何俊，陶小創(chuàng)，石高榮（北京電子工程總體研究所，北京 100854）

導(dǎo)彈地面裝備自然環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)方法探討

何俊，陶小創(chuàng)，石高榮
（北京電子工程總體研究所，北京 100854）

分析了地面裝備全壽命周期的自然環(huán)境剖面、環(huán)境因素，探討了各環(huán)境因素的影響效應(yīng)，并綜合運(yùn)用直接評(píng)價(jià)法、相似產(chǎn)品法、相關(guān)性評(píng)價(jià)法、試驗(yàn)評(píng)價(jià)法和長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)法等評(píng)價(jià)方法，提出了導(dǎo)彈地面裝備所經(jīng)歷的各種自然環(huán)境的評(píng)價(jià)思路和具體方法，對(duì)各類導(dǎo)彈地面裝備的環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)具有較高的工程應(yīng)用價(jià)值。

導(dǎo)彈地面裝備；自然環(huán)境；環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)；評(píng)價(jià)方法

Biography：HE Jun（1981—）Female，from Jishan，Shanxi，Master，Engineer，Research focus：reliability and environmental engineering study.要求的主要方法和手段。文中主要對(duì)導(dǎo)彈地面裝備壽命周期內(nèi)的自然環(huán)境因素、影響效應(yīng)、以及各種自然環(huán)境的評(píng)價(jià)方法等內(nèi)容進(jìn)行了探討。

1　自然環(huán)境因素及其影響分析

1.1環(huán)境剖面

導(dǎo)彈地面裝備在使用期和壽命期內(nèi)，要反復(fù)經(jīng)歷運(yùn)輸、貯存、訓(xùn)練、檢測(cè)、機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)移、任務(wù)準(zhǔn)備、任務(wù)實(shí)施等階段，各個(gè)階段存在的各種自然環(huán)境因素均對(duì)裝備產(chǎn)生影響。因此，開展環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)工作，首先應(yīng)分析裝備經(jīng)歷的各種環(huán)境因素及其影響效應(yīng)[2]。為了能夠充分識(shí)別壽命期內(nèi)裝備所經(jīng)歷的主要環(huán)境因素，應(yīng)采用建立環(huán)境剖面的形式進(jìn)行分析，表1給出了導(dǎo)彈地面裝備的自然環(huán)境剖面。

表1　導(dǎo)彈地面裝備自然環(huán)境剖面Table 1　Natural environmental profiles of missile surface equipment

1.2自然環(huán)境影響效應(yīng)

1）低氣壓環(huán)境對(duì)裝備的影響主要有：裝備的發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油機(jī)輸出功率顯著下降，導(dǎo)致燃油消耗量增大。有研究表明，平均海拔每升高1 km，車輛發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率下降10%[3]。裝備柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能降低，有些柴油發(fā)動(dòng)機(jī)必須進(jìn)行加溫后才能啟動(dòng)，例如，某地面車輛在環(huán)境溫度20℃時(shí)，加溫15～30 min，將水溫加到70℃以上，發(fā)動(dòng)機(jī)才能正常啟動(dòng)[4]。發(fā)熱量較大的部組件因熱傳導(dǎo)性能降低而發(fā)生過(guò)熱[5]，例如，雷達(dá)發(fā)射機(jī)工作中發(fā)熱量大，在低氣壓環(huán)境中其散熱會(huì)受影響。制氮充氮設(shè)備空氣壓縮機(jī)的產(chǎn)氣量隨海拔高度增加會(huì)減少。有密封要求的產(chǎn)品密封性能失效。電子產(chǎn)品空氣絕緣耐壓降低，特別是對(duì)雷達(dá)設(shè)備而言，低氣壓對(duì)其影響尤為顯著。一般情況下，在海拔0～5 km范圍內(nèi)，氣壓每降低12%（相當(dāng)于海拔增高1 km），電暈電壓和外絕緣強(qiáng)度降低8%～13%[6]。

