軍工產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型環(huán)境鑒定試驗(yàn)實(shí)施要點(diǎn)分析

李健，李果，翟疆，祝捷，華棟

軍工產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型環(huán)境鑒定試驗(yàn)實(shí)施要點(diǎn)分析

李健，李果，翟疆，祝捷，華棟

（航天科工防御技術(shù)研究試驗(yàn)中心，北京 100854）

對(duì)環(huán)境鑒定試驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中環(huán)境鑒定試驗(yàn)大綱的若干重點(diǎn)內(nèi)容，如受試產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)、試驗(yàn)項(xiàng)目和順序、受試產(chǎn)品功能、性能檢測(cè)項(xiàng)目裁剪及檢測(cè)時(shí)機(jī)以及環(huán)境鑒定關(guān)鍵過(guò)程評(píng)審和故障處理等幾個(gè)重要問(wèn)題分別進(jìn)行了分析和闡述。

環(huán)境鑒定試驗(yàn)；試驗(yàn)大綱；故障處理

環(huán)境適應(yīng)性是軍工產(chǎn)品的一個(gè)重要質(zhì)量特性，軍工產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性的好壞直接影響到產(chǎn)品效能的發(fā)揮。因此環(huán)境適應(yīng)性的要求已作為軍工產(chǎn)品的重要技術(shù)指標(biāo)，納入軍工產(chǎn)品研制要求和研制合同中。在軍工產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型時(shí)，必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)室和外場(chǎng)環(huán)境鑒定試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證研制產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性是否滿足研制總要求和研制任務(wù)書(shū)中規(guī)定的一系列功能性能指標(biāo)要求。產(chǎn)品能否設(shè)計(jì)定型的重要決策依據(jù)包括環(huán)境鑒定試驗(yàn)的結(jié)論。環(huán)境鑒定試驗(yàn)是軍工產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型試驗(yàn)的重要組成部分。

對(duì)于軍工產(chǎn)品，其環(huán)境鑒定試驗(yàn)通常項(xiàng)目多、涉及的參試單位和人員多，而且項(xiàng)目周期比較長(zhǎng)。為確保環(huán)境鑒定試驗(yàn)正確實(shí)施，并能得到公正有效的結(jié)論，軍工產(chǎn)品定型要求得到規(guī)范落實(shí)，需要有明確的規(guī)定和嚴(yán)格的實(shí)施要求，并進(jìn)行有效的管理。目前軍工產(chǎn)品的環(huán)境鑒定試驗(yàn)在某些產(chǎn)品的實(shí)施過(guò)程中也能發(fā)現(xiàn)存在一些問(wèn)題，文中主要對(duì)環(huán)境鑒定試驗(yàn)實(shí)施要點(diǎn)中的環(huán)境鑒定試驗(yàn)大綱、關(guān)鍵過(guò)程評(píng)審以及故障處理三點(diǎn)進(jìn)行分析和探討。

1 環(huán)境鑒定試驗(yàn)大綱

試驗(yàn)大綱是試驗(yàn)實(shí)施的最重要依據(jù)，環(huán)境鑒定試驗(yàn)大綱規(guī)定和指導(dǎo)環(huán)境鑒定試驗(yàn)的實(shí)施程序和具體要求，必須嚴(yán)格按照環(huán)境鑒定試驗(yàn)大綱的要求開(kāi)展各項(xiàng)環(huán)境鑒定試驗(yàn)。按照GJB 4239—2001《裝備環(huán)境工程通用要求》，環(huán)境鑒定試驗(yàn)實(shí)施前，應(yīng)制定具體產(chǎn)品的環(huán)境試驗(yàn)大綱并經(jīng)軍方批準(zhǔn)或認(rèn)可。結(jié)合GJB/Z 170—2013《軍工產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型文件編制指南》要求，環(huán)境鑒定試驗(yàn)大綱的內(nèi)容至少應(yīng)包括以下內(nèi)容：試驗(yàn)組織管理，受試產(chǎn)品、陪試品數(shù)量及技術(shù)狀態(tài)，試驗(yàn)項(xiàng)目方法及要求，試驗(yàn)設(shè)備需求，試驗(yàn)合格判據(jù)，功能和性能檢測(cè)，故障處理，試驗(yàn)報(bào)告的要求等內(nèi)容。下面分別就大綱編制過(guò)程中的幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行分析。

