導(dǎo)彈和魚(yú)水雷等裝備的貯存延壽工作流程及試驗(yàn)技術(shù)

周魯

摘 要：對(duì)達(dá)到貯存期的裝備開(kāi)展貯存延壽工作使超期裝備繼續(xù)服役，可以使裝備發(fā)揮更大的軍事效益，近年來(lái)已獲得了各方的高度重視；通過(guò)對(duì)貯存延壽工作理論知識(shí)和試驗(yàn)方法的研究，科學(xué)、合理地制定貯存延壽工作流程及試驗(yàn)技術(shù)，確保了裝備貯存延壽工作的可靠性。

關(guān)鍵詞：貯存延壽 加速貯存試驗(yàn) 環(huán)境載荷 貯存失效分析

中圖分類號(hào)：TJ760 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）11（b）-0069-02

武器裝備均具有研制周期長(zhǎng)、投入經(jīng)費(fèi)多、產(chǎn)品成本高等特點(diǎn)。對(duì)到壽武器裝備開(kāi)展延壽工作使其繼續(xù)服役，可以獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益和軍事效益。因此，近年來(lái)隨著裝備數(shù)量的增多、服役時(shí)間的增長(zhǎng)，裝備的延壽工作得到了軍方及裝備研制單位的高度重視。

產(chǎn)品壽命一般分為使用壽命和貯存壽命。對(duì)于導(dǎo)彈、魚(yú)水雷等裝備，其區(qū)別于飛機(jī)、艦艇、雷達(dá)、作戰(zhàn)車輛等其他裝備的特點(diǎn)之一為在其全壽命周期內(nèi)，長(zhǎng)期處于庫(kù)房貯存狀態(tài)，具有“長(zhǎng)期貯存、一次使用”的特點(diǎn)，這類裝備正常的定期通電檢測(cè)、掛飛訓(xùn)練等，均不會(huì)超過(guò)其規(guī)定的累計(jì)通電時(shí)間與起降次數(shù)等這些使用壽命等方面的要求，因此對(duì)這類裝備開(kāi)展延壽工作的主要目的為延長(zhǎng)其貯存壽命。

導(dǎo)彈、魚(yú)水雷等武器裝備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)其開(kāi)展貯存延壽工作涉及材料學(xué)、力學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、化學(xué)、環(huán)境工程學(xué)等眾多學(xué)科領(lǐng)域[1]，隨著近年來(lái)對(duì)產(chǎn)品可靠性與壽命試驗(yàn)技術(shù)的重視與研究，國(guó)內(nèi)對(duì)裝備貯存延壽工作的理論知識(shí)和試驗(yàn)方法等也有了不斷深入地認(rèn)識(shí)。

1 貯存延壽工作流程

導(dǎo)彈、魚(yú)水雷等武器裝備的延壽工作流程可參照GJB4847-2003《水雷武器系統(tǒng)延壽方法與報(bào)廢程序》等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行。一般貯存延壽工作流程如下：確定延壽目標(biāo)→制定延壽工作方案、試驗(yàn)大綱等技術(shù)文件→按延壽技術(shù)文件規(guī)定對(duì)裝備樣機(jī)開(kāi)展延壽試驗(yàn)→匯總分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定薄弱環(huán)節(jié)，制定延壽技術(shù)措施→對(duì)裝備樣機(jī)開(kāi)展延壽試修→試修后裝備進(jìn)行鑒定試驗(yàn)→開(kāi)展批量延壽工作。

裝備延壽工作開(kāi)展后，首先由承擔(dān)延壽工作任務(wù)的總體單位根據(jù)裝備目前技術(shù)狀態(tài)，結(jié)合裝備主管、研制及使用等單位意見(jiàn)，確定延壽目標(biāo)。確定延壽目標(biāo)時(shí)，還可根據(jù)裝備基數(shù)、配套使用的艦船（飛機(jī)等）壽命期等因素綜合確定。根據(jù)確定的延壽目標(biāo)，結(jié)合裝備工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等制定延壽工作方案、試驗(yàn)大綱、質(zhì)量保障大綱等技術(shù)文件，詳細(xì)確定樣本數(shù)量、延壽工作流程、各階段主要工作內(nèi)容及延壽試驗(yàn)項(xiàng)目、方法等內(nèi)容。

