軍工產品設計定型環境鑒定試驗實施要點分析

李健，李果，翟疆，祝捷，華棟

軍工產品設計定型環境鑒定試驗實施要點分析

李健，李果，翟疆，祝捷，華棟

（航天科工防御技術研究試驗中心，北京 100854）

對環境鑒定試驗實施過程中環境鑒定試驗大綱的若干重點內容，如受試產品技術狀態、試驗項目和順序、受試產品功能、性能檢測項目裁剪及檢測時機以及環境鑒定關鍵過程評審和故障處理等幾個重要問題分別進行了分析和闡述。

環境鑒定試驗；試驗大綱；故障處理

環境適應性是軍工產品的一個重要質量特性，軍工產品環境適應性的好壞直接影響到產品效能的發揮。因此環境適應性的要求已作為軍工產品的重要技術指標，納入軍工產品研制要求和研制合同中。在軍工產品設計定型時，必須通過實驗室和外場環境鑒定試驗來驗證研制產品的環境適應性是否滿足研制總要求和研制任務書中規定的一系列功能性能指標要求。產品能否設計定型的重要決策依據包括環境鑒定試驗的結論。環境鑒定試驗是軍工產品設計定型試驗的重要組成部分。

對于軍工產品，其環境鑒定試驗通常項目多、涉及的參試單位和人員多，而且項目周期比較長。為確保環境鑒定試驗正確實施，并能得到公正有效的結論，軍工產品定型要求得到規范落實，需要有明確的規定和嚴格的實施要求，并進行有效的管理。目前軍工產品的環境鑒定試驗在某些產品的實施過程中也能發現存在一些問題，文中主要對環境鑒定試驗實施要點中的環境鑒定試驗大綱、關鍵過程評審以及故障處理三點進行分析和探討。

1 環境鑒定試驗大綱

試驗大綱是試驗實施的最重要依據，環境鑒定試驗大綱規定和指導環境鑒定試驗的實施程序和具體要求，必須嚴格按照環境鑒定試驗大綱的要求開展各項環境鑒定試驗。按照GJB 4239—2001《裝備環境工程通用要求》，環境鑒定試驗實施前，應制定具體產品的環境試驗大綱并經軍方批準或認可。結合GJB/Z 170—2013《軍工產品設計定型文件編制指南》要求，環境鑒定試驗大綱的內容至少應包括以下內容：試驗組織管理，受試產品、陪試品數量及技術狀態，試驗項目方法及要求，試驗設備需求，試驗合格判據，功能和性能檢測，故障處理，試驗報告的要求等內容。下面分別就大綱編制過程中的幾個關鍵環節進行分析。

1.1 受試產品技術狀態控制

受試產品在開展環境鑒定試驗前應通過試驗工作組對產品技術狀態進行確認，形成技術狀態基線。在鑒定試驗過程中，某些產品可能出現故障，有的可能需要通過改進措施后重新開展試驗，此時不可隨意對受試產品進行處理導致受試產品技術狀態發生改變。受試產品進行改進后通過了原本出現故障的試驗項目，如果因為對產品的功能結構、材料、元器件、加工工藝進行更改導致技術狀態發生改變，則很難說明更改技術狀態后的產品能否通過前面已經通過的試驗項目，從而導致可能需要重新進行前面已經完成的試驗。如受試產品在試驗過程中發生故障，需要對受試產品采取改進措施時，應注意以下幾點。

1）組織有環境工程專家參與的評審會對產品采取的改進措施進行評審，確認產品的改進措施不會影響前期已經完成的試驗結果，則受試產品可從發生故障的試驗項目開始，繼續開展后續試驗。

2）若經專家評審后認為產品采取改進措施后，前期已完成的試驗項目的結果可能受到影響，或者無法確定是否影響試驗結果，則受試產品應重新進行已經完成的所有環境鑒定試驗項目。

3）若受試產品在設計定型階段的其他試驗項目中發生故障，也應由包括環境工程專家在內的專家組對改進措施進行評審。

為了實現對受試產品進行最嚴酷的考核，通常環境鑒定試驗受試產品數量不宜過多，這樣可在一個受試產品上經歷盡可能多的試驗項目，以加強試驗項目之間的疊加破壞作用對產品的影響，并使試驗應力對產品造成的疲勞損傷形成累積效應，以充分暴露故障。根據不同產品特點以及試驗特性，環境鑒定試驗受試產品數量可以有所不同。對于一次性使用產品，如爆炸螺栓等，需采用序貫試驗方法，試驗樣品可為多個。對于前一項試驗對后一項試驗結果存在影響的情況，考慮兩項試驗采用不同的受試產品，如通常可采用兩組試驗件分別開展霉菌和鹽霧試驗。