1.1 受試產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)控制

受試產(chǎn)品在開(kāi)展環(huán)境鑒定試驗(yàn)前應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)工作組對(duì)產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)，形成技術(shù)狀態(tài)基線。在鑒定試驗(yàn)過(guò)程中，某些產(chǎn)品可能出現(xiàn)故障，有的可能需要通過(guò)改進(jìn)措施后重新開(kāi)展試驗(yàn)，此時(shí)不可隨意對(duì)受試產(chǎn)品進(jìn)行處理導(dǎo)致受試產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)發(fā)生改變。受試產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)后通過(guò)了原本出現(xiàn)故障的試驗(yàn)項(xiàng)目，如果因?yàn)閷?duì)產(chǎn)品的功能結(jié)構(gòu)、材料、元器件、加工工藝進(jìn)行更改導(dǎo)致技術(shù)狀態(tài)發(fā)生改變，則很難說(shuō)明更改技術(shù)狀態(tài)后的產(chǎn)品能否通過(guò)前面已經(jīng)通過(guò)的試驗(yàn)項(xiàng)目，從而導(dǎo)致可能需要重新進(jìn)行前面已經(jīng)完成的試驗(yàn)。如受試產(chǎn)品在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生故障，需要對(duì)受試產(chǎn)品采取改進(jìn)措施時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

1）組織有環(huán)境工程專家參與的評(píng)審會(huì)對(duì)產(chǎn)品采取的改進(jìn)措施進(jìn)行評(píng)審，確認(rèn)產(chǎn)品的改進(jìn)措施不會(huì)影響前期已經(jīng)完成的試驗(yàn)結(jié)果，則受試產(chǎn)品可從發(fā)生故障的試驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)始，繼續(xù)開(kāi)展后續(xù)試驗(yàn)。

2）若經(jīng)專家評(píng)審后認(rèn)為產(chǎn)品采取改進(jìn)措施后，前期已完成的試驗(yàn)項(xiàng)目的結(jié)果可能受到影響，或者無(wú)法確定是否影響試驗(yàn)結(jié)果，則受試產(chǎn)品應(yīng)重新進(jìn)行已經(jīng)完成的所有環(huán)境鑒定試驗(yàn)項(xiàng)目。

3）若受試產(chǎn)品在設(shè)計(jì)定型階段的其他試驗(yàn)項(xiàng)目中發(fā)生故障，也應(yīng)由包括環(huán)境工程專家在內(nèi)的專家組對(duì)改進(jìn)措施進(jìn)行評(píng)審。

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)受試產(chǎn)品進(jìn)行最嚴(yán)酷的考核，通常環(huán)境鑒定試驗(yàn)受試產(chǎn)品數(shù)量不宜過(guò)多，這樣可在一個(gè)受試產(chǎn)品上經(jīng)歷盡可能多的試驗(yàn)項(xiàng)目，以加強(qiáng)試驗(yàn)項(xiàng)目之間的疊加破壞作用對(duì)產(chǎn)品的影響，并使試驗(yàn)應(yīng)力對(duì)產(chǎn)品造成的疲勞損傷形成累積效應(yīng)，以充分暴露故障。根據(jù)不同產(chǎn)品特點(diǎn)以及試驗(yàn)特性，環(huán)境鑒定試驗(yàn)受試產(chǎn)品數(shù)量可以有所不同。對(duì)于一次性使用產(chǎn)品，如爆炸螺栓等，需采用序貫試驗(yàn)方法，試驗(yàn)樣品可為多個(gè)。對(duì)于前一項(xiàng)試驗(yàn)對(duì)后一項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果存在影響的情況，考慮兩項(xiàng)試驗(yàn)采用不同的受試產(chǎn)品，如通?？刹捎脙山M試驗(yàn)件分別開(kāi)展霉菌和鹽霧試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)項(xiàng)目和順序

對(duì)于軍工產(chǎn)品，首先應(yīng)依據(jù)研制要求或研制協(xié)議（合同）中的環(huán)境適應(yīng)性相關(guān)要求，整理分析武器系統(tǒng)環(huán)境適應(yīng)性指標(biāo)。其次分析產(chǎn)品的壽命期環(huán)境剖面，確定產(chǎn)品壽命期可能暴露的各類環(huán)境因素，最終分析得到產(chǎn)品可能接受的環(huán)境條件。最后結(jié)合研制要求或研制協(xié)議（合同）中的環(huán)境適應(yīng)性指標(biāo)和產(chǎn)品壽命期中的各種環(huán)境因素，初步選定環(huán)境試驗(yàn)項(xiàng)目。在選定環(huán)境試驗(yàn)項(xiàng)目中可對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行適當(dāng)裁剪，對(duì)裝備影響不大的或可用其他環(huán)境試驗(yàn)項(xiàng)目涵蓋的可以裁剪。

