申?duì)幑?，苑景春，董靜宇，朱 琳

（北京自動(dòng)化控制設(shè)備研究所，北京100074）

彈上設(shè)備加速壽命試驗(yàn)中加速因子估計(jì)方法

申?duì)幑?，苑景春，董靜宇，朱 琳

（北京自動(dòng)化控制設(shè)備研究所，北京100074）

長壽命、高可靠彈上設(shè)備產(chǎn)品的加速壽命試驗(yàn)存在小樣本、失效機(jī)理復(fù)雜的問題，難以通過傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)方法對(duì)其加速因子進(jìn)行估計(jì)，為此本文基于特征壽命的概念，充分繼承彈上設(shè)備產(chǎn)品各組成部件的可靠性預(yù)計(jì)方法以及阿倫尼斯（Arrhenius）加速試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，采用由底層?shù)據(jù)向上層結(jié)構(gòu)綜合的思想，提出一種整機(jī)受試產(chǎn)品的加速因子估計(jì)方法，并推導(dǎo)給出受試產(chǎn)品的貯存壽命綜合預(yù)計(jì)模型。以彈上某型氣壓高度表產(chǎn)品為例，完成具體的貯存壽命加速試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與分析，并給出故障判定及處理準(zhǔn)則，以此驗(yàn)證本文方法的工程適用性。

彈上設(shè)備；貯存壽命；加速試驗(yàn)；阿倫尼斯；加速因子

0 引 言

貯存壽命是導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的重要特性之一，它直接關(guān)系到國防武器裝備產(chǎn)品的維護(hù)、管理以及作戰(zhàn)效能。若導(dǎo)彈在其應(yīng)有的壽命期限內(nèi)報(bào)廢，則會(huì)造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失；若導(dǎo)彈超過應(yīng)有的壽命期限而繼續(xù)使用，其工作可靠性和戰(zhàn)備完好性將得不到有效保障。導(dǎo)彈武器系統(tǒng)是由不同功能的各種彈上設(shè)備組成，因此研究彈上設(shè)備單機(jī)的貯存壽命評(píng)估方法對(duì)整個(gè)導(dǎo)彈系統(tǒng)的壽命期限預(yù)計(jì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義［1－2］。

目前，國內(nèi)外通常采用自然環(huán)境貯存試驗(yàn)和加速壽命試驗(yàn)兩種思路來評(píng)估衡量武器裝備及其彈上設(shè)備的實(shí)際應(yīng)有的貯存壽命［3］。其中，自然環(huán)境貯存試驗(yàn)是在自然環(huán)境下（一般是指導(dǎo)彈倉庫環(huán)境保管條件）長期貯存，定期監(jiān)測(cè)彈上設(shè)備產(chǎn)品的各項(xiàng)功能及其性能變化，并結(jié)合某些判據(jù)來衡量估計(jì)全彈系統(tǒng)應(yīng)有的貯存壽命，但該方法的試驗(yàn)周期一般較長，工程實(shí)現(xiàn)難度頗大；加速壽命試驗(yàn)是在不改變受試產(chǎn)品的失效分布前提下，采用提高試驗(yàn)應(yīng)力水平的方法促使產(chǎn)品在較短時(shí)間內(nèi)失效，間接估計(jì)產(chǎn)品在正常工作條件或正常應(yīng)力水平下的貯存壽命，該方法可很大程度地縮短試驗(yàn)時(shí)間，是目前高可靠產(chǎn)品貯存壽命估計(jì)方法研究的重要技術(shù)方向［4－7］。

