盛冰冰，唐瑛，馬春斌

（國(guó)營(yíng)長(zhǎng)虹機(jī)械廠，廣西 桂林 541003）

1 前言

在裝備試修和延壽過(guò)程中，裝備的測(cè)試溫度指標(biāo)為15 ～30℃，滿足裝備轉(zhuǎn)運(yùn)、維修要求。但是，實(shí)際裝備掛飛過(guò)程中，溫度不斷變化，當(dāng)其位于9000m 高空時(shí)，溫度可降至-30℃左右，目標(biāo)位于熱帶或沙漠地區(qū)時(shí)，環(huán)境溫度可達(dá)到50℃。而在常溫狀態(tài)下，維修測(cè)試結(jié)果不能作為裝備在惡劣溫度環(huán)境下仍能正常引爆的依據(jù)。因此，對(duì)裝備進(jìn)行特殊環(huán)境下的溫度試驗(yàn)對(duì)于驗(yàn)證其掛飛適應(yīng)性十分必要。

對(duì)裝備而言，其環(huán)境適應(yīng)性是指裝備在服役期內(nèi)綜合環(huán)境因素作用下能實(shí)現(xiàn)所有預(yù)定的性能和功能和（或）不被破壞的能力。環(huán)境試驗(yàn)是評(píng)價(jià)裝備質(zhì)量性能的重要途徑，在地面固定、車載、船艦載、機(jī)載、星載裝備中得到了廣泛應(yīng)用。對(duì)于批量生產(chǎn)、數(shù)量較多和體型巨大的裝備，環(huán)境試驗(yàn)需要大量的人力、物力和財(cái)力，對(duì)每件裝備進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)是困難的。因此，通常進(jìn)行抽樣試驗(yàn)。根據(jù)GJB 1621.7A-2006《技術(shù)偵查裝備通用技術(shù)要求》第七部分《環(huán)境適應(yīng)性要求和方法》，低溫高溫為必測(cè)試項(xiàng)目。

在修國(guó)產(chǎn)裝備中某型產(chǎn)品數(shù)量居多，彈性巨大，不具備統(tǒng)一環(huán)境試驗(yàn)條件、符合抽樣試驗(yàn)要求。裝備在掛飛過(guò)程中，隨著載機(jī)的升高，溫度也急劇下降，外界環(huán)境變化巨大。為保證產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)能力符合要求，保證武裝備戰(zhàn)能力達(dá)標(biāo)，性能優(yōu)良，必須對(duì)該型裝備進(jìn)行溫度試驗(yàn)，驗(yàn)證裝備的溫度適應(yīng)能力。本文通過(guò)隨機(jī)抽取1 枚產(chǎn)品按照我國(guó)軍標(biāo)要求，分別在低溫-40℃和高溫55℃下，對(duì)裝備性能進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果顯示，該型裝備具備溫度適應(yīng)能力。

2 溫度試驗(yàn)條件分析

2.1 溫度試驗(yàn)的目的

裝備掛飛過(guò)程中，載機(jī)每升高100m 溫度降低0.6℃，當(dāng)上升到9000 ～10000m 高空時(shí)，溫度基本降低為-29 ～-35℃（環(huán)境溫度25℃）；裝備離機(jī)降落過(guò)程中環(huán)境溫度逐漸升高，當(dāng)目標(biāo)位于熱帶或沙漠地區(qū)時(shí)，白天溫度可升至50℃。對(duì)于該型裝備在掛飛過(guò)程中和離機(jī)后是否仍能命中目標(biāo)并正常引爆提出很大挑戰(zhàn)。進(jìn)行本次溫度試驗(yàn)，需嚴(yán)格把控低溫和高溫溫度指標(biāo)，同時(shí)進(jìn)行模擬飛行員操作測(cè)試流程，觀察裝備各元件工作情況。

2.2 試驗(yàn)前準(zhǔn)備

每50 枚裝備中隨機(jī)抽取1 枚進(jìn)行溫度試驗(yàn)，并將該型裝備由裝備修理廠運(yùn)至某環(huán)境試驗(yàn)研究所，轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中保證運(yùn)輸穩(wěn)定，舵機(jī)、副翼完好無(wú)磕碰，導(dǎo)引頭無(wú)摩擦、無(wú)異物。

