1范围

　　本部分规定了军用装备实验室温度-湿度-振动-高度试验的目的与应用、剪裁指南、信息耍求、试验要求、试验过程和结果分析的内容。

　　本部分适用于对军用装备进行温度-湿度-振动-高度试验。 2引用文件

　　下列文件中的有关条款通过引用而成为本部分的条款。凡注明日期或版次的引用文件，其随后的任何修改单(不包括勘误的内容)或修订版本都不适用于本部分，但提倡使用本部分的各方探讨使用其新 版本的可能性。凡不注明日期或版次的引用文件，其新版本适用于本部分。

　　GJB 150.1A-2009军用装备实验室环境试验方法第1部分：通用耍求 GJB150.2A-2009军用装备实验室环境试验方法第2部分：低气压(高度)试验 GJB150.3A-2009军用装备实验室环境试验方法第3部分：高温试验 GJB150.4A-2009军用装备实验室环境试验方法第4部分：低温试验 GJB150.9A-2009军用装备实验室环境试验方法第9部分：湿热试验 GJB150.16A-2009军用装备实验室环境试验方法第16部分：振动试验 GJB 1172军用设备气候极值 GJB 4239装备环境工程通用耍求

　　3目的和应用

　　3.1目的

　　本试验的目的在于确定温度、湿度、振动及高度对机载电子和机电装备在地面和飞行工作期间的安全性、完整性以及性能的综合影响。本试验的某些部分可以应用于地面车辆，在这种情况下一般不考虑 咼度。

　　3.2应用

　　3. 2. 1本方法可评价装备在空中(或高海拔地区)受到温度、湿度、振动的综合作用时可能引发的故障。 3.2.2本方法可用于工程研制试验、飞行或使用支持试验、鉴定试验和其他类似目的的试验，主要用于在空中工作的装备，如飞机、导弹等。

　　3.2.3本方法为振动和气候因素或者气候因素之间的综合试验提供了一种选择。综合环境试验模拟装 备在服役寿命期内经常遇到的叠加环境效应。本试验可以代替GJB 150.2A-2009、GJB 150.3A-2009、 GJB 150.4A-2009、GJB 150.9A—2009和GJB 150.16A—2009等单应力试验。为了成功代替单应力试验, 使用4.1中的剪裁方法以保证本试验包含整个试验范围。

　　3.3限制

　　3. 3.1本试验不适用于飞行器上作为货物运输的不工作装备。

　　3.3.2经裁剪的试验剖面不应包括持续时间短的振动和发生频率很低的事件，如航炮射击、极端的机 动飞行和硬着陆时的冲击。对这些事件的试验应分别采用其他的试验方法。

　　3.3.3某些程序允许进行单应力或某些应力综合试验，应力值也可以超过装备实际使用中的极限，但 这样做可能减少或消除综合应力的叠加或抵消效应，也可能诱发出实际使用条件下不会发生的故障。

　　4剪裁指南

　　4.1选择试验方法 4. 1.1概述

　　分析有关技术文件的要求，应用装备(产品)订购过程中实施GJB 4239得出的结果，确定装备寿命期内温度、湿度、振动、高度环境出现的阶段，根据下列环境效应确定是否需耍进行本试验。只在用综 合试验来考虑温度、湿度、振动和高度各应力的关联时，才使用本试验。如果合适，可以将贮存热环境应力剪裁到综合环境应力循环中;或用单应力试验去分别完成。当确定需要进行本试验，且本试验与其 他环境试验使用同一试件时，还需确定本试验与其他试验的先后顺序。

　　4. 1.2环境效应

　　温度、湿度、振动和高度的综合作用可以导致装备发生下列典型故障：

　　a) 玻璃器皿和光学设备破裂(温度/振动/高度);

　　b) 运动零部件卡死或松动(温度/振动);

　　c) 组分分离(温度/湿度/振动/高度);

　　d) 由于参数漂移引起的电子元器件性能下降(温度/湿度);

　　e) 由于水或霜的快速凝结引起光电部件结雾或机械故障(温度/湿度);

　　f) 爆炸物中固体颗粒或药柱破裂(温度/湿度/振动)•，

　　g) 不同材料的膨胀或收缩率差异引起的故障(温度/高度);

　　h) 部件变形或破裂(温度/振动/高度);

　　i) 表面涂层幵裂(温度/湿度/振动/高度);

　　j) 街封部件泄編(温度Z振动Z尚度j ;

　　k) 散热不充分引起的故障(温度/振动/高度)。

　　4. 1.3选择试验顺序

　　4.1.3.1 一般要求

　　见 GJB 150.1A-2009 中的 3.6。

　　4. 1.3.2特殊要求

　　程序I——工程研制，应在设计定型前实施。如果将各环境应力分开进行，则振动应力应先于其他环境应力。

　　4. 2选择试验程序 4.2. 1概述

　　本试验包括3个试验程序：

　　a) 程序I——工程研制;