2）高溫環(huán)境對(duì)裝備的影響主要有：設(shè)備過(guò)熱，使參數(shù)發(fā)生漂移，元件損壞，低熔點(diǎn)焊錫斷裂。特別是大功率電子管，由于散熱不良，引起壽命縮短或損壞[7]。半導(dǎo)體器件受高溫影響較大，主要表現(xiàn)在對(duì)放大倍數(shù)及穿透電流的影響。絕緣材料的絕緣性能降低，溫度升高使絕緣電阻顯著下降，因而電機(jī)、變壓器、電容器等絕緣較易擊穿。潤(rùn)滑脂黏度下降，易于流失，影響機(jī)械的潤(rùn)滑[8]。構(gòu)成裝備各部分的材料不完全相同，不同材料的線膨脹系數(shù)不同，在高溫時(shí)會(huì)發(fā)生變形，造成配合關(guān)系變化，以致結(jié)構(gòu)被破壞。非金屬材料中的易揮發(fā)物質(zhì)揮發(fā)將加速其老化和失效。車輛制動(dòng)性能下降，特別是液壓制動(dòng)的車輛，制動(dòng)液在高溫下可能會(huì)產(chǎn)生氣阻現(xiàn)象，影響行車安全[9]。

3）低溫對(duì)裝備的影響主要為：柴油發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間加長(zhǎng)。油液黏度增加、流動(dòng)性降低。例如液晶顯示器在低溫下容易出現(xiàn)顯示不連續(xù)等問題；軸承等轉(zhuǎn)動(dòng)部件摩擦增大，導(dǎo)致電機(jī)不易啟動(dòng)，天線、發(fā)射裝置的隨動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)困難。電子元器件參數(shù)發(fā)生漂移，例如閘流管不易啟輝，電子管參數(shù)改變，導(dǎo)致設(shè)備參數(shù)不穩(wěn)定。非金屬材料發(fā)生硬化和脆化，例如某些非金屬密封圈不能適應(yīng)低溫環(huán)境，出現(xiàn)老化，密封性能下降，油液泄漏。受約束的玻璃產(chǎn)生靜疲勞。

4）潮濕對(duì)裝備的影響主要為：高濕環(huán)境下車輛裝備容易銹蝕，緊固零件銹蝕嚴(yán)重時(shí)，出現(xiàn)拆卸困難，影響維修；腐蝕物可使元件卡死，線路容易短路；元器件焊點(diǎn)腐蝕而導(dǎo)致短路或電氣性能改變；陶瓷、玻璃等絕緣體表面的絕緣電阻下降；非金屬材料的體積膨脹變形、老化變質(zhì)等。

5）降雨對(duì)導(dǎo)彈地面裝備的影響主要為：干擾或破壞無(wú)線電通訊，例如，導(dǎo)彈地面裝備各車輛之間以及與上級(jí)的通訊可能會(huì)受降雨影響；限制雷達(dá)的有效性；降低光學(xué)裝置的能見度，例如降低瞄準(zhǔn)設(shè)備的瞄準(zhǔn)性能；雨點(diǎn)的撲擊會(huì)沖蝕產(chǎn)品表面；若艙體密封性能差，雨水就會(huì)浸入裝備內(nèi)部，可引起電氣設(shè)備失效。

6）太陽(yáng)輻射引起的環(huán)境效應(yīng)分為熱效應(yīng)和光化學(xué)效應(yīng)，熱效應(yīng)對(duì)裝備的影響已在高溫環(huán)境中進(jìn)行了分析，光化學(xué)效應(yīng)對(duì)裝備的影響一般表現(xiàn)為材料性能劣化、塑料顏色變色、涂層開裂、粉化、起泡、脫落、生銹等。

7）風(fēng)對(duì)裝備的影響主要為：發(fā)射架載彈狀態(tài)不穩(wěn)，影響瞄準(zhǔn)精度；影響雷達(dá)天線正常啟動(dòng)和旋轉(zhuǎn)速度；可使裝備發(fā)生傾覆；引起結(jié)構(gòu)變形或激起結(jié)構(gòu)共振，造成損壞。

8）砂塵對(duì)裝備的影響主要為：砂塵環(huán)境中裝備的光學(xué)特性受影響，例如瞄準(zhǔn)設(shè)備的瞄準(zhǔn)精度降低；無(wú)線電通訊受干擾；使裝備表面磨損和磨蝕，例如砂粒進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，造成機(jī)件磨損、油路阻塞，燒壞零部件，使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火[10]；密封滲漏；電路性能劣化；開口和過(guò)濾裝置堵塞；活動(dòng)部件卡住或受阻礙。