彈上設(shè)備貯存壽命加速試驗(yàn)中，加速因子是一個(gè)重要參數(shù)，它表征當(dāng)高低不同的應(yīng)力水平施加于同一受試產(chǎn)品時(shí)，導(dǎo)致產(chǎn)品失效加速程度的差異性，該參數(shù)確定后，可進(jìn)一步獲取不同加速應(yīng)力水平所對(duì)應(yīng)的等效試驗(yàn)時(shí)間，為彈上設(shè)備全機(jī)加速壽命試驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)［8－10］。針對(duì)上述問題，本文提出一種基于阿倫尼斯的貯存壽命加速試驗(yàn)及加速因子評(píng)估方法，并以某型導(dǎo)彈上氣壓高度表產(chǎn)品為研究對(duì)象，完成其壽命加速試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。

1 貯存壽命加速試驗(yàn)的基本假設(shè)及難點(diǎn)分析

1.1 基本假設(shè)

武器裝備或彈上設(shè)備產(chǎn)品的貯存壽命加速試驗(yàn)應(yīng)滿足以下條件：

（1）受試產(chǎn)品為串聯(lián)系統(tǒng)。產(chǎn)品內(nèi)部任何一個(gè)單元器件發(fā)生故障，將會(huì)引起該產(chǎn)品的故障。產(chǎn)品屬于串聯(lián)系統(tǒng)的假設(shè)是合理的，許多彈上設(shè)備的可靠性模型符合這一特性。

（2）受試產(chǎn)品可允許進(jìn)行加速壽命。受試產(chǎn)品在允許的加速應(yīng)力條件下，其失效機(jī)理應(yīng)與常應(yīng)力條件下相同。由加速因子的定義可知［9－10］，產(chǎn)品可允許進(jìn)行加速壽命試驗(yàn)是加速因子參數(shù)存在的前提條件。彈上設(shè)備大多屬于電子設(shè)備，電子設(shè)備在不同溫度應(yīng)力條件下有著相同的失效機(jī)理，因此可利用加速壽命試驗(yàn)進(jìn)行貯存壽命評(píng)估。

（3）受試產(chǎn)品內(nèi)部的各組部件失效具有相互獨(dú)立性。作為電子產(chǎn)品，彈上設(shè)備中引起某類元器件失效的失效機(jī)理與其他種類元器件相互獨(dú)立，不會(huì)相互影響和耦合。

1.2 武器裝備貯存壽命加速試驗(yàn)的難點(diǎn)分析

武器裝備或彈上設(shè)備加速壽命試驗(yàn)存在小樣本、失效機(jī)理復(fù)雜等難點(diǎn)，具體分析如下：

（1）受試產(chǎn)品具有小樣本特點(diǎn)。導(dǎo)彈武器裝備產(chǎn)品的造價(jià)成本相對(duì)較高，采用大量的受試產(chǎn)品進(jìn)行貯存壽命加速試驗(yàn)不太現(xiàn)實(shí)，由于工程實(shí)踐中的受試產(chǎn)品樣本量較小，故而難以通過傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)評(píng)估方法來獲取加速因子。

（2）武器裝備產(chǎn)品的失效機(jī)理較為復(fù)雜，故障模式呈現(xiàn)多樣化特點(diǎn)。彈上設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)條件苛刻，產(chǎn)品的故障失效模式多樣，失效原因復(fù)雜，而貯存壽命加速試驗(yàn)是在不改變失效機(jī)理的條件下，需要結(jié)合受試產(chǎn)品的失效機(jī)理進(jìn)行分析，并利用貯存壽命加速模型來估計(jì)不同加速應(yīng)力水平所對(duì)應(yīng)的加速因子，所以失效機(jī)理的復(fù)雜性和故障模式的多樣性給加速因子估計(jì)帶來較大困難［11－12］。

（3）武器裝備產(chǎn)品的設(shè)計(jì)壽命一般很長，獲取實(shí)際失效數(shù)據(jù)的時(shí)間和成本代價(jià)都較高，在工程上難以實(shí)現(xiàn)。由于傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析方法需要借助于足夠的失效數(shù)據(jù)，因此實(shí)際失效數(shù)據(jù)的獲取是加速壽命試驗(yàn)的難點(diǎn)［13－15］。為此，本文參考可靠性預(yù)計(jì)方法，采用GJB108A-2006《電子設(shè)備非工作狀態(tài)可靠性預(yù)計(jì)手冊(cè)》給出的失效數(shù)據(jù)，結(jié)合基于Arrhenius的產(chǎn)品壽命模型給出武器裝備產(chǎn)品的加速因子評(píng)估方法及其貯存壽命的加速試驗(yàn)方案。

