機(jī)載電子產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性研究

張帆

【摘 要】目前，機(jī)載電子產(chǎn)品是由較為精密且復(fù)雜的機(jī)械原件組成，它的環(huán)境適應(yīng)能力的強(qiáng)弱直接影響了飛機(jī)戰(zhàn)斗力的強(qiáng)弱，可見(jiàn)環(huán)境對(duì)機(jī)載電子產(chǎn)品的影響巨大。本文就如何提高機(jī)載設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)行分析，從當(dāng)前機(jī)載設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性的不足，提出相應(yīng)的改進(jìn)意見(jiàn)，希望對(duì)當(dāng)前的機(jī)載電子產(chǎn)品的安全穩(wěn)定工作有所幫助。

【關(guān)鍵詞】機(jī)載電子產(chǎn)品；環(huán)境適應(yīng)性；研究

一、引言

環(huán)境適應(yīng)性指的是產(chǎn)品在使用壽命期內(nèi)，可能會(huì)受到各種環(huán)境的影響，且能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的預(yù)期性能和功能不受破壞的能力，是產(chǎn)品質(zhì)量的衡量標(biāo)準(zhǔn)之一。環(huán)境可影響機(jī)載電子產(chǎn)品在其壽命期內(nèi)的使用、運(yùn)輸和貯存，這些影響力會(huì)對(duì)機(jī)載設(shè)備的性能和結(jié)構(gòu)造成影響，影響機(jī)載設(shè)備的整體作戰(zhàn)能力，降低設(shè)備的戰(zhàn)斗指標(biāo)。以我國(guó)南方地區(qū)的某飛機(jī)為例，根據(jù)飛機(jī)的故障數(shù)據(jù)表分析，每年的3、4月份是飛機(jī)濕度故障的易發(fā)期和多發(fā)期，3、4月份是我國(guó)南方地區(qū)的梅雨季節(jié)，降水偏多，飛機(jī)內(nèi)部的系統(tǒng)受潮，其儀表指示器上有水霧，導(dǎo)致了飛機(jī)故障的頻發(fā)。

二、提高機(jī)載電子產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性的方法和手段

環(huán)境適應(yīng)性取決于產(chǎn)品的制造環(huán)節(jié)，通過(guò)產(chǎn)品的試驗(yàn)和產(chǎn)品的管理手段，保證產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性的提高，環(huán)境適應(yīng)性涵蓋了產(chǎn)品全壽命周期內(nèi)的各項(xiàng)工作，提高機(jī)載電子產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性的方法和手段如下：

（一）設(shè)計(jì)手段

提高機(jī)載設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)首當(dāng)其沖，從根源上提高產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性。環(huán)境適應(yīng)性的技術(shù)設(shè)計(jì)可分為氣候、力學(xué)和其他三種。一是通過(guò)元器件、構(gòu)件、材料的設(shè)計(jì)，提高機(jī)載設(shè)備對(duì)預(yù)期環(huán)境的防御能力，二是通過(guò)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，降低產(chǎn)品局部環(huán)境的影響力和嚴(yán)酷度。想要減少設(shè)備的后期故障發(fā)生頻率和維修頻率，減少資金的消耗，特別是減少企業(yè)的售后服務(wù)資金的投入，降低產(chǎn)品的全壽命周期費(fèi)用，就要通過(guò)設(shè)計(jì)手段來(lái)提高機(jī)載設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)力。

（二）制造手段

機(jī)載設(shè)備的制造階段應(yīng)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是提高零組件的加工合格率、產(chǎn)品一次驗(yàn)收的合格率、物料投放的合格率、部件裝配調(diào)試的成活率。在制造階段，應(yīng)努力提高產(chǎn)品工藝及制造水平，從而保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性、工藝的操作性、設(shè)計(jì)的符合性和驗(yàn)收的依據(jù)性。通過(guò)高效合理的制作手段，獲得高穩(wěn)定性、高環(huán)境適應(yīng)性的產(chǎn)品。