9）霧對(duì)裝備的影響主要表現(xiàn)為：能見度降低，造成觀察、瞄準(zhǔn)困難；影響裝備機(jī)動(dòng)性能等。

10）霉菌對(duì)裝備的影響主要表現(xiàn)為：霉菌造成的侵蝕可導(dǎo)致電氣或電子系統(tǒng)的損壞；對(duì)光學(xué)系統(tǒng)中光的傳播能產(chǎn)生負(fù)面影響，特別是在光學(xué)部件表面敷有由高分子材料構(gòu)成的膜，例如瞄準(zhǔn)系統(tǒng)和發(fā)射箱的瞄準(zhǔn)鏡易受霉菌影響，從而降低瞄準(zhǔn)精度；阻塞精密活動(dòng)部位；使干燥表面變潮濕并伴隨性能的下降。

11）鹽霧可能導(dǎo)致裝備產(chǎn)生的電氣效應(yīng)有：鹽沉積物會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備的損壞[11]；產(chǎn)生導(dǎo)電的覆蓋層，對(duì)絕緣材料及金屬造成腐蝕[11]。物理效應(yīng)主要有：使天線、轉(zhuǎn)臺(tái)等機(jī)械部件和組件的活動(dòng)部分阻塞或卡死；艙體、柜體等表面的涂層可能會(huì)由于電解作用而發(fā)生起泡。

2　自然環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)方法

2.1評(píng)價(jià)方法概述及選用原則

2.1.1評(píng)價(jià)方法概述

環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)方法主要包括直接評(píng)價(jià)法、相似產(chǎn)品法、相關(guān)性評(píng)價(jià)法、試驗(yàn)評(píng)價(jià)法和長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)法[12]，見表2，在研制過(guò)程中主要應(yīng)用以上方法對(duì)導(dǎo)彈地面裝備進(jìn)行自然環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)。其中相似產(chǎn)品法適用于所有自然環(huán)境因素，利用該方法時(shí)應(yīng)獲得以往相似裝備的自然環(huán)境數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上對(duì)新老裝備的結(jié)構(gòu)和功能、環(huán)境適應(yīng)性要求、各種環(huán)境因素的敏感件、材料及生產(chǎn)工藝、以及服役環(huán)境條件等方面進(jìn)行綜合對(duì)比。如果新裝備中的環(huán)境敏感設(shè)備與老裝備相比進(jìn)行了設(shè)計(jì)改進(jìn)，或者老裝備的環(huán)境要求低于新裝備，則不可采用相似產(chǎn)品法進(jìn)行評(píng)價(jià)。因此在下面的各種環(huán)境因素評(píng)價(jià)中不再對(duì)相似產(chǎn)品法進(jìn)行闡述。2.1.2選用原則

表2　環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)方法[13]Table 2 Evaluation methods of environmental worthiness

1）對(duì)于所有的環(huán)境因素，試驗(yàn)評(píng)價(jià)法和長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)法是最具有說(shuō)服力的評(píng)價(jià)方法，其中試驗(yàn)評(píng)價(jià)法中的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法和仿真試驗(yàn)評(píng)價(jià)法的試驗(yàn)周期一般較短，可優(yōu)先采用。

2）自然環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法、部隊(duì)試驗(yàn)評(píng)價(jià)法以及長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)法的試驗(yàn)周期一般較長(zhǎng)，但能夠更加真實(shí)地反映裝備的環(huán)境適應(yīng)水平，因此可根據(jù)裝備研制的實(shí)際狀況進(jìn)行選取。

3）對(duì)于相關(guān)性評(píng)價(jià)法，目前對(duì)一些非金屬材料的模擬加速試驗(yàn)技術(shù)較為成熟，對(duì)于組成較為復(fù)雜的產(chǎn)品而言，其加速模型較難確定，因此使用相關(guān)性評(píng)價(jià)的原則是已經(jīng)選出某產(chǎn)品中的某種材料為環(huán)境適應(yīng)性短板，然后主要針對(duì)該種材料進(jìn)行加速試驗(yàn)，從而根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)某產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

4）對(duì)于繼承性較高的產(chǎn)品，由于其在以往研制中已經(jīng)獲得了較多的環(huán)境適應(yīng)性數(shù)據(jù)，因此應(yīng)優(yōu)先考慮采用直接評(píng)價(jià)法或相似產(chǎn)品法。

2.2自然環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)

各種自然環(huán)境的評(píng)價(jià)方法見表3。

表3　導(dǎo)彈地面裝備自然環(huán)境的評(píng)價(jià)方法Table 3 Evaluation methods of natural environment factors of missile surface equipment