1.2 試驗項目和順序

對于軍工產品，首先應依據研制要求或研制協議（合同）中的環境適應性相關要求，整理分析武器系統環境適應性指標。其次分析產品的壽命期環境剖面，確定產品壽命期可能暴露的各類環境因素，最終分析得到產品可能接受的環境條件。最后結合研制要求或研制協議（合同）中的環境適應性指標和產品壽命期中的各種環境因素，初步選定環境試驗項目。在選定環境試驗項目中可對項目進行適當裁剪，對裝備影響不大的或可用其他環境試驗項目涵蓋的可以裁剪。

通常環境鑒定試驗為一系列的環境試驗，試驗項目的先后順序對受試產品會產生一定的影響。因此在考慮試驗順序時應注意以下幾點。

1）如果能夠明確受試產品的預期壽命期事件順序，則試驗順序應按照裝備任務剖面經受相應應力的順序。某型號飛行器開展環境鑒定時，基本按照先完成地面環境條件試驗，后開展空中環境條件試驗，先完成貯存環境條件試驗，后開展工作環境條件試驗的原則安排試驗順序。

2）如果受試產品的預期壽命期事件順序無法確定，則盡量采用后一個試驗能夠暴露前一個試驗對產品產生影響的順序，一般可按照GJB 150A—2009中推薦的試驗順序進行。

一般而言，實際試驗的實施過程中很難嚴格按照既定的試驗順序開展試驗，通常需要在滿足大的試驗順序原則的情況下進行試驗順序調整。

1.3 功能、性能檢測項目裁剪及檢測時機

受試產品的功能性能檢測項目原則上應覆蓋產品研制合同的所有性能指標和功能要求。對于某些性能指標如尺寸、質量、結構組成要求，因其不受環境應力的影響，在環境鑒定試驗中也可不作要求。如振動試驗、沖擊試驗、交變濕熱試驗等試驗過程，除了可能對受試產品的功能和性能產生影響，還有可能會影響受試產品的外觀（如外殼開裂、變形或涂層脫落等），因此在編制試驗大綱時，除了考慮受試產品功能和性能檢測項目，還應該在相關的試驗實施過程中增加外觀檢查項目并制定受試產品的外觀檢測要求。

環境鑒定試驗過程中，受試產品檢測按照測試時機可分為：初始檢測（試驗前）、中間檢測（試驗中）、最后檢測（試驗后）；按照測試場合可以分為：專用測試檢測場所內測試、常溫條件下環境試驗現場內測試、環境試驗應力施加條件下測試。

在環境鑒定試驗開始前和結束后，需在常溫下對受試產品功能、性能進行全面檢測以全面評價受試產品是否完好，各項性能技術指標是否滿足要求。對于某些復雜和專業產品，有的性能指標需要在專用測試檢測場所進行測試。在環境鑒定試驗過程中，不可能每項試驗前后都回到專用測試檢測場所進行測試，因此試驗現場進行檢測時，需要刪減此類檢測項目。對于某些試驗中檢測，由于處于環境試驗應力條件下，受限于試驗設備、檢測信號傳遞、受試產品安裝、試驗持續時間等，無法進行某些功能、性能檢測，因此在環境試驗應力施加條件下進行檢測時，需要刪減此類檢測項目。

對于連貫開展的兩個試驗項目，且前后兩個試驗項目結束和開始時間間隔較短，切產品狀態一致，可考慮將前一項試驗項目的最后檢測合格結果作為后一項試驗的初始檢測結果，從而省去重復開展一次完全一樣的試驗前/后檢測工作。

2 關鍵過程評審

在環境鑒定試驗全過程，有諸多關鍵階段需要由定型主管機關組織相應的專家組對相關過程進行評審，通過專家組評審通過后方可按照評審結論開展后續工作。以下關鍵過程一般都應通過專家評審把關。

