航空軍工產品實驗室環境鑒定試驗分析

安海軍， 臧兵

（中航工業計算所，西安 710065）

0 引言

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

1 實驗室環境鑒定試驗的特點

1）試驗組織實施管理嚴格。GJB4239對環境鑒定試驗的實施有明確要求，首先要制定試驗大綱，對試驗大綱應涵蓋的內容作了詳細要求，承試單位應根據試驗大綱制定相應的試驗程序，并根據試驗程序實施試驗。另外對試驗樣品的技術狀態、數量及試驗項目作出了具體的規定。

2）試驗項目多。環境鑒定試驗是考核產品的環境適應性，其試驗應盡可能涵蓋產品壽命期遇到的自然環境和誘發環境。因此，環境鑒定試驗涉及的試驗項目較多，涉及的環境應力比較多，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、飛機炮振等對產品有直接破壞作用，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境鑒定試驗。每一套樣品的試驗項目在試驗前應明確。

2 實驗室環境鑒定試驗開展情況

雖然各種標準和指導文件中都規定，環境鑒定試驗優先在取得相應資質并經航定委認可、獨立于研制單位的第三方實驗室進行，但目前大多數產品的環境鑒定試驗都是在研制單位實驗室進行的。由于研制單位實驗室主要建設的目的是滿足環境適應性研制和產品交收、例行試驗。因此實驗室能力建設一般不會覆蓋產品環境鑒定試驗的全部環境應力。因此承擔環境鑒定試驗的研制單位實驗室都或多或少的存在外包試驗項目。存在下列問題：

1）新軍標的貫徹實施問題。GJB150在頒布實施近30年來，在我國軍用裝備研制過程發揮了巨大的作用，其理念已深入人心。為適應新裝備的研制，GJB150的修訂版GJB150A已于2009年發布實施，替代原GJB150標準。由于GJB150A較原版本變化較大，將原來的引用標準改為剪裁標準，更改后的標準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境適應性研制中引用GJB150A，但是GJB150A的許多新的理念并未貫徹到產品合同和規范中。

2）實驗室資質能力問題。由于環境鑒定試驗項目較多，一般研制單位實驗室很難獨自完成，某些試驗項目需外包。目前軍工企業實驗室雖然都通過了各種認證機構的認證，但某些實驗室在試驗質量控制、過程控制和試驗具體操作人員的水平以及對標準的理解等方面可能有些欠缺和不足，因此在選擇外包實驗室時，不能只看其資質、硬件設施，更重要的是看其相應的軟件資源是否配套。

3）試驗項目的剪裁問題。環境鑒定試驗的目的性決定了其試驗項目較多，確保裝備能夠適應各種環境應力的作用，由于涉及的試驗項目多，使用的試驗設備等資源也多，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，對規定的環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，縮短研制周期和節約研制成本。當然試驗項目的科學剪裁是符合軍標精神的。但某些不具備的項目也采用了類比、借用等剪裁方法。

3 實驗室環境鑒定試驗的建議

1）試驗數據與外場測試數據的共享。各單位在環境試驗方面，存儲了大量的試驗數據，形成了數據庫，這些數據沒有得到有效的分析、利用，并返回到產品的設計研發過程中。甚至有些存儲的數據根本沒有實際意義，卻耗費了大量的人力、物力、財力。因此，試驗室應該評估整個環境試驗過程中，哪些試驗數據對產品的研制生產是真正有用的。環境鑒定試驗數據庫的建立對裝備的研發、設計、試驗具有豐富的經驗價值，使研制單位參考以往的經驗數據，采用更優化的設計，避免以往出現的故障模式。另外，實驗室環境試驗與外場使用聯系不夠緊密，有些時候，由于試驗室環境試驗方法的局限性，實驗室試驗無法復現外場使用中出現的故障。當出現外場故障時，應充分研究故障機理，分析如何能在實驗室試驗中復現。

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

3）仿真試驗技術的應用。環境試驗仿真技術通過對裝備樣品進行幾何建模，獲得材料、結構形式、印制板組裝件封裝方式等數據信息，對裝備所處環境施加相應的溫度、振動等應力激勵，可以分析裝備在溫度、振動等應力作用下各部件的結構強度。環境試驗仿真技術可以在裝備的設計階段初期就解決裝備的部分環境適應性問題，避免直接采用研制完成的裝備進行環境鑒定試驗，不僅可以縮短裝備的研制周期，還可以對裝備的環境鑒定試驗起到有效的輔助作用。

4結語

環境鑒定試驗作為軍工產品設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關的越來越多的重視，環境鑒定試驗只有在管理、技術上不斷探索，才能滿足裝備對環境適應的要求。

［1］ GJB 1362A-2007 軍工產品定型程序和要求［S］.

［2］ GJB150A-2009 軍用裝備實驗室環境試驗方法［S］.

［3］ GJB4239-2001 裝備環境工程通用要求［S］.

［4］ 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（5）：23-27.

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