2.2.1低氣壓

裝備的低氣壓環(huán)境可采用自然環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法、直接評(píng)價(jià)法等進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1）自然環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法就是通過(guò)選擇合適的高原地區(qū)對(duì)裝備開展高原試驗(yàn)的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)，試驗(yàn)中各分系統(tǒng)都應(yīng)處于工作狀態(tài)。如果由于各方面因素限制無(wú)法采用自然環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法時(shí)，可采用單機(jī)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法和相似產(chǎn)品法進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2）利用單機(jī)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法時(shí)，可僅對(duì)低氣壓敏感產(chǎn)品開展實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。

3）直接評(píng)價(jià)法就是利用高原適應(yīng)性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)裝備中的低氣壓敏感設(shè)備或部件進(jìn)行分析，根據(jù)2.2.1節(jié)所列敏感特性，獲得具體產(chǎn)品的高原環(huán)境適應(yīng)數(shù)據(jù)，從而對(duì)裝備的高原環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.2.2溫、濕度環(huán)境

裝備的溫、濕度環(huán)境可采用實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法、自然環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法等進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1）目前實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)設(shè)備具備開展車輛溫度和濕度試驗(yàn)的能力，因此導(dǎo)彈地面裝備的溫度和濕度環(huán)境可利用實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法進(jìn)行評(píng)價(jià)，該方法是最直接有效的評(píng)價(jià)方法。對(duì)于車輛在高溫下的制動(dòng)性能還應(yīng)利用自然環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)。另外往往由于試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)、項(xiàng)目管理、研制周期等因素影響無(wú)法利用實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法時(shí)，可采用單機(jī)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)評(píng)價(jià)法、自然環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法、相似產(chǎn)品法進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2）利用單機(jī)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法時(shí)，僅對(duì)研制產(chǎn)品和沒有溫濕度基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的產(chǎn)品開展實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，試驗(yàn)后利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)和外購(gòu)產(chǎn)品的溫濕度數(shù)據(jù)對(duì)裝備的溫濕度適應(yīng)能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3）自然環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法就是將裝備暴露于極端高溫、極端低溫、高濕地區(qū)的實(shí)際環(huán)境中，并記錄暴露期間的溫濕度、故障情況等數(shù)據(jù)，根據(jù)記錄結(jié)果對(duì)裝備的溫濕度環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.2.3雨

裝備的雨環(huán)境評(píng)價(jià)可采用實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法、自然環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法。

實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法是對(duì)淋雨環(huán)境最直接有效的評(píng)價(jià)方法，但受制于實(shí)驗(yàn)室高度、密閉性等因素，對(duì)于天線車、雷達(dá)車、發(fā)射車等在執(zhí)行任務(wù)過(guò)程中需進(jìn)行俯仰、起豎、旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，需要通訊的裝備以及瞄準(zhǔn)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，無(wú)法在實(shí)驗(yàn)室對(duì)其工作狀態(tài)的雨環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)行考核和評(píng)價(jià)。因而需根據(jù)氣象預(yù)報(bào)擇機(jī)將裝備暴露于實(shí)際自然環(huán)境條件中采用自然環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法進(jìn)行考核評(píng)價(jià)。裝備的淋雨指標(biāo)要求一般為定量的數(shù)值，而氣象預(yù)報(bào)一般僅給出降雨等級(jí)：小雨、中雨、大雨、暴雨和大暴雨，因此在實(shí)際自然環(huán)境條件下僅能對(duì)裝備工作狀態(tài)雨環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)行半定量化的考核。表4給出了降雨等級(jí)與降雨強(qiáng)度的關(guān)系，可供參考。

表4　降雨等級(jí)與降雨強(qiáng)度換算表[14]Table 4　The conversion table of precipitation level and precipitation intensity