　　b) 程序II——飞行或使用支持;

　　c) 程序III——鉴定。

　　4.2.2选择试验程序考虑的因素

　　选择试验程序应考虑装备服役期间的温度、湿度、振动和高度环境及试验目的。一般情况下，试验 程序取决于试验目的。

　　4.2.3各程序的差别 4. 2. 3.1 概述

　　虽然所有的试验程序都涉及同样类型的环境应力，但其不同点在于各试验程序反映的装备所处研制阶段不同，加速引起的试验严酷度不同和所包含的试验剖面范围不同。

　　4. 2. 3. 2程序I——工程研制

　　在工程研制阶段，程序I用于查找设计缺陷。该程序是针对故障的加速试验，与严酷度较低的程序

　　相比，更有利于暴露设计缺陷。采用综合环境应力试验可以更好地达到此目的，这是因为没有必要去确 2 定本试验中四种环境因素哪一个最重要，而且本程序允许做相应剪裁。可以用本程序中的单应力试验来 验证设计裕度。本程序可以通过去除严酷度较低的环境条件或釆用比装备在外场可能经受的更严酷的应力量级来实现加速。这种试验的持续时间宜反映全部预期工作寿命。应集中关注4.1.2所列举的具体环 境效应，而忽略不太关注的环境效应。然而，当进行单应力或某些应力综合试验并且应力值超过装备实际使用中的极限时，可能会减少或消除综合应力的叠加或抵消效应，也可能会诱发出实际使用条件下不 会发生的故障。考虑以上因素，采用7.2.1中的a)、b)和d)〜1)。

　　4. 2. 3. 3程序II——飞行或使用支持

　　本程序可以在飞行或使用支持试验的准备阶段、试验期间和试验后进行。可以利用实验室试验替代飞行试验，其目的是更快地评价飞行试验中发现的环境应力引起的问题。这种试验是不加速的，试验对 装备造成的累积损伤不快于使用或飞行试验。因此，研制的硬件可以在实验室和飞行或使用之间交替进行试验。当在飞行或使用试验中发生一些异常的问题时，可以将装备带到实验室，通过试验确定是哪种 环境因素引发的故障。一般来说，一个循环就足够核实问题，其试验持续时间以能够确定装备的性能为 准，而不是装备的全部预期寿命。采用7.2.1中的a)、b)、e)和g)〜1)。

　　4. 2. 3. 4程序m——鉴定

　　鉴定试验是验证装备是否符合合同要求。通常，鉴定试验是强调最重要的环境应力条件的加速试验。鉴定试验应包括每个应力的较大量值和装备工程研制试验中发现的任何重要的特殊应力综合。鉴定试验 的持续时间应能反映装备的全部预期寿命。采用7.2.1中的所有步骤。

　　4. 2. 4选择综合环境 4. 2. 4. 1 概述

　　可以将所有适当的环境应力综合成一个试验来完成，也可以通过一系列分开进行的综合试验来完 成。当采用分开进行的综合试验时，最常见的综合应力试验为：温度/振动、温度/湿度/高度和带有辅助

　　冷却的温度/湿度。

　　4. 2. 4. 2温度/振动

　　采用GJB 150.16A—2009推荐的振动试验条件和持续时间，并与GJB 150.3A-2009和GJB 150.4A -2009中的温度试验条件和持续时间综合进行鉴定试验，其量值应按4.3提供的信息进行剪裁。

　　4. 2. 4. 3温度/湿度/高度

　　这种试验尤其适用于设备舱和驾驶舱的设备。在确定装备预期使用期间的高和较低温度时，应尽可能根据4J.4.3的分析方法获得这些温度值;如果不可能，则采用表4和表5提供的值。在使用表4 和表5时应注意下列问题：

　　a) 表4和表5中的数值是以测得的自然环境数据为依据，不一定反映装备的响应温度。

　　b) 确定装备将要经历的较大高度。通常，驾驶舱和设备舱的气压(高度)因舱内增压而与飞机外的气压是不一样的，如果没有进行分析，应采用较大飞行高度。如果较大飞行高度也不确定，应 将较大高度定为16km。