2 基于Arrhenius的貯存壽命加速試驗(yàn)及加速因子評(píng)估方法

武器設(shè)備或彈上設(shè)備貯存壽命加速試驗(yàn)設(shè)計(jì)及加速因子評(píng)估方法的實(shí)現(xiàn)框圖如圖1所示，具體實(shí)施方案的詳細(xì)描述如下。

圖1 貯存壽命加速試驗(yàn)及評(píng)估方法實(shí)現(xiàn)框圖

2.1 加速試驗(yàn)應(yīng)力的確定

產(chǎn)品貯存壽命加速試驗(yàn)的應(yīng)力確定主要包括應(yīng)力的類型、施加方式、施加范圍等內(nèi)容。

（1）應(yīng)力類型：電子類產(chǎn)品在正常貯存中主要受溫度和濕度應(yīng)力的影響。由于彈上設(shè)備產(chǎn)品隨導(dǎo)彈貯存于包裝箱內(nèi)，濕度對(duì)其影響可忽略，只有溫度應(yīng)力是影響產(chǎn)品正常貯存壽命的主要因素。因此，本文中貯存壽命加速試驗(yàn)將選取溫度作為加速試驗(yàn)的應(yīng)力類型。

（2）應(yīng)力施加方式：根據(jù)不同的應(yīng)力變化形式，常見的貯存壽命加速應(yīng)力施加方式有恒定應(yīng)力、步進(jìn)應(yīng)力和序進(jìn)應(yīng)力［16－18］。由于恒定應(yīng)力加速試驗(yàn)具有試驗(yàn)方法簡單、試驗(yàn)設(shè)備要求不高、試驗(yàn)理論較為成熟等優(yōu)點(diǎn)，因此本文采用恒定應(yīng)力的施加方式，即將氣壓高度表固定在已知的某溫度應(yīng)力水平下進(jìn)行貯存壽命加速試驗(yàn)。

（3）應(yīng)力施加范圍：彈上設(shè)備產(chǎn)品在貯存壽命加速試驗(yàn)及評(píng)估前，需明確產(chǎn)品可承受的環(huán)境貯存極限，避免過應(yīng)力對(duì)產(chǎn)品造成破壞。通過分析氣壓高度表中所有元器件的高溫特性，確定受試產(chǎn)品的貯存溫度極限值應(yīng)不大于125oC。為確保貯存壽命加速試驗(yàn)中，所確定的溫度應(yīng)力不會(huì)帶來新的失效機(jī)理，該溫度應(yīng)力水平留有一定余量，溫度應(yīng)力的取值范圍選為80～115oC。

2.2 加速試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷慕?/p>

對(duì)于武器裝備或彈上設(shè)備產(chǎn)品，溫度應(yīng)力加速試驗(yàn)是一種試驗(yàn)效率較高、操作簡單，且工程使用價(jià)值較高的貯存壽命加速試驗(yàn)方法。利用產(chǎn)品壽命與溫度的關(guān)系，工程上以環(huán)境溫度作為恒定加速變量建立了基于阿倫尼斯（Arrhenius）的貯存壽命加速試驗(yàn)?zāi)Ｐ停撃Ｐ褪窃诳偨Y(jié)大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，描述了各類產(chǎn)品在溫度影響下的退化特性［19－21］。目前，國內(nèi)外針對(duì)溫度應(yīng)力加速貯存壽命研究基本都采用該模型來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品壽命評(píng)估，且在導(dǎo)彈壽命估計(jì)、通信產(chǎn)品的可靠性估計(jì)等方面成功應(yīng)用。