測(cè)試設(shè)備采用維修整彈測(cè)試設(shè)備，滿足模擬裝備工作的所有測(cè)試要求，試驗(yàn)前需進(jìn)行自檢并自檢合格。

預(yù)處理：對(duì)溫度試驗(yàn)裝備裝箱，裝備與箱體側(cè)壁、頂部、底部距離均大于等于15cm，以保證箱體內(nèi)空氣的流通。

2.3 溫度試驗(yàn)步驟

溫度試驗(yàn)流程主要包括預(yù)處理、初始檢測(cè)、條件試驗(yàn)（低溫試驗(yàn)和高溫試驗(yàn)）、恢復(fù)和最后檢測(cè)。

初始檢測(cè)：溫度試驗(yàn)前進(jìn)行常溫整彈測(cè)試，驗(yàn)證接收裝備的完好性。

條件試驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)順序?yàn)榈蜏卦囼?yàn)、升至常溫試驗(yàn)、高溫試驗(yàn)、降至常溫試驗(yàn)。

恢復(fù)和最后檢測(cè)：裝備出箱后，進(jìn)行整彈恢復(fù)和整彈測(cè)試，驗(yàn)證經(jīng)過(guò)溫度試驗(yàn)后各元件工作狀況。

3 溫度試驗(yàn)及結(jié)果

3.1 預(yù)處理

將裝備按照要求移至溫度控制箱中，并在相關(guān)元器件上連接溫度傳感器。

3.2 初始檢測(cè)

在進(jìn)行每次試驗(yàn)前后，確認(rèn)用于控制和監(jiān)控試驗(yàn)參數(shù)的儀器儀表和試驗(yàn)設(shè)備的精度，溫度檢測(cè)儀的精度為0.001℃。試驗(yàn)包含15 個(gè)溫度傳感器對(duì)應(yīng)溫度監(jiān)控儀的1 ～15 通道。

裝備裝箱后，將測(cè)試設(shè)備置于溫度箱外，測(cè)試電纜通過(guò)溫度試驗(yàn)箱測(cè)試孔與彈上測(cè)試接口一一對(duì)應(yīng)連接。為保證低溫測(cè)試前裝備運(yùn)行正常，裝箱后首先在常溫下對(duì)裝備進(jìn)行綜合測(cè)試。常溫下各元件溫度如表1 所示。試驗(yàn)溫度允許偏差為±3℃。

表1 低溫試驗(yàn)前彈上各元件溫度

由表1 可見(jiàn)，彈上元件溫度與環(huán)境溫度相差±0.4℃，溫度符合GBT 2423.1-1989 要求。

對(duì)裝備進(jìn)行整彈測(cè)試，各單元測(cè)試時(shí)間及結(jié)果如表2 所示。

表2 低溫試驗(yàn)前整彈測(cè)試

由表2 可見(jiàn)，裝備進(jìn)入溫度試驗(yàn)箱前，整彈測(cè)試合格，保證溫度試驗(yàn)的正常進(jìn)行。

3.3 條件測(cè)試

（1）低溫試驗(yàn)。溫度以1℃/min 的速率由常溫降至-40℃，并維持6 小時(shí)，開(kāi)始低溫試驗(yàn)，溫度變化曲線如圖1 所示，此后進(jìn)行低溫綜合測(cè)試。

圖1 低溫溫控曲線

由圖1 可以看出，實(shí)際溫度曲線在預(yù)設(shè)溫度上下波動(dòng)，任取其中一時(shí)刻（t=5h），各元件溫度如表3 所示。

表3 低溫試驗(yàn)期間彈上各元件溫度

實(shí)際溫度與預(yù)設(shè)溫度相差±0.5℃，擬合效果很好。在t=（3 ～11）h 時(shí)，時(shí)間段內(nèi)溫度基本穩(wěn)定在-40℃，此時(shí)，可以認(rèn)為彈體內(nèi)部各元件滿足低溫測(cè)試條件，開(kāi)始低溫試驗(yàn)。

連接測(cè)試設(shè)備，檢查設(shè)備電纜接口，待安全無(wú)誤后進(jìn)行整彈測(cè)試。整彈綜合測(cè)試時(shí)間13 分04 秒，試驗(yàn)結(jié)果合格。

