機載電子產品環境適應性研究

張帆

【摘 要】目前，機載電子產品是由較為精密且復雜的機械原件組成，它的環境適應能力的強弱直接影響了飛機戰斗力的強弱，可見環境對機載電子產品的影響巨大。本文就如何提高機載設備的環境適應性進行分析，從當前機載設備環境適應性的不足，提出相應的改進意見，希望對當前的機載電子產品的安全穩定工作有所幫助。

【關鍵詞】機載電子產品；環境適應性；研究

一、引言

環境適應性指的是產品在使用壽命期內，可能會受到各種環境的影響，且能實現產品的預期性能和功能不受破壞的能力，是產品質量的衡量標準之一。環境可影響機載電子產品在其壽命期內的使用、運輸和貯存，這些影響力會對機載設備的性能和結構造成影響，影響機載設備的整體作戰能力，降低設備的戰斗指標。以我國南方地區的某飛機為例，根據飛機的故障數據表分析，每年的3、4月份是飛機濕度故障的易發期和多發期，3、4月份是我國南方地區的梅雨季節，降水偏多，飛機內部的系統受潮，其儀表指示器上有水霧，導致了飛機故障的頻發。

二、提高機載電子產品的環境適應性的方法和手段

環境適應性取決于產品的制造環節，通過產品的試驗和產品的管理手段，保證產品的環境適應性的提高，環境適應性涵蓋了產品全壽命周期內的各項工作，提高機載電子產品的環境適應性的方法和手段如下：

（一）設計手段

提高機載設備的環境適應性，產品的設計環節首當其沖，從根源上提高產品的環境適應性。環境適應性的技術設計可分為氣候、力學和其他三種。一是通過元器件、構件、材料的設計，提高機載設備對預期環境的防御能力，二是通過產品的結構設計，降低產品局部環境的影響力和嚴酷度。想要減少設備的后期故障發生頻率和維修頻率，減少資金的消耗，特別是減少企業的售后服務資金的投入，降低產品的全壽命周期費用，就要通過設計手段來提高機載設備的環境適應力。

（二）制造手段

機載設備的制造階段應實現的目標是提高零組件的加工合格率、產品一次驗收的合格率、物料投放的合格率、部件裝配調試的成活率。在制造階段，應努力提高產品工藝及制造水平，從而保證生產的穩定性、工藝的操作性、設計的符合性和驗收的依據性。通過高效合理的制作手段，獲得高穩定性、高環境適應性的產品。

（三）試驗手段

第一，試驗的分類和具體的應用情況。試驗手段可以分為自然環境試驗、使用環境試驗、試驗室環境的試驗三種。自然環境試驗的方法因為試驗的周期較長，耗時較大，基層研制單位的使用較少。使用環境試驗是通過對機載設備長期工作的積累，對機載設備的環境適應性研究有重要的作用，它是對產品的環境適應性最直接、最真實的反映和表現，可根據試驗的結果提出設備的改進意見。試驗室環境的試驗是為了彌補使用環境試驗的不足，在實驗室中模擬設備的真實使用環境，對設備的環境影響力進行分析。

第二，高加速試驗。在試驗室環境的試驗中，國外通常采用高加速試驗。高加速試驗可分為高加速的環境應力的篩選試驗、高加速的壽命試驗，能夠在短時間能驗證設備的環境適應能力。高加速試驗能有效提高設備的環境適應性，目前，我國國內對該技術的使用還不是很普遍，主要是因為對該項技術還未能充分掌握，該試驗對設備有一定的限制，要求大功率的振動臺和快速變溫箱。

