航空軍工產(chǎn)品實(shí)驗室環(huán)境鑒定試驗分析

安海軍， 臧兵

（中航工業(yè)計算所，西安 710065）

0 引言

環(huán)境適應(yīng)性是機(jī)載電子設(shè)備的重要質(zhì)量特性，環(huán)境適應(yīng)性作為影響設(shè)備作戰(zhàn)效能和戰(zhàn)斗力的重要因素，被廣泛納入裝備研制要求和研制合同中。環(huán)境鑒定試驗是作為考核產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性是否滿足設(shè)計要求的重要手段，是航空軍工產(chǎn)品設(shè)計定型（鑒定）試驗的組成部分，其試驗結(jié)果作為產(chǎn)品設(shè)計定型的依據(jù)之一。環(huán)境鑒定試驗的開展主要依據(jù)《GJB4239-2001裝備環(huán)境工程通用要求》和《GJB1362A-2007軍工產(chǎn)品定型程序和要求》，涉及具體試驗項目的實(shí)施則依據(jù)《GJB150A-2009軍用裝備實(shí)驗室環(huán)境試驗方法》。另外，作為軍工產(chǎn)品定型工作的主管機(jī)關(guān)，航定委也于2001年7月發(fā)布［2001］航定字第29號文《航空軍工產(chǎn)品設(shè)計定型環(huán)境鑒定試驗和可靠性鑒定試驗管理工作細(xì)則（施行）》，來具體指導(dǎo)軍工產(chǎn)品定型的環(huán)境鑒定試驗工作。

1 實(shí)驗室環(huán)境鑒定試驗的特點(diǎn)

1）試驗組織實(shí)施管理嚴(yán)格。GJB4239對環(huán)境鑒定試驗的實(shí)施有明確要求，首先要制定試驗大綱，對試驗大綱應(yīng)涵蓋的內(nèi)容作了詳細(xì)要求，承試單位應(yīng)根據(jù)試驗大綱制定相應(yīng)的試驗程序，并根據(jù)試驗程序?qū)嵤┰囼灐Ａ硗鈱υ囼灅悠返募夹g(shù)狀態(tài)、數(shù)量及試驗項目作出了具體的規(guī)定。

2）試驗項目多。環(huán)境鑒定試驗是考核產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性，其試驗應(yīng)盡可能涵蓋產(chǎn)品壽命期遇到的自然環(huán)境和誘發(fā)環(huán)境。因此，環(huán)境鑒定試驗涉及的試驗項目較多，涉及的環(huán)境應(yīng)力比較多，需要的各種試驗資源也比較多，試驗周期較長。

3）明確試驗樣品和試驗項目。環(huán)境鑒定試驗由于試驗項目較多，并且有些項目如耐久振動、墜撞沖擊、飛機(jī)炮振等對產(chǎn)品有直接破壞作用，試驗過程中一般不可能使用一套樣品完成所有試驗項目。一般會選擇2～3套,甚至更多樣品完成環(huán)境鑒定試驗。每一套樣品的試驗項目在試驗前應(yīng)明確。

2 實(shí)驗室環(huán)境鑒定試驗開展情況

雖然各種標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)文件中都規(guī)定，環(huán)境鑒定試驗優(yōu)先在取得相應(yīng)資質(zhì)并經(jīng)航定委認(rèn)可、獨(dú)立于研制單位的第三方實(shí)驗室進(jìn)行，但目前大多數(shù)產(chǎn)品的環(huán)境鑒定試驗都是在研制單位實(shí)驗室進(jìn)行的。由于研制單位實(shí)驗室主要建設(shè)的目的是滿足環(huán)境適應(yīng)性研制和產(chǎn)品交收、例行試驗。因此實(shí)驗室能力建設(shè)一般不會覆蓋產(chǎn)品環(huán)境鑒定試驗的全部環(huán)境應(yīng)力。因此承擔(dān)環(huán)境鑒定試驗的研制單位實(shí)驗室都或多或少的存在外包試驗項目。存在下列問題：

1）新軍標(biāo)的貫徹實(shí)施問題。GJB150在頒布實(shí)施近30年來，在我國軍用裝備研制過程發(fā)揮了巨大的作用，其理念已深入人心。為適應(yīng)新裝備的研制，GJB150的修訂版GJB150A已于2009年發(fā)布實(shí)施，替代原GJB150標(biāo)準(zhǔn)。由于GJB150A較原版本變化較大，將原來的引用標(biāo)準(zhǔn)改為剪裁標(biāo)準(zhǔn)，更改后的標(biāo)準(zhǔn)中各試驗方法已沒有可直接引用的試驗條件，且宣貫力度不夠，許多新研制裝備雖然在其環(huán)境適應(yīng)性研制中引用GJB150A，但是GJB150A的許多新的理念并未貫徹到產(chǎn)品合同和規(guī)范中。