1）試驗大綱編制前，進行環境試驗條件專項審查，如有必要還需對霉菌、鹽霧、太陽輻射等采用樣件進行試驗的產品樣件清單進行審查。

2）試驗實施前，進行環境鑒定試驗大綱評審審查。

3）試驗開始時，進行試驗準備工作情況審查。

4）試驗結束后，進行試驗結果審查。

5）試驗過程中出現故障，進行故障歸零評審。

6）如有必要的其他關鍵內容審查，如對產品借用其他環境試驗結果合理性審查。

一般情況下評審專家組應由以下成員構成：除試驗大綱編制單位外的環境工程專家；軍方機關、軍代表、部隊科研院所、試驗訓練基地、使用部隊等軍方專家和代表；受試產品行業專家；型號總師系統、受試產品承研單位、下級產品外協單位等專家和代表；如有必要還應包括涉及的專業專家組如元器件行業專家、工藝專家等。

3 故障處理

環境試驗過程中被試產品發生故障需要按照相關要求進行操作，所有對被試產品的處理措施都需要在試驗工作組的監督下進行。被試產品發生故障后一般可按照以下三個階段進行處理。

1）在試驗過程中，對于出現的故障，由試驗工作組提出排故、繼續或終止試驗的處理建議并以組長單位名義及時上報軍方主管機關以及總師單位。

2）由軍方主管機關審定后，故障責任單位開展進一步歸零分析工作，形成報告后報送軍方主管機關。

3）完成歸零分析工作后，由故障責任單位提請軍方主管機關召開故障歸零會。經專家審議后形成結論，開展后續工作。

環境鑒定試驗過程中，受試產品發生故障后處理流程可參見圖1。

圖1 故障處理流程

4 結語

環境鑒定試驗是軍工產品設計定型工作的重要組成部分，其試驗的有效性和規范性影響到軍工產品是否能夠順利定型。因此在環境鑒定實施過程中應按照相關試驗標準和管理規定，嚴格深入地開展試驗大綱編制，形成滿足產品環境鑒定要求的試驗大綱。試驗過程中規范試驗操作，對試驗中的故障嚴格閉環控制。在各關鍵階段嚴格執行包括環境工程專家在內的專家審查評審制度。通過多方面的努力，確保能夠優質高效的開展環境鑒定試驗。

[1] GJB 4239—2001, 裝備環境工程通用要求[S].

[2] GJB 150.1A—2009, 軍用裝備實驗室環境試驗方法第1部分:通用要求[S].

[3] GJB 1362A—2007, 軍工產品定型程序和要求[S].

[4] 祝耀昌. 軍工產品設計定型環境鑒定試驗大綱編寫要求及分析[J]. 軍用標準化, 2007, 2(3): 30-35.

[5] 祝耀昌. 軍工產品環境鑒定試驗項目借用?簡化和免除條件的探討[J].航空標準化與質量,2012(10):23-27.

[6] 曹瑤琴, 韓志忠, 諶廣昌. 某型直升機成品環境鑒定試驗工作管理[J]. 裝備環境工程, 2010, 7(6): 42-45.

[7] 祝耀昌, 李敏偉. 航空軍工產品實驗室環境鑒定試驗工作情況分析(1)[J]. 航天器環境工程, 2010, 27(1): 114-117.

[8] 祝耀昌, 李敏偉. 航空軍工產品實驗室環境鑒定試驗工作情況分析(2)[J]. 航天器環境工程, 2010, 27(2): 220-226.

[9] 祝耀昌, 彭麗, 常海娟. 航空產品環境鑒定試驗有效性評價方法探討[J]. 航天器環境工程, 2013, 30(4): 346-351.

[10] 祝耀昌. 實驗室環境試驗報告及其編寫要求分析[J]. 裝備環境工程, 2007,4(2): 21-26.

[11] 王忠信. 產品設計定型的環境鑒定試驗方法[C]// 第四屆電子產品防護技術研討會論文集. 西安: 中國電子科技集團公司第二十研究所, 2004.

[12] 趙書平, 劉麗新, 李金國, 等. 地面雷達設計定型環境鑒定試驗分析[J]. 裝備環境工程, 2012, 9(3): 75-77.

Key Points of Design Finalization Environmental Qualification Test for Military Product

LI Jian, LI Guo, ZHAI Jiang, ZHU Jie, HUA Dong

(Aerospace Science & Industry Corp Defense Technology R&T Center, Beijing 100854, China)

In this paper, several key issues, such as the technical conditions of tested product, items and sequences of rest, functions of tested product, cutting and time of performance test, critical process review and failure treatment of environmental qualification test, are analyzed and expounded.

environmental qualification test; test program; failure treatment

10.7643/ issn.1672-9242.2017.11.009

TJ01

A

1672-9242(2017)11-0044-04

2017-07-30；

2017-09-19

李健（1987—）,男，碩士研究生，主要研究方向為環境試驗。