2.2.4太陽(yáng)輻射

太陽(yáng)輻射的熱效應(yīng)和光化學(xué)效應(yīng)一般都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1）對(duì)裝備的熱效應(yīng)評(píng)價(jià)一般是將其與高溫試驗(yàn)結(jié)合在一起進(jìn)行，即在裝備的高溫試驗(yàn)溫度基礎(chǔ)上增加一定的裕量在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)。周圍溫度為30～ 40℃時(shí)，若完全暴露于太陽(yáng)輻射條件下，試件達(dá)到的溫度可超過(guò)60℃[15]。試驗(yàn)后根據(jù)裝備在試驗(yàn)中發(fā)生的故障情況、測(cè)試結(jié)果等因素對(duì)熱效應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2）根據(jù)光化學(xué)效應(yīng)的影響效應(yīng)，裝備的該種效應(yīng)主要是針對(duì)材料樣片、涂層樣片等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，而不對(duì)整個(gè)裝備、設(shè)備或組件進(jìn)行試驗(yàn)。光化學(xué)效應(yīng)試驗(yàn)后根據(jù)受試樣片表面發(fā)生變色、粉化、裂紋、起泡、脫落、生銹等現(xiàn)象的程度[16]，對(duì)各種現(xiàn)象進(jìn)行等級(jí)評(píng)定，等級(jí)評(píng)定方法可參照GB/T 1766—2008《色漆和清漆涂層老化的評(píng)級(jí)方法》，然后根據(jù)使用方與承制方約定的接受等級(jí)對(duì)裝備的光化學(xué)效應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.2.5風(fēng)

裝備的風(fēng)環(huán)境可采用自然環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法與仿真試驗(yàn)評(píng)價(jià)法相結(jié)合的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1）風(fēng)環(huán)境的自然環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法是根據(jù)氣象預(yù)報(bào)擇機(jī)將裝備暴露于實(shí)際自然環(huán)境中對(duì)瞄準(zhǔn)精度、雷達(dá)天線的啟動(dòng)和旋轉(zhuǎn)性能以及抗傾覆能力進(jìn)行考核，氣象預(yù)報(bào)一般僅給出風(fēng)力等級(jí)，但裝備的抗風(fēng)能力指標(biāo)一般為風(fēng)速，表5給出了風(fēng)力等級(jí)與風(fēng)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可供參考。試驗(yàn)后根據(jù)裝備的瞄準(zhǔn)精度是否滿足要求，旋轉(zhuǎn)部件是否正常啟動(dòng)，旋轉(zhuǎn)速度是否滿足要求，是否發(fā)生傾覆、結(jié)構(gòu)變形、設(shè)備損壞、固定支架斷裂等方面對(duì)裝備的抗風(fēng)能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。如果因氣候環(huán)境等各種因素限制無(wú)法在自然環(huán)境條件下對(duì)抗風(fēng)能力進(jìn)行考核，或者裝備所經(jīng)歷的實(shí)際風(fēng)速不滿足要求時(shí)，可通過(guò)仿真試驗(yàn)評(píng)價(jià)法和相似產(chǎn)品法對(duì)裝備的抗風(fēng)能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。

表5　風(fēng)力等級(jí)與風(fēng)速換算[18]Table 5 The conversion table of wind scale and wind speed

2）仿真試驗(yàn)評(píng)價(jià)法是通過(guò)建立裝備三維模型，將風(fēng)載荷譜作為外加載荷作用于裝備，通過(guò)動(dòng)力學(xué)仿真計(jì)算得到裝備在靜態(tài)、工作狀態(tài)、旋轉(zhuǎn)狀態(tài)（如雷達(dá)車、天線車）和最高時(shí)速等工況下發(fā)生傾覆、結(jié)構(gòu)變形、支架斷裂、旋轉(zhuǎn)部件無(wú)法正常啟動(dòng)時(shí)的臨界風(fēng)載荷，然后根據(jù)風(fēng)載荷與風(fēng)速之間的函數(shù)關(guān)系得到不同工況下的臨界風(fēng)速[17]，從而可對(duì)裝備在各種工況下的抗風(fēng)能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.2.6砂塵

裝備的砂塵環(huán)境可采用自然環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法與實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法相結(jié)合的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1）自然環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法是對(duì)裝備的定性評(píng)價(jià)方法，主要是根據(jù)氣象預(yù)報(bào)擇機(jī)進(jìn)行，試驗(yàn)后對(duì)裝備進(jìn)行功能和性能測(cè)試，檢查活動(dòng)結(jié)構(gòu)是否受阻礙、開口/過(guò)濾裝置是否堵塞、密封結(jié)構(gòu)是否發(fā)生滲漏、光學(xué)部件等是否正常工作。