通常環(huán)境鑒定試驗(yàn)為一系列的環(huán)境試驗(yàn)，試驗(yàn)項(xiàng)目的先后順序?qū)κ茉嚠a(chǎn)品會(huì)產(chǎn)生一定的影響。因此在考慮試驗(yàn)順序時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

1）如果能夠明確受試產(chǎn)品的預(yù)期壽命期事件順序，則試驗(yàn)順序應(yīng)按照裝備任務(wù)剖面經(jīng)受相應(yīng)應(yīng)力的順序。某型號(hào)飛行器開(kāi)展環(huán)境鑒定時(shí)，基本按照先完成地面環(huán)境條件試驗(yàn)，后開(kāi)展空中環(huán)境條件試驗(yàn)，先完成貯存環(huán)境條件試驗(yàn)，后開(kāi)展工作環(huán)境條件試驗(yàn)的原則安排試驗(yàn)順序。

2）如果受試產(chǎn)品的預(yù)期壽命期事件順序無(wú)法確定，則盡量采用后一個(gè)試驗(yàn)?zāi)軌虮┞肚耙粋€(gè)試驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生影響的順序，一般可按照GJB 150A—2009中推薦的試驗(yàn)順序進(jìn)行。

一般而言，實(shí)際試驗(yàn)的實(shí)施過(guò)程中很難嚴(yán)格按照既定的試驗(yàn)順序開(kāi)展試驗(yàn)，通常需要在滿足大的試驗(yàn)順序原則的情況下進(jìn)行試驗(yàn)順序調(diào)整。

1.3 功能、性能檢測(cè)項(xiàng)目裁剪及檢測(cè)時(shí)機(jī)

受試產(chǎn)品的功能性能檢測(cè)項(xiàng)目原則上應(yīng)覆蓋產(chǎn)品研制合同的所有性能指標(biāo)和功能要求。對(duì)于某些性能指標(biāo)如尺寸、質(zhì)量、結(jié)構(gòu)組成要求，因其不受環(huán)境應(yīng)力的影響，在環(huán)境鑒定試驗(yàn)中也可不作要求。如振動(dòng)試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、交變濕熱試驗(yàn)等試驗(yàn)過(guò)程，除了可能對(duì)受試產(chǎn)品的功能和性能產(chǎn)生影響，還有可能會(huì)影響受試產(chǎn)品的外觀（如外殼開(kāi)裂、變形或涂層脫落等），因此在編制試驗(yàn)大綱時(shí)，除了考慮受試產(chǎn)品功能和性能檢測(cè)項(xiàng)目，還應(yīng)該在相關(guān)的試驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中增加外觀檢查項(xiàng)目并制定受試產(chǎn)品的外觀檢測(cè)要求。

環(huán)境鑒定試驗(yàn)過(guò)程中，受試產(chǎn)品檢測(cè)按照測(cè)試時(shí)機(jī)可分為：初始檢測(cè)（試驗(yàn)前）、中間檢測(cè)（試驗(yàn)中）、最后檢測(cè)（試驗(yàn)后）；按照測(cè)試場(chǎng)合可以分為：專用測(cè)試檢測(cè)場(chǎng)所內(nèi)測(cè)試、常溫條件下環(huán)境試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)測(cè)試、環(huán)境試驗(yàn)應(yīng)力施加條件下測(cè)試。