調(diào)節(jié)溫控裝置，使箱體溫度以1℃/min 開(kāi)始恢復(fù)至25℃，并保持箱體處于該溫度6 小時(shí)，觀察彈體內(nèi)部元件溫度（t=15h），如表4 所示。

表4 高溫試驗(yàn)前彈上各元件溫度

檢測(cè)恢復(fù)常溫后彈體的綜合測(cè)試結(jié)果，測(cè)試時(shí)間12分54 秒，測(cè)試合格。因此，低溫測(cè)試沒(méi)有對(duì)裝備性能參數(shù)產(chǎn)生影響，該型裝備可以在-40℃溫度下正常工作。

（2）高溫試驗(yàn)。將溫度控制裝置設(shè)置以1℃/min的速率由常溫升至55℃，并維持6 小時(shí)保證彈體各監(jiān)測(cè)元件達(dá)到55℃，為高溫試驗(yàn)做準(zhǔn)備。高溫試驗(yàn)的箱體溫度變化曲線如圖2 所示。

圖2 高溫溫控曲線

選取恒定高溫段任一時(shí)刻（t=5h）觀察裝備受控元件溫度，如表5 所示。

表5 高溫試驗(yàn)期間彈上各元件溫度

依據(jù)國(guó)軍標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，各被測(cè)元件實(shí)際溫度與溫度箱預(yù)設(shè)溫度相差±0.4℃，滿足要求。對(duì)彈體進(jìn)行高溫試驗(yàn)，整彈綜合測(cè)試時(shí)間13 分16 秒，試驗(yàn)結(jié)果合格。

為保障高溫試驗(yàn)后，彈體元器件在常溫下無(wú)損傷，調(diào)節(jié)溫控裝置，使箱體溫度以1℃/min 開(kāi)始降至25℃，并保持箱體處于該溫度6 小時(shí)，觀察彈體內(nèi)部元件溫度，任選穩(wěn)定后的時(shí)刻(t=15h)檢測(cè)彈體各元件溫度值，如表6 所示。各元件經(jīng)過(guò)6 小時(shí)降溫與擬合溫度相差±0.4℃，符合要求。

表6 高溫試驗(yàn)后彈上各元件溫度

檢測(cè)恢復(fù)常溫后彈體的綜合測(cè)試結(jié)果，測(cè)試時(shí)間12分54 秒，測(cè)試合格，因此，高溫測(cè)試沒(méi)有對(duì)裝備性能參數(shù)產(chǎn)生影響，該型裝備可以在55℃溫度下正常工作。

3.4 恢復(fù)和最后檢測(cè)

（1）出箱恢復(fù)。將裝備移出溫控箱，連接測(cè)試設(shè)備及電纜，為最后整彈測(cè)試做準(zhǔn)備。

（2）最后檢測(cè)。在常溫下對(duì)裝備進(jìn)行整彈測(cè)試，檢驗(yàn)溫度試驗(yàn)對(duì)裝備工作性能的影響，各單元測(cè)試結(jié)果如表7 所示。

表7 試驗(yàn)結(jié)束后整彈測(cè)試

由表7 可見(jiàn)，高溫試驗(yàn)后裝備測(cè)試合格，因此可以認(rèn)為該型裝備在環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)也能保持元件正常工作，打擊目標(biāo)。

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)目前的裝備維修中常溫測(cè)試條件不能準(zhǔn)確反映裝備在實(shí)際掛飛和發(fā)射中溫度變化對(duì)機(jī)件的影響的缺陷，本文在確保裝備常溫測(cè)試合格的情況下，先后對(duì)裝備進(jìn)行了低溫（-40℃）和高溫（55℃）試驗(yàn)，結(jié)果顯示測(cè)試結(jié)果合格；為進(jìn)一步驗(yàn)證試驗(yàn)對(duì)裝備機(jī)件性能沒(méi)有影響，試驗(yàn)結(jié)束后重新模擬打靶試驗(yàn)（整彈測(cè)試），測(cè)試結(jié)果與高低溫試驗(yàn)前一致。因此，本次該型裝備能夠適應(yīng)掛飛或打靶過(guò)程中的機(jī)件性能不受溫度影響或溫度變化不足以對(duì)機(jī)件性能產(chǎn)生影響，可以認(rèn)為該型裝備在實(shí)際掛飛和打靶中具有良好的溫度適應(yīng)力。