2）實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法是對(duì)砂塵敏感部組件的定量評(píng)價(jià)方法。受制于試驗(yàn)設(shè)備尺寸限制，只能對(duì)體積較小設(shè)備開展實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)，因此實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法主要是針對(duì)含有活動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)備、開口/過(guò)濾裝置、密封結(jié)構(gòu)、光學(xué)部件等敏感產(chǎn)品。試驗(yàn)時(shí)可按規(guī)定的砂/塵濃度設(shè)定試驗(yàn)條件，試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定可根據(jù)試驗(yàn)中和試驗(yàn)后對(duì)受試產(chǎn)品的檢測(cè)結(jié)果，也可在試驗(yàn)后將各受試設(shè)備或組件集成到整個(gè)裝備上進(jìn)行檢測(cè)，以對(duì)裝備的砂塵環(huán)境適應(yīng)能力進(jìn)行全面評(píng)價(jià)。

2.2.7霧

裝備的霧環(huán)境評(píng)價(jià)可采用自然環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法。霧環(huán)境的自然環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法是根據(jù)氣象預(yù)報(bào)擇機(jī)將裝備暴露于實(shí)際自然環(huán)境中對(duì)瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的瞄準(zhǔn)精度進(jìn)行考核[19]。

2.2.8霉菌、鹽霧

裝備霉菌和鹽霧環(huán)境適應(yīng)性的體現(xiàn)不僅是其在使用環(huán)境中正常工作，還體現(xiàn)在其材料、構(gòu)件等的物理特性長(zhǎng)期受環(huán)境影響的變化情況，如腐蝕、老化、劣化、性能退化情況。因此，利用自然環(huán)境試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)，再結(jié)合裝備在實(shí)際使用和貯存中的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，對(duì)霉菌和鹽霧環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，是最為合理的評(píng)價(jià)方法。

1）自然環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法和長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)法相結(jié)合是將裝備長(zhǎng)期暴露于具有典型氣候環(huán)境的區(qū)域，定期對(duì)裝備的劣化狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，該評(píng)價(jià)方法能夠較為真實(shí)地反映裝備的環(huán)境適應(yīng)性。

2）利用實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)法時(shí)，試驗(yàn)對(duì)象可以是整機(jī)產(chǎn)品，但是，一方面霉菌和鹽霧試驗(yàn)的破壞性較強(qiáng)，試驗(yàn)后可能影響產(chǎn)品使用；另一方面單獨(dú)投產(chǎn)一套產(chǎn)品開展該類試驗(yàn)成本較高，因此常選用樣件進(jìn)行試驗(yàn)[20]。選用樣件進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)應(yīng)盡量覆蓋產(chǎn)品上具有代表性的印制板、結(jié)構(gòu)件、殼體、運(yùn)動(dòng)部件、接插件、密封材料、絕緣材料、電纜部件等各類金屬件和非金屬件。試驗(yàn)后對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)定方法為：對(duì)于實(shí)驗(yàn)室霉菌試驗(yàn)，試驗(yàn)后根據(jù)霉菌的顏色、覆蓋面積、生長(zhǎng)形式和生長(zhǎng)密度等生長(zhǎng)情況對(duì)產(chǎn)品外觀進(jìn)行評(píng)級(jí)，評(píng)級(jí)方法可參照GJB 150A—2009《軍用裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法》，然后根據(jù)使用方與承制方約定的接受等級(jí)對(duì)裝備的霉菌環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)于整機(jī)產(chǎn)品還需根據(jù)試驗(yàn)后測(cè)試結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室鹽霧試驗(yàn)，試驗(yàn)后根據(jù)受試品表面發(fā)生腐蝕、失光、變色、起皮剝落等現(xiàn)象的程度，對(duì)各種現(xiàn)象進(jìn)行等級(jí)評(píng)定，等級(jí)評(píng)定方法可參照GB/T 6461—2002《金屬基體上金屬和其他無(wú)機(jī)覆蓋層經(jīng)腐蝕試驗(yàn)后的試樣和試件的評(píng)級(jí)》，然后根據(jù)使用方與承制方約定的接受等級(jí)對(duì)裝備的鹽霧環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)于整機(jī)產(chǎn)品還需根據(jù)試驗(yàn)后測(cè)試結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3　結(jié)語(yǔ)

導(dǎo)彈地面裝備的自然環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，是一個(gè)將實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、自然環(huán)境試驗(yàn)、模擬加速試驗(yàn)、仿真試驗(yàn)與取得的各種數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行綜合分析、判斷，并對(duì)裝備壽命周期內(nèi)各階段環(huán)境適應(yīng)性因素做出決策的評(píng)估評(píng)價(jià)過(guò)程。為提高裝備的環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)水平和可信度，應(yīng)重視裝備研制過(guò)程中以及交付部隊(duì)后各種自然環(huán)境數(shù)據(jù)的收集、整理和分析，應(yīng)盡量在系統(tǒng)級(jí)產(chǎn)品進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)驗(yàn)證，以對(duì)裝備的自然環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)行更加合理的評(píng)價(jià)。

[1]GJB 4239—2001，裝備環(huán)境工程通用要求[S].