2）實(shí)驗室資質(zhì)能力問題。由于環(huán)境鑒定試驗項目較多，一般研制單位實(shí)驗室很難獨(dú)自完成，某些試驗項目需外包。目前軍工企業(yè)實(shí)驗室雖然都通過了各種認(rèn)證機(jī)構(gòu)的認(rèn)證，但某些實(shí)驗室在試驗質(zhì)量控制、過程控制和試驗具體操作人員的水平以及對標(biāo)準(zhǔn)的理解等方面可能有些欠缺和不足，因此在選擇外包實(shí)驗室時，不能只看其資質(zhì)、硬件設(shè)施，更重要的是看其相應(yīng)的軟件資源是否配套。

3）試驗項目的剪裁問題。環(huán)境鑒定試驗的目的性決定了其試驗項目較多，確保裝備能夠適應(yīng)各種環(huán)境應(yīng)力的作用，由于涉及的試驗項目多，使用的試驗設(shè)備等資源也多，試驗周期較長。許多新研裝備迫于研制周期緊張、資源缺少等因素的壓力，對規(guī)定的環(huán)境鑒定項目提出了類比、借用和替代等一些要求，力求減少試驗項目，縮短研制周期和節(jié)約研制成本。當(dāng)然試驗項目的科學(xué)剪裁是符合軍標(biāo)精神的。但某些不具備的項目也采用了類比、借用等剪裁方法。

3 實(shí)驗室環(huán)境鑒定試驗的建議

1）試驗數(shù)據(jù)與外場測試數(shù)據(jù)的共享。各單位在環(huán)境試驗方面，存儲了大量的試驗數(shù)據(jù)，形成了數(shù)據(jù)庫，這些數(shù)據(jù)沒有得到有效的分析、利用，并返回到產(chǎn)品的設(shè)計研發(fā)過程中。甚至有些存儲的數(shù)據(jù)根本沒有實(shí)際意義，卻耗費(fèi)了大量的人力、物力、財力。因此，試驗室應(yīng)該評估整個環(huán)境試驗過程中，哪些試驗數(shù)據(jù)對產(chǎn)品的研制生產(chǎn)是真正有用的。環(huán)境鑒定試驗數(shù)據(jù)庫的建立對裝備的研發(fā)、設(shè)計、試驗具有豐富的經(jīng)驗價值，使研制單位參考以往的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，采用更優(yōu)化的設(shè)計，避免以往出現(xiàn)的故障模式。另外，實(shí)驗室環(huán)境試驗與外場使用聯(lián)系不夠緊密，有些時候，由于試驗室環(huán)境試驗方法的局限性，實(shí)驗室試驗無法復(fù)現(xiàn)外場使用中出現(xiàn)的故障。當(dāng)出現(xiàn)外場故障時，應(yīng)充分研究故障機(jī)理，分析如何能在實(shí)驗室試驗中復(fù)現(xiàn)。

2）開展環(huán)境工程工作。GJB4239規(guī)定的工作項目有環(huán)境工程管理、環(huán)境分析、環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計和環(huán)境試驗與評價等內(nèi)容，現(xiàn)在都把研制階段后期的環(huán)境試驗與評價作為衡量裝備環(huán)境適應(yīng)性的唯一手段，往往忽視了研制階段前期的環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計，沒有形成從設(shè)計到驗證的完整的環(huán)境適應(yīng)性工作體系。在研制階段引入環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計工作，可以在設(shè)計初期發(fā)現(xiàn)設(shè)計的不足，避免在后續(xù)環(huán)境試驗以及環(huán)境鑒定試驗中才發(fā)現(xiàn)，以縮短裝備研制周期和節(jié)約研制成本。

3）仿真試驗技術(shù)的應(yīng)用。環(huán)境試驗仿真技術(shù)通過對裝備樣品進(jìn)行幾何建模，獲得材料、結(jié)構(gòu)形式、印制板組裝件封裝方式等數(shù)據(jù)信息，對裝備所處環(huán)境施加相應(yīng)的溫度、振動等應(yīng)力激勵，可以分析裝備在溫度、振動等應(yīng)力作用下各部件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。環(huán)境試驗仿真技術(shù)可以在裝備的設(shè)計階段初期就解決裝備的部分環(huán)境適應(yīng)性問題，避免直接采用研制完成的裝備進(jìn)行環(huán)境鑒定試驗，不僅可以縮短裝備的研制周期，還可以對裝備的環(huán)境鑒定試驗起到有效的輔助作用。

4結(jié)語

環(huán)境鑒定試驗作為軍工產(chǎn)品設(shè)計定型試驗的重要組成部分，得到研制單位、用戶代表和定型主管機(jī)關(guān)的越來越多的重視，環(huán)境鑒定試驗只有在管理、技術(shù)上不斷探索，才能滿足裝備對環(huán)境適應(yīng)的要求。

［1］ GJB 1362A-2007 軍工產(chǎn)品定型程序和要求［S］.

［2］ GJB150A-2009 軍用裝備實(shí)驗室環(huán)境試驗方法［S］.

［3］ GJB4239-2001 裝備環(huán)境工程通用要求［S］.

［4］ 祝耀昌.軍工產(chǎn)品環(huán)境鑒定試驗項目借用、簡化和免除條件的探討［J］.航空標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量,2012（5）：23-27.

［5］ 祝耀昌，張建軍.GJB150A的應(yīng)用和剪裁［J］.航天器環(huán)境工程，2012（6）：608-615.