航天裝備試驗鑒定基線的設計流程

梁 娜 王紅敏 丁 丹

（航天工程大學電子與光學工程系，中國 北京 101416）

0 引言

航天裝備試驗鑒定基線是航天裝備的通用試驗鑒定標準，反映的是典型航天器的一般試驗項目包絡和試驗要求。 我國目前使用的基線仍是2005 年頒布的GJB 1027A—2005《運載器、上面級、航天器試驗要求》， 該基線以驗證航天器環境適應性的環境試驗為主[1]，主要考核航天裝備的科研試驗能力，缺乏系統性和實戰性的考核指標，設計航天裝備的新型試驗鑒定基線已是當務之急。

1 新型試驗鑒定概念

依據GJB 1027A—2005 基線，試驗單位和使用方關注更多的是裝備的單一性能，例如，某型衛星的作戰效能考核僅僅是從通信頻率、通信帶寬、信道噪聲、覆蓋范圍等幾個方面進行評估。 目前，新型試驗鑒定的定義為：通過規范化的組織形式和試驗活動，對裝備戰術技術性能、作戰效能和保障效能進行全面考核并獨立作出評價結論的綜合性活動[2]，對應試驗鑒定過程劃分為3 個階段：性能試驗、作戰試驗和在役考核。 航天裝備主要工作在外層空間，需長期經受特殊空間環境的考驗，一旦出現故障幾乎不可維修[3]，結合新型試驗鑒定的定義，設計航天裝備的新型試驗鑒定基線流程如圖1 所示。

2 航天裝備試驗鑒定基線的設計依據

2.1 法規制度

圖1 航天裝備試驗鑒定基線設計流程

航天裝備的試驗鑒定法規制度，是武器裝備試驗鑒定法規制度體系框架下的下位法規制度[4]，包括航天裝備試驗鑒定相關的工作規定、 承試部隊建設規范、軍民融合管理辦法、專家咨詢委員會工作規程等，相關承試單位在此基礎上再制定詳細的規章制度，包括試驗程序管理制度、任務計劃管理制度、試驗質量管理制度、科研管理制度、人才管理制度等。

2.2 標準規范

標準規范分為管理標準和技術標準[4]。 試驗信息化和試驗過程是現行標準體系外的新增內容，試驗信息化標準旨在為承試單位的試驗信息化建設統一數據規范、業務管理標準，試驗過程主要是從宏觀出發，對試驗技術活動整個流程的程序和要求進行規范。

3 航天裝備試驗鑒定基線的設計借鑒

美軍航天系統試驗鑒定主要由美國空軍進行管理，航天裝備試驗鑒定基線主要由研制試驗標準和作戰試驗標準組成[5]。目前，主流的試驗鑒定理念為研制試驗與作戰試驗“一體化”，即研制試驗鑒定組織與作戰試驗鑒定組織聯合進行試驗事件的計劃和開展，產生的共享數據可分別支撐各方的獨立分析、評估和報告[6]。 該“一體化”試驗理念表現為：一是在規劃階段，要組建一體化試驗小組（ITT），統籌規劃研制、作戰的具體目標， 并根據規劃中的試驗點制定對應的實驗卡；二是在開展階段，基于作戰試驗的相關因素可以融入到研制試驗鑒定中，所以作戰試驗的某些試驗點可在研制試驗過程中進行；三是在數據采集與評估階段，不同組織在共享數據的基礎上需開展獨立的分析與鑒定。 由此，作戰試驗鑒定組織更加熟悉了前期的先進研制技術，作戰試驗次數得以減少，同時研制試驗鑒定組織可以盡早獲得反饋并糾正問題，試驗時間得以縮減，項目風險得以降低。

4 航天裝備試驗鑒定基線的設計原則

作為開展航天裝備試驗鑒定的通用要求和總體輸入，航天裝備試驗鑒定基線的制定應遵循規范性原則、全面性原則和針對性原則。 規范性原則指試驗鑒定基線的格式和條文應表達準確、避免歧義，符合被試品特性；全面性原則指在規劃試驗任務時，將對考核指標有影響的因素都作為候選變量列舉出來，然后結合試驗效益比、試驗目的和要求等進行分析，對某些因素進行限制，從而設計出最全面、最典型試驗條件下的試驗項目；針對性原則指在不同的試驗鑒定階段，要重點考核此階段中可能出現的問題以及前一階段中遺留的缺陷，并且在設計試驗項目時要充分考慮試驗數據資料的繼承應用[4]，減少試驗資源的消耗。