電子產(chǎn)品的元器件失效從根本上講都是基本的物理化學(xué)過程，而溫度是其變化過程中的主要影響因素，溫度升高時(shí)會(huì)加速器件的失效程度，試驗(yàn)總結(jié)出的Arrhenius模型經(jīng)驗(yàn)公式為L＝A·exp［Ea／（kT）］，即產(chǎn)品平均壽命表達(dá)式為：ln L＝ln A＋Ea／（kT），其中，L是產(chǎn)品的特征壽命；A是與產(chǎn)品材料特性相關(guān)的常數(shù)；Ea是表征產(chǎn)品老化的激活能，單位為eV；k是波爾茲曼常數(shù)，取值約為8.62×10－5eV／K；T是熱力學(xué)溫度，單位為K。

2.3 激活能參數(shù)的計(jì)算

從基于Arrhenius的產(chǎn)品貯存壽命加速模型可知，獲取產(chǎn)品壽命信息L的關(guān)鍵是確定最優(yōu)的模型參數(shù)Ea和A。若導(dǎo)彈正常貯存環(huán)境溫度為T0時(shí)，則受試產(chǎn)品平均壽命記為L0，即ln L0＝ln A＋Ea／（kT0）；若貯存壽命加速試驗(yàn)的恒定加速應(yīng)力值為Ti時(shí)，則受試產(chǎn)品平均壽命記為Li，即ln Li＝ln A＋Ea／（kTi）。由此可得，恒定應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)中的加速方程為

式中，參數(shù)A可消去，武器設(shè)備產(chǎn)品貯存壽命的加速模型僅需確定一個(gè)激活能參數(shù)為獲取最優(yōu)激活能參數(shù)，至少需要通過兩個(gè)恒定加速應(yīng)力（溫度）點(diǎn)水平及其相應(yīng)的產(chǎn)品特征壽命進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于電子類產(chǎn)品，工程上都認(rèn)為其壽命服從指數(shù)分布，此時(shí)產(chǎn)品的平均壽命與失效率λ呈反比關(guān)系，不同溫度下的失效率λT是衡量產(chǎn)品在不同溫度應(yīng)力下特征壽命的重要指標(biāo)，失效率越高，特征壽命越低。氣壓高度表產(chǎn)品主要由各種電子元器件組成，各種電子器件的壽命服從指數(shù)分布，不同溫度下失效率可依據(jù)《電子設(shè)備非工作狀態(tài)可靠性預(yù)計(jì)手冊(cè)》。本文中的氣壓高度表產(chǎn)品的可靠性模型是串聯(lián)模型，故其特征壽命L可用其產(chǎn)品內(nèi)部的所有元器件的失效率之和來表征。

2.4 加速因子的確定

由基于Arrhenius加速模型給出的加速方程可知，加速因子FTi定義為彈上設(shè)備產(chǎn)品正常貯存溫度T0時(shí)的特征壽命L0與加速貯存壽命試驗(yàn)溫度Ti時(shí)產(chǎn)品特征壽命Li的比值，即

由此可知，彈上設(shè)備產(chǎn)品貯存壽命加速試驗(yàn)的加速因子FTi與激活能參數(shù)和已知恒定的加速應(yīng)力水平Ti有關(guān)，可利用本文方法給出不同加速應(yīng)力水平下的加速因子，滿足彈上設(shè)備加速壽命試驗(yàn)的實(shí)際需求。

2.5 產(chǎn)品加速壽命等效試驗(yàn)時(shí)間的確定

彈上設(shè)備產(chǎn)品參加貯存壽命加速試驗(yàn)的電子產(chǎn)品壽命服從指數(shù)分布，根據(jù)壽命服從指數(shù)分布的產(chǎn)品可靠性評(píng)估方法可知：對(duì)于定時(shí)截尾的可靠性試驗(yàn)，當(dāng)置信水平為α?xí)r，受試產(chǎn)品貯存壽命時(shí)間t的估算公式為