（三）試驗(yàn)手段

第一，試驗(yàn)的分類和具體的應(yīng)用情況。試驗(yàn)手段可以分為自然環(huán)境試驗(yàn)、使用環(huán)境試驗(yàn)、試驗(yàn)室環(huán)境的試驗(yàn)三種。自然環(huán)境試驗(yàn)的方法因?yàn)樵囼?yàn)的周期較長(zhǎng)，耗時(shí)較大，基層研制單位的使用較少。使用環(huán)境試驗(yàn)是通過(guò)對(duì)機(jī)載設(shè)備長(zhǎng)期工作的積累，對(duì)機(jī)載設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性研究有重要的作用，它是對(duì)產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性最直接、最真實(shí)的反映和表現(xiàn)，可根據(jù)試驗(yàn)的結(jié)果提出設(shè)備的改進(jìn)意見(jiàn)。試驗(yàn)室環(huán)境的試驗(yàn)是為了彌補(bǔ)使用環(huán)境試驗(yàn)的不足，在實(shí)驗(yàn)室中模擬設(shè)備的真實(shí)使用環(huán)境，對(duì)設(shè)備的環(huán)境影響力進(jìn)行分析。

第二，高加速試驗(yàn)。在試驗(yàn)室環(huán)境的試驗(yàn)中，國(guó)外通常采用高加速試驗(yàn)。高加速試驗(yàn)可分為高加速的環(huán)境應(yīng)力的篩選試驗(yàn)、高加速的壽命試驗(yàn)，能夠在短時(shí)間能驗(yàn)證設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)能力。高加速試驗(yàn)?zāi)苡行岣咴O(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性，目前，我國(guó)國(guó)內(nèi)對(duì)該技術(shù)的使用還不是很普遍，主要是因?yàn)閷?duì)該項(xiàng)技術(shù)還未能充分掌握，該試驗(yàn)對(duì)設(shè)備有一定的限制，要求大功率的振動(dòng)臺(tái)和快速變溫箱。

第三，利用試驗(yàn)手段分析產(chǎn)品失效情況，提出改進(jìn)意見(jiàn)。通過(guò)試驗(yàn)手段對(duì)設(shè)備在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，找出產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造等方面的問(wèn)題，增強(qiáng)機(jī)載設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性。

溫度環(huán)境是機(jī)載設(shè)備在壽命周期內(nèi)最為常見(jiàn)的一種環(huán)境條件，在設(shè)備的環(huán)境影響失效中，溫度引起的約占40%。振動(dòng)也能導(dǎo)致記載設(shè)備的環(huán)境失效，約占有27%的比重。

（四）管理手段

為提高機(jī)載設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性，機(jī)載設(shè)備的管理非常重要。主要表現(xiàn)為產(chǎn)品的全壽命管理、數(shù)據(jù)管理、監(jiān)控評(píng)審管理、試驗(yàn)計(jì)劃管理等方面。其中，數(shù)據(jù)管理是設(shè)備管理中的重要內(nèi)容。數(shù)據(jù)的測(cè)量、收集、整理、分析、應(yīng)用，可以對(duì)設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)行分析，是分析設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性的基礎(chǔ)。

三、機(jī)載電子產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性的不足及改進(jìn)方法

（一）機(jī)載電子產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性的不足

可以分為以下幾個(gè)方面：

第一，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的環(huán)境適應(yīng)性作用不重視，導(dǎo)致產(chǎn)品的全壽命費(fèi)用增加。產(chǎn)品設(shè)計(jì)上的缺陷，造成機(jī)載設(shè)備對(duì)力學(xué)環(huán)境、氣候條件等的分析存在問(wèn)題，多設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性考慮不周，致使產(chǎn)品投產(chǎn)使用后無(wú)法適應(yīng)具體的工作環(huán)境，在工作中經(jīng)常出現(xiàn)故障，返廠維修的頻率大大增加，增加了企業(yè)售后服務(wù)和故障維修的費(fèi)用。