5 航天裝備試驗鑒定基線的設計內容

5.1 試驗要求標準

試驗要求標準介紹了基線的使用范圍、專業性引用文件，包括試驗類別、原理、計劃、大綱、正常環境、條件允許偏差、文件編寫、試驗記錄、評審小組等相關內容，是航天裝備試驗鑒定全過程的系統性文件。

5.2 性能試驗標準

航天裝備性能試驗標準由兩部分組成，分別是以性能測試為主要目的性能驗證試驗標準、以狀態鑒定為主要目的的性能鑒定試驗標準，如圖2 所示。 性能驗證試驗標準與過去的科研試驗要求非常相似；性能鑒定試驗標準針對的是航天裝備初樣轉正樣后的地面試驗要求，相當于過去的基地試驗要求，并且應兼顧極限邊界條件下的試驗要求[7]。

5.3 作戰試驗標準

圖2 性能試驗標準

作戰試驗標準是結合航天裝備對應的作戰任務，在近似真實戰況的試驗環境下給出的各種試驗評估標準，包括作戰效能試驗標準、保障效能試驗標準、作戰適用性試驗標準、體系適用性試驗標準。

航天裝備數量有限且成本高昂，不像地面和空中系統那樣容易接近[6]，即使發射前在地面模擬環境（如高空艙）進行了關鍵部件試驗，也很難糾正在入軌后試驗期間發現的缺陷。為了降低作戰試驗中可能出現的缺陷，在設計試驗鑒定基線時，可借鑒美國“一體化”試驗鑒定理念，將作戰試驗進行左移。 例如，可以將作戰試驗標準中的作戰響應能力試驗要求和性能試驗標準中的裝備快速集成試驗要求、測發控對接試驗要求進行整合；可以將作戰試驗標準中的維修性要求與性能試驗標準中的狀態恢復與性能保持試驗要求進行整合；可以將作戰試驗標準中的運輸適應性要求與性能試驗標準中的性能鑒定運輸試驗要求進行整合。

5.4 在役考核標準

在役考核是新型試驗鑒定體系中最具創造性的內容，應從考核時機與周期的適當性、組織方式的常規性、數據采集的充分性、分析評估的專業性等角度設計具體標準。在役考核標準用來跟蹤掌握航天裝備使用、保障、維修等情況，也應覆蓋部分在性能試驗和作戰試驗階段難以考核的指標標準[8]，包括部隊適用性考核標準、質量穩定性考核標準、經濟性考核標準、適編性考核標準、適配性考核標準等。

5.5 裁剪標準

航天裝備試驗鑒定基線具有通用性，但具體型號航天裝備一般不需要執行通用基線的所有標準，通用基線也未必能覆蓋所有型號航天裝備的全部試驗項目。 因此，需對通用基線進行剪裁，即修改、刪減和補充，得到具體型號航天裝備的試驗鑒定基線[9]。基于風險判斷的試驗基線裁剪過程為：首先，對具體型號進行試驗鑒定要求評估，當判斷需要進行裁剪時，制訂相應的風險管理計劃； 然后綜合考慮風險評定結果、合同要求和工程因素，形成試驗需求評估報告，報告中應包括裝備在試驗條件下應有的響應能力；根據風險等級對應不同的簽署級別進行批準，然后即可進行文檔的修訂， 即編寫具體型號試驗剪裁的偏差文件。如果基線無須進行試驗裁剪，則簽訂相關的決策數據包即可。

6 結語

本文的航天裝備試驗鑒定基線是在構建新型試驗鑒定體系背景下提出的，為各具體型號航天裝備的試驗鑒定總案編寫提供了指導和輸入，為完善航天裝備試驗鑒定標準體系、豐富航天裝備試驗鑒定理論奠定了基礎。本文提出了新型航天裝備試驗鑒定基線的設計流程，借鑒了美國的“一體化”試驗鑒定理念，為我國最新航天裝備試驗鑒定基線的構建提供了參考。