式中，t是受試產(chǎn)品在正常貯存環(huán)境條件下可達(dá)到的貯存壽命；t′是受試產(chǎn)品在規(guī)定的置信水平α條件下加速壽命試驗(yàn)需要的等效試驗(yàn)時(shí)間；γ是故障數(shù)。本文對(duì)氣壓高度表產(chǎn)品貯存壽命加速試驗(yàn)的置信度水平選取為0.8，以此確定產(chǎn)品加速壽命的等效試驗(yàn)時(shí)間。

2.6 加速貯存壽命試驗(yàn)時(shí)間的確定

在恒定溫度加速應(yīng)力作用下，彈上設(shè)備產(chǎn)品貯存壽命加速試驗(yàn)是一種定時(shí)截尾的可靠性試驗(yàn)，在故障數(shù)γ為0時(shí)需提供的等效試驗(yàn)時(shí)間為t′，則在不同加速應(yīng)力下受試產(chǎn)品的加速貯存試驗(yàn)時(shí)間ttest可依據(jù)壽命折算式（4）進(jìn)行計(jì)算：

結(jié)合加速因子和等效試驗(yàn)時(shí)間的計(jì)算結(jié)果，在不同的溫度應(yīng)力水平和規(guī)定的置信水平條件下，可利用本文方法得出在不同加速溫度應(yīng)力水平下的壽命加速試驗(yàn)時(shí)間，進(jìn)而為產(chǎn)品加速壽命試驗(yàn)實(shí)施方案的確定提供依據(jù)。

3 某型氣壓高度表產(chǎn)品的貯存壽命加速試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

3.1 氣壓高度表的基本原理及可靠性模型分析

某型氣壓高度表是導(dǎo)彈氣壓高度系統(tǒng)的重要部件，用于測(cè)量由彈上引氣裝置引入的大氣靜壓和總壓，解算出氣壓高度、馬赫數(shù)等飛行大氣參數(shù)，發(fā)送至綜控機(jī)參與導(dǎo)彈飛行高程及速度的控制。該型氣壓高度表主要由總靜壓傳感器組合、二次電源電路、數(shù)據(jù)采集及處理電路、結(jié)構(gòu)件及氣壓表軟件等各部件組成。由于該氣壓高度表產(chǎn)品在隨全彈正常貯存時(shí)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，受試產(chǎn)品內(nèi)部的組部件無論何處發(fā)生故障都會(huì)造成可靠性下降，氣壓高度表產(chǎn)品的貯存可靠性模型是基本串聯(lián)關(guān)系，如圖2所示。

圖2 氣壓高度表的可靠性模型

基于氣壓高度表產(chǎn)品的串聯(lián)可靠性模型，該受試產(chǎn)品的總失效率λ為各組部件的失效率總和，即（其中λpi為各組部件的失效率）。其中，各組部件的失效率由組相應(yīng)組部件的元器件失效率之和確定，即（其中λi為構(gòu)建各組部件的獨(dú)立元器件失效率，N為相應(yīng)元器件的數(shù)量個(gè)數(shù)）。氣壓高度表產(chǎn)品中結(jié)構(gòu)件是金屬材質(zhì)，其貯存可靠性遠(yuǎn)高于電子元器件，對(duì)產(chǎn)品可靠性的影響很小，此外氣壓高度表軟件在貯存時(shí)不工作，因此結(jié)構(gòu)件和軟件的失效率可忽略。通過查閱《電子設(shè)備非工作狀態(tài)可靠性預(yù)計(jì)手冊(cè)》，各組成部件在溫度應(yīng)力25oC和60oC的失效率如表1所示。