GJB 4239—2001，General Requirements for Materiel Environmental Engineering[S].

[2]鄭衛(wèi)東，馮東輝.艦船武器裝備環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)[J].艦船科學(xué)技術(shù)，2007，29（1）：56—59.

ZHENG Wei-dong，F(xiàn)ENG Dong-hui.Environmental Adaptability Technology of Ship Weapon Equipments[J].Ship Science and Technology，2007，29（1）：56—59.

[3]王堅(jiān)，王保貴，張晨，等.高原氣候環(huán)境對(duì)裝備影響及適應(yīng)性措施[J].環(huán)境技術(shù)，2013（6）：25—28.

WANG Jian，WANG Bao-gui，ZHANG Chen，et al.Countermeasures on Influence of Plateau Climate Environment on Equipment and Its Environmental Worthiness[J].Environmental Technology，2013（6）：25—28.

[4]盧亞輝，張晶，王微.高原環(huán)境對(duì)裝甲車輛動(dòng)力系統(tǒng)性能影響機(jī)理研究[J].環(huán)境技術(shù)，2014（4）：62—65.

LU Ya-hui，ZHANG Jing，WANG Wei.Plateau EnvironmentEffect Mechanism Research on Armored Vehicle Dynamic System Performance[J].Environmental Technology，2014（4）：62—65.

[5]于洋.簡(jiǎn)談低氣壓環(huán)境對(duì)產(chǎn)品的影響及低氣壓試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用[J].環(huán)境技術(shù)，1999（4）：24—25.

YU Yang.The Effect of Low Pressure Environment and the Application of Low Pressure Test Method for the Product[J]. Environmental Technology，1999（4）：24—25.

[6]俞一鳴，趙廣彤.高原環(huán)境對(duì)防空武器裝備的影響及改進(jìn)措施[J].現(xiàn)代防御技術(shù)，2011，39（2）：172—175.

YU Yi-ming，ZHAO Guang-tong.Performance of Antiaircraft Weapon Equipment Influenced by Plateau Environment and its Improvement Measures[J].Modern Defence Technology，2011，39（2）：172—175.

[7]蔡良續(xù)，龍德中，宋小燕.溫度環(huán)境試驗(yàn)及其標(biāo)準(zhǔn)綜述（一）溫度對(duì)裝備的影響及溫度試驗(yàn)的重要性[J].環(huán)境技術(shù)，2004（4）：93—96.

CAI Liang-xu，LONG De-zhong，SONG Xiao-yan.Review of Temperature Tests and Relevant Standards（Part One）Influence of Temperature on Equipment and Importance of Temperature Tests[J].Environmental Technology，2004（4）：93—96.

[8]楊森，李曙林.環(huán)境對(duì)軍用飛機(jī)的影響及適應(yīng)性對(duì)策[J].裝備制造技術(shù)，2008（2）：49—55.

YANG Sen，LI Shu-lin.Influence of Environment on Military Aircraft and Adaptability Strategy[J].Equipment Manufacturing Technology，2008（2）：49—55.

[9]趙世宜，霍東芳，任杰，等.高溫高濕環(huán)境對(duì)車輛裝備的影響及防護(hù)對(duì)策[J].裝備環(huán)境工程，2012，9（1）：72—74.

ZHAO Shi-yi，HUO Dong-fang，REN Jie，et al.Influence of High Temperature and Humidity Environment on Vehicle and Its Protection Countermeasures[J].Equipment Environmental Engineering，2012，9（1）：72—74.

[10]祝耀昌.產(chǎn)品環(huán)境工程概論[M].北京：航空工業(yè)出版社，2003.

ZHU Yao-chang.Introduction of Product Environmental Engineering[M].Beijing：Aviation Industry Press，2003.

[11]柳愛利，寇方勇.海洋環(huán)境對(duì)艦載導(dǎo)彈貯存可靠性影響分析[J].海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，28（3）：285—288.

LIU Ai-li，KOU Fang-yong.Analysis of Storage Reliability of Shipborne Missiles in Marine Environment[J].Journal of Naval Aeronautical and Astronautical，2013，28（3）：285—288.