延壽工作方案、大綱等技術(shù)文件經(jīng)過(guò)評(píng)審，并報(bào)請(qǐng)裝備主管業(yè)務(wù)部門審批通過(guò)后，即可對(duì)選定的裝備樣機(jī)開(kāi)展各項(xiàng)延壽試驗(yàn)工作，具體包括初始技術(shù)狀態(tài)檢查、加速貯存壽命試驗(yàn)、最終技術(shù)狀態(tài)檢查等，然后對(duì)各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)、檢查結(jié)論進(jìn)行匯總與分析，根據(jù)分析結(jié)果確定裝備內(nèi)不能達(dá)到延壽目標(biāo)的單元及部件等，根據(jù)這些薄弱環(huán)節(jié)制定延壽技術(shù)措施并對(duì)裝備開(kāi)展延壽試修，最后對(duì)試修后裝備開(kāi)展環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)、技術(shù)狀態(tài)檢查及靶試，以確定延壽工作是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。裝備延壽試修通過(guò)鑒定審查后，即可對(duì)該批次裝備開(kāi)展批量延壽工作。

2 貯存延壽試驗(yàn)技術(shù)

貯存延壽工作中的試驗(yàn)項(xiàng)目主要包括技術(shù)狀態(tài)檢查、環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)和貯存試驗(yàn)等，其中貯存試驗(yàn)是裝備貯存延壽工作中的核心試驗(yàn)項(xiàng)目。

2.1 技術(shù)狀態(tài)檢查

對(duì)裝備開(kāi)展技術(shù)狀態(tài)檢查的目的，主要是為了掌握貯存試驗(yàn)開(kāi)展前后裝備的技術(shù)狀態(tài)，以用于試驗(yàn)數(shù)據(jù)的比對(duì)分析、掌握裝備的老化趨勢(shì)等。

技術(shù)狀態(tài)檢查的試驗(yàn)項(xiàng)目與試驗(yàn)方法等按裝備技術(shù)條件、試驗(yàn)大綱等有關(guān)技術(shù)文件規(guī)定執(zhí)行。

2.2 環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)

開(kāi)展環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)的對(duì)象主要為延壽工作中經(jīng)過(guò)修理的裝備。主要目的是為了將修理過(guò)程中可能使用不良元器件、修理工藝和其他原因引入的缺陷對(duì)裝備所造成的故障，通過(guò)試驗(yàn)提前暴露出來(lái)[2]。

采用的試驗(yàn)技術(shù)，主要有高加速應(yīng)力篩選、定量篩選和常規(guī)篩選。高加速應(yīng)力篩選在國(guó)外已經(jīng)得到應(yīng)用，其采用的應(yīng)力遠(yuǎn)大于常規(guī)篩選使用的應(yīng)力，試驗(yàn)時(shí)間也大大縮短，但在國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；定量篩選適用的國(guó)軍標(biāo)為GJB/Z34-93《電子產(chǎn)品定量環(huán)境應(yīng)力篩選指南》，但由于其設(shè)計(jì)方法復(fù)雜，還要有各種元器件、工藝的缺陷率及各種應(yīng)力的篩選強(qiáng)度等數(shù)據(jù)，因此在目前我國(guó)這方面數(shù)據(jù)不完整而且不準(zhǔn)確的情況下，該種方法也較少采用；常規(guī)篩選為國(guó)內(nèi)較為廣泛使用的一種環(huán)境應(yīng)力篩選方法，典型的常規(guī)篩選標(biāo)準(zhǔn)有GJB1032-90《電子產(chǎn)品環(huán)境應(yīng)力篩選方法》等。

貯存延壽工作中開(kāi)展的環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)項(xiàng)目和方法等，可以參照裝備生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)大綱規(guī)定執(zhí)行，若裝備生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)的有關(guān)規(guī)定不適用或?yàn)橐M(jìn)裝備無(wú)環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)有關(guān)規(guī)定等情況時(shí)，則需按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定適用于裝備延壽工作使用的環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)大綱。

2.3 貯存試驗(yàn)