表1 氣壓高度表產(chǎn)品各組成部件的失效率統(tǒng)計(jì)表

3.2 氣壓高度表貯存壽命加速試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

3.2.1 氣壓高度表貯存壽命加速因子的計(jì)算

基于受試產(chǎn)品的串聯(lián)可靠性模型分析，可得到受試產(chǎn)品在溫度應(yīng)力水平25oC和60oC下的失效率之和約分別為1.120 1×10－6／h和6.522 9×10－6／h，根據(jù)彈上設(shè)備貯存壽命加速試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷募せ钅軈?shù)計(jì)算方法，可求得模型參數(shù)約為0.431 2。進(jìn)一步根據(jù)Arrhenius加速壽命試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，在不同的加速?yīng)力溫度水平下，加速因子可根據(jù)式（2）進(jìn)行推導(dǎo)，計(jì)算結(jié)果如表2所示。

表2 不同溫度應(yīng)力下的加速因子

3.2.2 受試氣壓高度表產(chǎn)品等效時(shí)間的計(jì)算

該型產(chǎn)品已隨導(dǎo)彈貯存8年時(shí)間，現(xiàn)需完成對(duì)該產(chǎn)品12年貯存壽命的評(píng)定，因此還需論證產(chǎn)品是否具有4年貯存壽命，并通過貯存壽命試驗(yàn)進(jìn)行加速。根據(jù)該型產(chǎn)品的貯存現(xiàn)狀分析，受試產(chǎn)品在正常貯存環(huán)境條件下的平均壽命時(shí)間t為35 040h（約4年），在置信度水平α為0.8的條件下，由加速壽命等效試驗(yàn)時(shí)間的計(jì)算式（3）可知：

（1）當(dāng)故障數(shù)γ為0時(shí)，受試氣壓高度表在加速壽命試驗(yàn)中的等效試驗(yàn)時(shí)間t′為56 395h；

（2）當(dāng)故障數(shù)γ為1時(shí)，受試氣壓高度表在加速壽命試驗(yàn)中的等效試驗(yàn)時(shí)間t′為104 921h。

3.2.3 加速壽命試驗(yàn)時(shí)間的確定

在某加速溫度應(yīng)力作用下，受試產(chǎn)品的加速壽命評(píng)估試驗(yàn)是一種定時(shí)截尾的可靠性試驗(yàn)。故障數(shù)γ為0時(shí)，需提供56 395h的等效試驗(yàn)時(shí)間t′，則在不同加速應(yīng)力下的加速壽命試驗(yàn)所用時(shí)間ttest由式（4）進(jìn)行推導(dǎo)計(jì)算，結(jié)果如表3所示。

由表3可知，隨著加速應(yīng)力溫度值的增大，評(píng)估受試產(chǎn)品貯存壽命的加速因子增大，加速壽命試驗(yàn)中需要的時(shí)間越短。在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)具體情況選擇相應(yīng)的加速應(yīng)力值，如氣壓高度表產(chǎn)品按照任務(wù)規(guī)劃要求，需3個(gè)月左右完成加速壽命試驗(yàn)，故可選擇應(yīng)力水平105oC作為加速壽命試驗(yàn)條件，并預(yù)計(jì)在67天內(nèi)等效完成在正常貯存溫度環(huán)境25oC下4年貯存壽命的驗(yàn)證試驗(yàn)。

表3 不同加速溫度應(yīng)力條件下，加速壽命試驗(yàn)時(shí)間的計(jì)算結(jié)果

3.2.4 加速壽命試驗(yàn)中的故障判定及處理

該型受試產(chǎn)品在貯存壽命的加速試驗(yàn)過程中，發(fā)生的故障可分為非責(zé)任故障和責(zé)任故障兩種，故障判定的方式如下：

（1）非責(zé)任故障的判定

受試產(chǎn)品在加速壽命試驗(yàn)過程中，下列情況可判為非責(zé)任故障：①誤操作引起的受試產(chǎn)品故障；②測(cè)試設(shè)備、試驗(yàn)裝置或輔助設(shè)備引起的受試產(chǎn)品故障；③超出產(chǎn)品工作極限的環(huán)境條件和工作條件，所引起的受試產(chǎn)品故障。