[12]胥澤奇，張世艷，宣衛(wèi)芳.裝備環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)[J].裝備環(huán)境工程，2012，9（1）：54—59.

XU Ze-qi，ZHANG Shi-yan，XUAN Wei-fang.Environmental Worthiness Evaluation of Equipment[J].Equipment Environmental Engineering，2012，9（1）：54—59.

[13]朱輝.電子信息裝備環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)探討[J].電訊技術(shù)，2014，54（2）：212—217.

ZHU Hui.Discussion on Environmental Worthiness Evaluation of Electronic Information Equipment[J].Telecommunication Engineering，2014 54（2）：212—217.

[14]GJB 150，《軍用裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法》實(shí)施指南[S].

GJB 150，"Environmental Test Methods for Military Equipment"Implementation Guidelines[S].

[15]GJB 150A—2009，軍用裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法[S].

GJB 150A—2009，Laboratory Environmental Test Methods for Military Materiel[S].

[16]GB/T 1766—2008，色漆和清漆涂層老化的評(píng)級(jí)方法[S].

GB/T 1766—2008，Paint and Varnish-Rating Schemes of Degradation of Coats[S].

[17]王宏偉，趙云峰，陶帥.裝備全壽命周期環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)若干問題探討[J].裝備環(huán)境工程，2013，10（1）：70—72.

WANG Hong-wei，ZHAO Yun-feng，TAO Shuai.On Environmental Worthiness Evaluation during Whole Life Cycle of Equipment[J].Equipment Environmental Engineering，2013，10（1）：70—72.

[18]GB/T 28591—2012，風(fēng)力等級(jí)[S].

GB/T 28591—2012，Wind Scale[S].

[19]GJB 3105—97，戰(zhàn)略導(dǎo)彈武器系統(tǒng)性能評(píng)定方法[S].

GJB 3105—97，Assessment Methods for Strategic Missile Weapon System Performances[S].

[20]王曉慧，王麗.武器裝備防霉措施和試驗(yàn)技術(shù)探討[J].航空標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量，2003，2：38—42.

WANG Xiao hui，WANG Li.Discussion on Measures and Test Technology of Weapon Equipment Mould Prevention[J].Aeronautic Standardization&Quality，2003，2：38—42.

Discussion on Evaluation Methods of Natural Environmental Worthiness of Missile Surface Equipment

HE Jun，TAO Xiao-chuang，SHI Gao-rong
（Beijing Institute of Electronic Engineering，Beijing 100854，China）

Evaluation of environmental worthiness is a major part of environmental engineering of missile surface equipment.In this paper,natural environmental profiles of whole life cycle of missile surface equipment were analyzed, and the environmental effect of various environmental factors was also discussed.Moreover,evaluation approaches and specific methods of various natural environmental factors that the missile surface equipment suffered were suggested by comprehensively considering various evaluation methods such as direct evaluation method,similarity product method, relativity evaluation method,experimental evaluation method,and long term monitoring method.In conclusion,the environmental worthiness of different missile surface equipment can be evaluated by adopting these feasible approaches and methods．

missile surface equipment；natural environment；evaluation of environmental worthiness；evaluation method

2015-08-26；Revised：2015-09-29

10.7643/issn.1672-9242.2016.01.017

TJ76

A

1672－9242（2016）01－0091-07

2015-08-26；

2015-09-29

何?。?981—），女，山西稷山人，碩士，工程師，主要從事可靠性與環(huán)境工程總體研究工作。

裝備的環(huán)境適應(yīng)性表現(xiàn)為裝備的結(jié)構(gòu)和材料對(duì)貯存、運(yùn)輸狀態(tài)自然環(huán)境中各種環(huán)境因素及其綜合長(zhǎng)期破壞作用的抵抗能力，以及對(duì)使用狀態(tài)氣候和力學(xué)環(huán)境短時(shí)快速破壞作用的抵抗能力。導(dǎo)彈地面裝備在其壽命周期內(nèi)要經(jīng)受各種自然環(huán)境和誘發(fā)環(huán)境的影響，在交付用戶使用時(shí)需對(duì)其環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)行全面評(píng)價(jià)[1]。因此，環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)是導(dǎo)彈地面裝備定型階段的一項(xiàng)重要工作項(xiàng)目，是判斷裝備滿足規(guī)定環(huán)境