shù)據(jù)時，可以參考期望的設 計包線、設計任務剖面和每種任務的設計使用率。

　　2) 確定構成全部常規(guī)任務的主要部分，即日常使用任務(可能的話，為總飛行任務的80%)。為此，應檢查所有任務剖面的預計使用率，并將它們按高低順序依次排序，將使用率高的 任務剖面作為綜合環(huán)境試驗剖面的設計基礎?？梢詫⒕哂邢嗨乒δ芎惋w行特性的任務合并起來，這樣使生成剖面的個數(shù)最少。表1以戰(zhàn)斗機為例，給出了一個任務分布的例子。

　　b) 高威脅部署。為了模擬髙威脅環(huán)境，應分別確定在實戰(zhàn)技術訓練課目下飛行的各任務?？梢詮氖褂梅降玫江h(huán)境數(shù)據(jù)。一旦獲得這些數(shù)據(jù)，就可以按4.3.2所述來構造兩個不同的試驗循環(huán)。 其中一個試驗循環(huán)使用a)中的任務剖面來模擬常規(guī)用途;另一個試驗循環(huán)使用實戰(zhàn)訓練任務

　　剖面來模擬戰(zhàn)斗或戰(zhàn)斗訓練條件下的用途。交替使用這兩個試驗循環(huán)，可能比其他應力剖面的嚴酷條件更能代表實際情況。每個選定的任務剖面都應確定高度和馬赫數(shù)與時間的對應關系， 如圖2所示。使用任務剖面中的這些參數(shù)計算環(huán)境應力。

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