第二，對(duì)設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)沒(méi)能予以重視，影響了設(shè)備整體的環(huán)境適應(yīng)性。在產(chǎn)品的使用壽命期內(nèi)，某些試驗(yàn)手段可能會(huì)造成產(chǎn)品的失效，可以對(duì)產(chǎn)品性能及制造工藝進(jìn)行改進(jìn)來(lái)完成。如果在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段，沒(méi)有對(duì)產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行有效設(shè)計(jì)，在產(chǎn)品的制造、生產(chǎn)階段也沒(méi)能有效利用試驗(yàn)方法，對(duì)產(chǎn)品工藝、制造的薄弱環(huán)節(jié)沒(méi)能有效激發(fā)，產(chǎn)品整體的適應(yīng)性受到影響。

第三，技術(shù)試驗(yàn)的國(guó)內(nèi)外交流不強(qiáng)，沒(méi)有充分采用高加速試驗(yàn)的作用，來(lái)增強(qiáng)機(jī)載設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性。

第四，數(shù)據(jù)管理上存在問(wèn)題。數(shù)據(jù)管理沒(méi)能達(dá)到機(jī)載設(shè)備運(yùn)行的要求和環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)的要求。目前對(duì)機(jī)載設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性研究還停留在對(duì)數(shù)據(jù)的收集積累階段，沒(méi)能將數(shù)據(jù)有效運(yùn)用于提高機(jī)載設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)中去。

（二）機(jī)載電子產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性改進(jìn)方法

機(jī)載電子產(chǎn)品在環(huán)境適應(yīng)方面存在著一些問(wèn)題，在實(shí)際的工作運(yùn)行中，應(yīng)不斷提高機(jī)載設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性，保證機(jī)載設(shè)備的安全運(yùn)行。其方法如下：

第一，在環(huán)境工程的工作中，提高對(duì)機(jī)載設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性研究的重視程度，加大環(huán)境適應(yīng)性的試驗(yàn)研究，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)人員應(yīng)與試驗(yàn)技術(shù)人員溝通、交流，運(yùn)用各種試驗(yàn)手段，提高機(jī)載設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性。

第二，收集機(jī)載設(shè)備的故障信息和數(shù)據(jù)，結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果，將具體的工作條件與試驗(yàn)條件相對(duì)比，探討更有效、更真實(shí)的實(shí)驗(yàn)條件，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的各種試驗(yàn)工具加以有效利用，通過(guò)各種試驗(yàn)，在試驗(yàn)中模擬出相對(duì)真實(shí)的工作環(huán)境，增強(qiáng)機(jī)載設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性。

第三，結(jié)合機(jī)載設(shè)備，研究新的試驗(yàn)方法，將更高效、更快速的試驗(yàn)方法應(yīng)用于機(jī)載設(shè)備的試驗(yàn)中，通過(guò)耐環(huán)境的適應(yīng)性設(shè)計(jì)，有效增強(qiáng)設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)水平。

第四，對(duì)機(jī)載設(shè)備的生命周期內(nèi)的運(yùn)行信息和運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，以有效的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納處理，特別是產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性的分析，將環(huán)境數(shù)據(jù)的分析作為機(jī)載設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性分析的依據(jù)。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制作提供科學(xué)依據(jù)。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，環(huán)境適應(yīng)性分析貫穿于機(jī)載設(shè)備的全壽命周期的每個(gè)環(huán)節(jié)，提高機(jī)載電子產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性不僅是現(xiàn)代化信息技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，同時(shí)也是現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)機(jī)載電子產(chǎn)品設(shè)備提出的新要求。因此，提高產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性，應(yīng)從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和管理等環(huán)節(jié)進(jìn)行，通過(guò)各種模擬環(huán)境試驗(yàn)，提高產(chǎn)品的整體環(huán)境適應(yīng)能力，保證機(jī)載電子產(chǎn)品的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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（作者單位：中國(guó)人民解放軍91213部隊(duì)）