第三，利用試驗手段分析產品失效情況，提出改進意見。通過試驗手段對設備在設計、生產的各個環節進行分析，找出產品在設計、制造等方面的問題，增強機載設備的環境適應性。

溫度環境是機載設備在壽命周期內最為常見的一種環境條件，在設備的環境影響失效中，溫度引起的約占40%。振動也能導致記載設備的環境失效，約占有27%的比重。

（四）管理手段

為提高機載設備的環境適應性，機載設備的管理非常重要。主要表現為產品的全壽命管理、數據管理、監控評審管理、試驗計劃管理等方面。其中，數據管理是設備管理中的重要內容。數據的測量、收集、整理、分析、應用，可以對設備的環境適應性進行分析，是分析設備環境適應性的基礎。

三、機載電子產品的環境適應性的不足及改進方法

（一）機載電子產品的環境適應性的不足

可以分為以下幾個方面：

第一，對產品設計的環境適應性作用不重視，導致產品的全壽命費用增加。產品設計上的缺陷，造成機載設備對力學環境、氣候條件等的分析存在問題，多設備的環境適應性考慮不周，致使產品投產使用后無法適應具體的工作環境，在工作中經常出現故障，返廠維修的頻率大大增加，增加了企業售后服務和故障維修的費用。

第二，對設備的薄弱環節沒能予以重視，影響了設備整體的環境適應性。在產品的使用壽命期內，某些試驗手段可能會造成產品的失效，可以對產品性能及制造工藝進行改進來完成。如果在產品的設計階段，沒有對產品的薄弱環節進行有效設計，在產品的制造、生產階段也沒能有效利用試驗方法，對產品工藝、制造的薄弱環節沒能有效激發，產品整體的適應性受到影響。

第三，技術試驗的國內外交流不強，沒有充分采用高加速試驗的作用，來增強機載設備的環境適應性。

第四，數據管理上存在問題。數據管理沒能達到機載設備運行的要求和環境適應性設計的要求。目前對機載設備的環境適應性研究還停留在對數據的收集積累階段，沒能將數據有效運用于提高機載設備的環境適應中去。

（二）機載電子產品的環境適應性改進方法

機載電子產品在環境適應方面存在著一些問題，在實際的工作運行中，應不斷提高機載設備的環境適應性，保證機載設備的安全運行。其方法如下：

第一，在環境工程的工作中，提高對機載設備的環境適應性研究的重視程度，加大環境適應性的試驗研究，產品的設計人員應與試驗技術人員溝通、交流，運用各種試驗手段，提高機載設備的環境適應性。

第二，收集機載設備的故障信息和數據，結合試驗結果，將具體的工作條件與試驗條件相對比，探討更有效、更真實的實驗條件，對實驗室的各種試驗工具加以有效利用，通過各種試驗，在試驗中模擬出相對真實的工作環境，增強機載設備的環境適應性。

第三，結合機載設備，研究新的試驗方法，將更高效、更快速的試驗方法應用于機載設備的試驗中，通過耐環境的適應性設計，有效增強設備的環境適應水平。

第四，對機載設備的生命周期內的運行信息和運行數據進行收集，以有效的數據處理技術，對數據進行歸納處理，特別是產品的環境適應性的分析，將環境數據的分析作為機載設備環境適應性分析的依據。對數據進行統一管理，為產品設計和制作提供科學依據。

四、結束語

綜上所述，環境適應性分析貫穿于機載設備的全壽命周期的每個環節，提高機載電子產品環境適應性不僅是現代化信息技術發展的必然趨勢，同時也是現代戰爭對機載電子產品設備提出的新要求。因此，提高產品的環境適應性，應從產品的設計、制造、試驗和管理等環節進行，通過各種模擬環境試驗，提高產品的整體環境適應能力，保證機載電子產品的安全穩定運行。

參考文獻：

[1] 羅成，徐文正，曾晨暉.用于環境適應性分析的航電產品應力仿真技術[J].裝備環境工程，2011，01：10-14.

[2] 王克軍，方偉奇，李棟.某機載PCB模塊環境適應性設計與分析[J].環境技術，2010，29（4）.

[3] 陳勝堅.探討機載電子產品的環境適應性研究[J].電子世界，2013，03：6-7.

（作者單位：中國人民解放軍91213部隊）