貯存試驗(yàn)主要有自然貯存試驗(yàn)和加速貯存試驗(yàn)兩種技術(shù)方法。自然貯存試驗(yàn)是將裝備在其額定貯存條件下長(zhǎng)期貯存，定期對(duì)其性能指標(biāo)變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，根據(jù)性能指標(biāo)變化規(guī)律，計(jì)算裝備的貯存壽命，這種試驗(yàn)方法的優(yōu)點(diǎn)是延壽結(jié)論準(zhǔn)確率高，缺點(diǎn)是有的試驗(yàn)方法屬于破壞性試驗(yàn)因此需要的樣本量較多，而且這種試驗(yàn)方法試驗(yàn)周期長(zhǎng)給出的延壽結(jié)論通常是滯后的，往往不能滿足使用需求；加貯存試驗(yàn)的主要目的是為了在不改變裝備失效機(jī)理的前提下，用加大應(yīng)力的方法增大試驗(yàn)件負(fù)荷、強(qiáng)化環(huán)境因子、加速裝備失效過(guò)程，以便在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)模擬出裝備自然老化的效果，得出裝備在正常貯存狀態(tài)條件下的壽命結(jié)論。這種試驗(yàn)方法的優(yōu)點(diǎn)是試驗(yàn)時(shí)間短、試驗(yàn)效率高、能夠提前預(yù)測(cè)裝備剩余貯存壽命。因此，根據(jù)導(dǎo)彈、魚(yú)水雷等這類武器裝備的特點(diǎn)，并結(jié)合我國(guó)現(xiàn)有的技術(shù)水平，目前采用的貯存試驗(yàn)技術(shù)以加速貯存試驗(yàn)為主。

加速貯存試驗(yàn)開(kāi)展前，應(yīng)首先收集并分析裝備在長(zhǎng)期貯存過(guò)程中，可能遇到的外場(chǎng)運(yùn)輸、測(cè)試、戰(zhàn)備值班等過(guò)程中，遇到的各種環(huán)境載荷種類及量級(jí)等條件，還要對(duì)裝備內(nèi)的光電產(chǎn)品、機(jī)電產(chǎn)品、電子產(chǎn)品、含能產(chǎn)品（火工品、引信、戰(zhàn)斗部、發(fā)動(dòng)機(jī)等）、非金屬件、彈性件等各組成部件開(kāi)展貯存失效分析，通過(guò)貯存失效分析明確貯存失效模式、裝備薄弱環(huán)節(jié)。通過(guò)掌握裝備在實(shí)際貯存使用下的環(huán)境載荷條件及對(duì)裝備開(kāi)展貯存失效分析，可以為裝備開(kāi)展加速貯存試驗(yàn)提供技術(shù)支撐，為加速貯存試驗(yàn)應(yīng)力種類及量級(jí)的確定奠定重要基礎(chǔ)。

根據(jù)裝備內(nèi)各部件的組成結(jié)構(gòu)、材料特點(diǎn)等，結(jié)合其環(huán)境載荷條件和貯存失效的分析結(jié)論，合理選用布朗漂移運(yùn)動(dòng)、阿累尼烏斯等加速模型，確定加速貯存試驗(yàn)的試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)量值等內(nèi)容，然后對(duì)裝備開(kāi)展加速貯存試驗(yàn)。加速貯存試驗(yàn)結(jié)束后，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)裝備貯存壽命進(jìn)行評(píng)估，并給出裝備貯存延壽結(jié)論。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著導(dǎo)彈、魚(yú)水雷等武器裝備的復(fù)雜程度越來(lái)越高、功能越來(lái)越強(qiáng)大，對(duì)它們開(kāi)展的延壽工作也將越來(lái)越復(fù)雜。制定合理的延壽工作流程、選擇合適的試驗(yàn)方法，才能最大限度地在有限的時(shí)間、經(jīng)費(fèi)和樣本量等條件下，更加可靠地得出裝備貯存延壽工作結(jié)論。

參考文獻(xiàn)

[1] 孟濤，張仕念，易當(dāng)祥，等.導(dǎo)彈貯存延壽技術(shù)概論[M].北京：中國(guó)宇航出版社，2013.

[2] 姜同敏.可靠性與壽命試驗(yàn)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2012.endprint