　　c) 图3推荐的应力持续时间是以预期极端情况暴露的时间为基础，不推荐强迫使试件达到温度稳定。与实际使用一样，装备的质量和功率负载将决定其接近环境温度的程度。

　　d) 湿度应力应以实际使用中可能经历的合理量级为基础。建议采用表3中的量级，除非经分析表明设备舱或驾驶舱内的湿度值明显高于或低于表3中的量级。

　　e) 对以下装备考虑高度模拟：

　　1) 非气密密封的装备。

　　2) 使用增压冷却管路来传热的装备。

　　3) 含有真空部件的装备。

　　4) 有足以在稀薄空气中引起电弧放电的电压的装备。

　　5) 需要对流机箱、风扇冷却的装备及其他适用情况的装备。所有需要使用辅助气流作为冷却

　　介质的装备要通冷却空气。

　　4. 2. 4. 4辅助冷却空气的温度、湿度和质量流量

　　这种试验环境适用于直接流过装备的辅助冷却气流。尽可能采用4.3A3和4.3.4.4描述的分析方法 来确定冷却空气的温度、湿度和质量流量;否则，推荐将表5中的量值和7.3中的规定结合使用。

　　4. 2. 4.5 电应力

　　除有其他规定外，应采用4.3A6规定的电应力条件。

　　4. 2. 4. 6试件工作

　　除设备舱或驾驶舱发生的高或较低浸泡温度之外，每个试验过程中，试件应按7.3中的要求工作。如果进行一系列分开的试验，试件的通断电应与所有环境应力综合在一起的试验相同。

　　4,3确定试验条件 4.3. 1概述

　　选定本试验(见4.1)和相应程序(见4.2,并根据试件的技术文件和剪裁程序)，确定合适的试验参数量级、特殊的试验条件及试验技术，完成剪裁过程。根据要求文件、寿命周期环境剖面、使用环境文件 及本程序所提供的信息来进行剪裁。确定试验条件时应考虛以下内容：

　　a) 确定装备在温度、湿度、振动和高度综合环境中应完成的功能，然后确定装备微环境的参数量级，如温度、湿度、振动、高度、冷却气流、电应力、变化速率和应力循环等。

　　b) 根据7.2以及本节内容制定试验实施计划。

　　4.3.2试验循环的构成

　　试验循环的定义是模拟不同气候条件下的几种任务剖面的一个时间单元。通常情况下，一个试验循环有三个不同的温度/湿度段：干冷、温湿和干热。每一段都可能模拟几种不同的任务剖面。任务剖面 由平台的性能、环境条件和时间历程确定。例如，一架战斗机可能主要飞行三种不同的任务：空中优势、地面支援和拦截，所以，这架飞机有三个任务剖面，每个任务剖面又可以分成几个飞行阶段，如起飞、 巡航、战斗、低空突防等(见图1和图2)。在一个试验循环中，应适当地变化温度、湿度、振动、高度和通风冷却气流的量值。地面车辆可能有类似的任务，如火力支援/撤退或前进与敌人接触，试验循环

　　的构成与飞机类似，但不考虑高度。

　　4.3.3选择任务剖面

　　选择要使用的任务剖面(见图1)。一个单独的平台设计为在一组规定的作战任务包线(马赫数/高度 范围)和剖面(见图2)中使用。例如，一架飞机可以执行许多不同的飞行任务，如训练、空中优势、突 防、地面支援等。此外，还可以在特殊的模拟高威胁作战环境下飞行，高威胁作战通常会产生更极端的环境。任务剖面的选择方法如下：

　　a) 常规部署。通常，试验循环不必包含所有的任务，确定两个或三个最常用或最严酷的任务剖面作为一组，近似合理地体现所有任务的总体效应(包括低机动战斗条件)，这可以充分模拟常规 部署寿命周期。选择任务剖面时，建议采用以下方法：

　　1) 确定平台所有任务和每个任务在使用寿命中所占的百分比，从飞机机组使用的操作指令或飞行手册可以获得这些信息。对于在研装备，得不到实际飞行数据时，可以参考期望的设 计包线、设计任务剖面和每种任务的设计使用率。

　　2) 确定构成全部常规任务的主要部分，即日常使用任务(可能的话，为总飞行任务的80%)。为此，应检查所有任务剖面的预计使用率，并将它们按高低顺序依次排序，将使用率高的 任务剖面作为综合环境试验剖面的设计基础。可以将具有相似功能和飞行特性的任务合并起来，这样使生成剖面的个数最少。表1以战斗机为例，给出了一个任务分布的例子。

　　b) 高威胁部署。为了模拟髙威胁环境，应分别确定在实战技术训练课目下飞行的各任务。可以从使用方得到环境数据。一旦获得这些数据，就可以按4.3.2所述来构造两个不同的试验循环。 其中一个试验循环使用a)中的任务剖面来模拟常规用途;另一个试验循环使用实战训练任务

　　剖面来模拟战斗或战斗训练条件下的用途。交替使用这两个试验循环，可能比其他应力剖面的严酷条件更能代表实际情况。每个选定的任务剖面都应确定高度和马赫数与时间的对应关系， 如图2所示。使用任务剖面中的这些参数计算环境应力。

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