（2）責(zé)任故障的判定

除可判定為非責(zé)任的故障外，其他的故障均判定為責(zé)任故障，如結(jié)構(gòu)破損、性能測(cè)試出錯(cuò)等。

（3）故障處理

受試產(chǎn)品在加速試驗(yàn)中若出現(xiàn)故障，需進(jìn)行故障排查，明確故障原因。當(dāng)故障排除并采取措施后，試驗(yàn)可繼續(xù)進(jìn)行。其處理過程是：①受試產(chǎn)品發(fā)生故障后，應(yīng)中斷后續(xù)試驗(yàn)，判明故障類型；②對(duì)于非責(zé)任故障，故障排除并采取措施后，可繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)，不對(duì)試驗(yàn)結(jié)果構(gòu)成影響。

4 結(jié) 論

基于Arrhenius的貯存壽命加速試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，本文選取溫度作為加速應(yīng)力，給出了加速因子和貯存壽命估計(jì)的詳細(xì)推導(dǎo)過程。通過對(duì)某型氣壓高度表產(chǎn)品貯存壽命加速試驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)分析，加速溫度應(yīng)力越高，加速因子越大，加速效率越高，其等效加速壽命試驗(yàn)時(shí)間越少。針對(duì)小樣本、故障模式多樣、故障機(jī)理復(fù)雜的高可靠彈上設(shè)備在貯存壽命加速試驗(yàn)中加速因子評(píng)估的問題，本文提出了一種整機(jī)受試產(chǎn)品的加速因子確定及貯存壽命的評(píng)估方法，該方法對(duì)彈上設(shè)備以及其他高可靠長壽命產(chǎn)品的加速壽命試驗(yàn)具有重要參考意義。

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Research on acceleration factor estimation method of accelerated life test of missile-borne equipment

SHEN Zheng－guang，YUAN Jing-chun，DONG Jing－yu，ZHU Lin
（Beijing Institute of Automatic Control Equipment，Beijing 100074，China）

The accelerated life test of missile-borne equipment with a long storage life and high reliability has issues on the small sample and the complex failure mechanism.therefore，it is difficult to determine the acceleration factor by using the traditional statistic method.Based on the concept of the characteristic life，a new method to estimate the acceleration factor of system-level products is proposed by employing the reliability prediction method of missile products and the Arrhenius-based accelerated life test model.And then the related storage life estimation model is deduced.Taking the barometric altimeter as an example，the plan scheme of the accelerated life test to estimate the storage life is designed，both fault identification rules and fault handling rules are also provided，which is to demonstrate the validity of the proposed acceleration factor estimation strategy.

missile-borne equipment；storage life；accelerated life test；Arrhenius；acceleration factor

TJ 06

A

10.3969／j.issn.1001-506X.2015.08.35

申?duì)幑猓?986－），男，工程師，博士，主要研究方向?yàn)榇髿鈧鞲屑夹g(shù)、自確認(rèn)傳感技術(shù)。

E-mail：szg0818＠gmail.com

苑景春（1974－），男，高級(jí)工程師，碩士，主要研究方向?yàn)榇髿鈧鞲屑夹g(shù)。

E-mail：yjc＿s＿01＠sina.com

董靜宇（1986－），男，工程師，碩士，主要研究方向?yàn)榇髿鈧鞲屑夹g(shù)。

E-mail：djybao＠163.com

朱 琳（1975－），女，工程師，主要研究方向?yàn)榇髿鈧鞲屑夹g(shù)。

E-mail：15810319110＠163.com

1001－506X201508－1948－05

網(wǎng)址：www.sys－ele.com

2014－09－05；

2014－11－10；網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先出版日期：2015－03－17。

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先出版地址：http：／／www.cnki.net／kcms／detail／11.2422.TN.20150317.1125.007.html

國家自然科學(xué)基金（61401414）資助課題