在環(huán)境鑒定試驗(yàn)開(kāi)始前和結(jié)束后，需在常溫下對(duì)受試產(chǎn)品功能、性能進(jìn)行全面檢測(cè)以全面評(píng)價(jià)受試產(chǎn)品是否完好，各項(xiàng)性能技術(shù)指標(biāo)是否滿足要求。對(duì)于某些復(fù)雜和專業(yè)產(chǎn)品，有的性能指標(biāo)需要在專用測(cè)試檢測(cè)場(chǎng)所進(jìn)行測(cè)試。在環(huán)境鑒定試驗(yàn)過(guò)程中，不可能每項(xiàng)試驗(yàn)前后都回到專用測(cè)試檢測(cè)場(chǎng)所進(jìn)行測(cè)試，因此試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要?jiǎng)h減此類檢測(cè)項(xiàng)目。對(duì)于某些試驗(yàn)中檢測(cè)，由于處于環(huán)境試驗(yàn)應(yīng)力條件下，受限于試驗(yàn)設(shè)備、檢測(cè)信號(hào)傳遞、受試產(chǎn)品安裝、試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間等，無(wú)法進(jìn)行某些功能、性能檢測(cè)，因此在環(huán)境試驗(yàn)應(yīng)力施加條件下進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要?jiǎng)h減此類檢測(cè)項(xiàng)目。

對(duì)于連貫開(kāi)展的兩個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目，且前后兩個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)束和開(kāi)始時(shí)間間隔較短，切產(chǎn)品狀態(tài)一致，可考慮將前一項(xiàng)試驗(yàn)項(xiàng)目的最后檢測(cè)合格結(jié)果作為后一項(xiàng)試驗(yàn)的初始檢測(cè)結(jié)果，從而省去重復(fù)開(kāi)展一次完全一樣的試驗(yàn)前/后檢測(cè)工作。

2 關(guān)鍵過(guò)程評(píng)審

在環(huán)境鑒定試驗(yàn)全過(guò)程，有諸多關(guān)鍵階段需要由定型主管機(jī)關(guān)組織相應(yīng)的專家組對(duì)相關(guān)過(guò)程進(jìn)行評(píng)審，通過(guò)專家組評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)后方可按照評(píng)審結(jié)論開(kāi)展后續(xù)工作。以下關(guān)鍵過(guò)程一般都應(yīng)通過(guò)專家評(píng)審把關(guān)。

1）試驗(yàn)大綱編制前，進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)條件專項(xiàng)審查，如有必要還需對(duì)霉菌、鹽霧、太陽(yáng)輻射等采用樣件進(jìn)行試驗(yàn)的產(chǎn)品樣件清單進(jìn)行審查。

2）試驗(yàn)實(shí)施前，進(jìn)行環(huán)境鑒定試驗(yàn)大綱評(píng)審審查。

3）試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，進(jìn)行試驗(yàn)準(zhǔn)備工作情況審查。

4）試驗(yàn)結(jié)束后，進(jìn)行試驗(yàn)結(jié)果審查。

5）試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)故障，進(jìn)行故障歸零評(píng)審。

6）如有必要的其他關(guān)鍵內(nèi)容審查，如對(duì)產(chǎn)品借用其他環(huán)境試驗(yàn)結(jié)果合理性審查。

一般情況下評(píng)審專家組應(yīng)由以下成員構(gòu)成：除試驗(yàn)大綱編制單位外的環(huán)境工程專家；軍方機(jī)關(guān)、軍代表、部隊(duì)科研院所、試驗(yàn)訓(xùn)練基地、使用部隊(duì)等軍方專家和代表；受試產(chǎn)品行業(yè)專家；型號(hào)總師系統(tǒng)、受試產(chǎn)品承研單位、下級(jí)產(chǎn)品外協(xié)單位等專家和代表；如有必要還應(yīng)包括涉及的專業(yè)專家組如元器件行業(yè)專家、工藝專家等。

3 故障處理

環(huán)境試驗(yàn)過(guò)程中被試產(chǎn)品發(fā)生故障需要按照相關(guān)要求進(jìn)行操作，所有對(duì)被試產(chǎn)品的處理措施都需要在試驗(yàn)工作組的監(jiān)督下進(jìn)行。被試產(chǎn)品發(fā)生故障后一般可按照以下三個(gè)階段進(jìn)行處理。

1）在試驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)于出現(xiàn)的故障，由試驗(yàn)工作組提出排故、繼續(xù)或終止試驗(yàn)的處理建議并以組長(zhǎng)單位名義及時(shí)上報(bào)軍方主管機(jī)關(guān)以及總師單位。

2）由軍方主管機(jī)關(guān)審定后，故障責(zé)任單位開(kāi)展進(jìn)一步歸零分析工作，形成報(bào)告后報(bào)送軍方主管機(jī)關(guān)。

3）完成歸零分析工作后，由故障責(zé)任單位提請(qǐng)軍方主管機(jī)關(guān)召開(kāi)故障歸零會(huì)。經(jīng)專家審議后形成結(jié)論，開(kāi)展后續(xù)工作。

環(huán)境鑒定試驗(yàn)過(guò)程中，受試產(chǎn)品發(fā)生故障后處理流程可參見(jiàn)圖1。

圖1 故障處理流程

4 結(jié)語(yǔ)

環(huán)境鑒定試驗(yàn)是軍工產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型工作的重要組成部分，其試驗(yàn)的有效性和規(guī)范性影響到軍工產(chǎn)品是否能夠順利定型。因此在環(huán)境鑒定實(shí)施過(guò)程中應(yīng)按照相關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)定，嚴(yán)格深入地開(kāi)展試驗(yàn)大綱編制，形成滿足產(chǎn)品環(huán)境鑒定要求的試驗(yàn)大綱。試驗(yàn)過(guò)程中規(guī)范試驗(yàn)操作，對(duì)試驗(yàn)中的故障嚴(yán)格閉環(huán)控制。在各關(guān)鍵階段嚴(yán)格執(zhí)行包括環(huán)境工程專家在內(nèi)的專家審查評(píng)審制度。通過(guò)多方面的努力，確保能夠優(yōu)質(zhì)高效的開(kāi)展環(huán)境鑒定試驗(yàn)。

[1] GJB 4239—2001, 裝備環(huán)境工程通用要求[S].

[2] GJB 150.1A—2009, 軍用裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法第1部分:通用要求[S].

[3] GJB 1362A—2007, 軍工產(chǎn)品定型程序和要求[S].

[4] 祝耀昌. 軍工產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型環(huán)境鑒定試驗(yàn)大綱編寫(xiě)要求及分析[J]. 軍用標(biāo)準(zhǔn)化, 2007, 2(3): 30-35.

[5] 祝耀昌. 軍工產(chǎn)品環(huán)境鑒定試驗(yàn)項(xiàng)目借用?簡(jiǎn)化和免除條件的探討[J].航空標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量,2012(10):23-27.

[6] 曹瑤琴, 韓志忠, 諶廣昌. 某型直升機(jī)成品環(huán)境鑒定試驗(yàn)工作管理[J]. 裝備環(huán)境工程, 2010, 7(6): 42-45.

[7] 祝耀昌, 李敏偉. 航空軍工產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)室環(huán)境鑒定試驗(yàn)工作情況分析(1)[J]. 航天器環(huán)境工程, 2010, 27(1): 114-117.

[8] 祝耀昌, 李敏偉. 航空軍工產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)室環(huán)境鑒定試驗(yàn)工作情況分析(2)[J]. 航天器環(huán)境工程, 2010, 27(2): 220-226.

[9] 祝耀昌, 彭麗, 常海娟. 航空產(chǎn)品環(huán)境鑒定試驗(yàn)有效性評(píng)價(jià)方法探討[J]. 航天器環(huán)境工程, 2013, 30(4): 346-351.

[10] 祝耀昌. 實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)報(bào)告及其編寫(xiě)要求分析[J]. 裝備環(huán)境工程, 2007,4(2): 21-26.

[11] 王忠信. 產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型的環(huán)境鑒定試驗(yàn)方法[C]// 第四屆電子產(chǎn)品防護(hù)技術(shù)研討會(huì)論文集. 西安: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十研究所, 2004.

[12] 趙書(shū)平, 劉麗新, 李金國(guó), 等. 地面雷達(dá)設(shè)計(jì)定型環(huán)境鑒定試驗(yàn)分析[J]. 裝備環(huán)境工程, 2012, 9(3): 75-77.

Key Points of Design Finalization Environmental Qualification Test for Military Product

LI Jian, LI Guo, ZHAI Jiang, ZHU Jie, HUA Dong

(Aerospace Science & Industry Corp Defense Technology R&T Center, Beijing 100854, China)

In this paper, several key issues, such as the technical conditions of tested product, items and sequences of rest, functions of tested product, cutting and time of performance test, critical process review and failure treatment of environmental qualification test, are analyzed and expounded.

environmental qualification test; test program; failure treatment

10.7643/ issn.1672-9242.2017.11.009

TJ01

A

1672-9242(2017)11-0044-04

2017-07-30；

2017-09-19

李?。?987—）,男，碩士研究生，主要研究方向?yàn)榄h(huán)境試驗(yàn)。