某型火箭彈控制艙環(huán)境適應(yīng)性研究

牛躍聽，穆希輝，姜志保

（總裝備部軍械技術(shù)研究所，石家莊 050000）

裝備的環(huán)境適應(yīng)性是在其壽命期預(yù)計(jì)可能遇到的各種環(huán)境的作用下能實(shí)現(xiàn)其所有預(yù)定功能、性能和不被破壞的能力，是裝備的重要質(zhì)量特性之一［1］。

美軍早在20世紀(jì)80年代就開展了“CD4011”實(shí)際壽命計(jì)劃［2］，其陸軍導(dǎo)彈部曾進(jìn)行了為期9年的彈藥貯存環(huán)境試驗(yàn)，選擇了6種彈藥在兩種庫(kù)型（地面庫(kù)和地下庫(kù)）和6個(gè)不同氣候條件下的地點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)，如：在巴拿馬運(yùn)河潮濕地帶進(jìn)行了彈藥倉(cāng)庫(kù)的內(nèi)部環(huán)境溫度與外界氣候條件的關(guān)系試驗(yàn)；在菲律賓、夏威夷和關(guān)島等西太平洋地區(qū)進(jìn)行了彈藥庫(kù)房溫度試驗(yàn)。國(guó)內(nèi)也有很多學(xué)者對(duì)裝備環(huán)境適應(yīng)性做了大量研究［3－6］，但是針對(duì)高技術(shù)彈藥環(huán)境適應(yīng)性方面的研究依然較少［7－12］。

由于研制周期和經(jīng)費(fèi)等多方面因素的限制，我國(guó)某型火箭彈控制艙僅在某處濕熱氣候區(qū)域進(jìn)行自然貯存試驗(yàn)。該型火箭彈貯存區(qū)域覆蓋了我國(guó)亞濕熱、亞干熱、溫和、干燥、寒冷等5個(gè)典型氣候環(huán)境區(qū)域，貯存環(huán)境條件變化大；并且，生產(chǎn)的第一批該型火箭彈至今自然貯存時(shí)間接近10年，期間積累了大量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，自然貯存使控制艙受到各種環(huán)境因素的綜合作用，可以真實(shí)、直觀地反映其在多環(huán)境因素作用下的性能變化規(guī)律。通過(guò)筆者的研究，可以檢驗(yàn)該型火箭彈控制艙材料、工藝、零部件在真實(shí)環(huán)境中的環(huán)境適應(yīng)性，指導(dǎo)貯存單位改善貯存環(huán)境，延緩其質(zhì)量下降的速率，同時(shí)也可以為控制艙的質(zhì)量監(jiān)控提供依據(jù)。

1 控制艙貯存條件

某型火箭彈貯存于分布在我國(guó)各處的“A－J”10個(gè)洞庫(kù)之中，各地洞庫(kù)貯存條件符合溫濕度“三七線”標(biāo)準(zhǔn)，即溫度低于30℃，相對(duì)濕度低于70%。由于貯存地域覆蓋我國(guó)5個(gè)典型氣候環(huán)境區(qū)域，洞庫(kù)內(nèi)的溫濕度差異較大?？刂婆撡A存地域的溫度、濕度如圖1和圖2所示。

圖1 貯存地域洞庫(kù)內(nèi)溫度變化曲線Fig.1 Variation curve of cavern temperature in storage area

圖2 貯存地域洞庫(kù)內(nèi)濕度變化曲線Fig.2 Variation curve of cavern humidity in storage area

2 控制艙的電參數(shù)測(cè)試數(shù)據(jù)的獲取

自出廠之日起，控制艙每XX年進(jìn)行一次電性能參數(shù)檢測(cè)，測(cè)試參數(shù)涉及電子時(shí)間裝置、加速度計(jì)、熱電池、陀螺儀等部組件的性能參數(shù)，依據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)判定控制艙的貯存質(zhì)量狀態(tài)。

火箭彈控制艙的電性能參數(shù)檢測(cè)在專用場(chǎng)所進(jìn)行，環(huán)境溫度范圍為15～30℃，相對(duì)濕度范圍為40%～70%。檢測(cè)時(shí)，將專用檢測(cè)設(shè)備的測(cè)試電纜和控制艙上的測(cè)試接口相連接，通過(guò)專用測(cè)試設(shè)備對(duì)控制艙的電性能進(jìn)行測(cè)試，并將測(cè)試結(jié)果記錄保存，前后歷時(shí)30 min。

值得注意的是：由于洞庫(kù)內(nèi)的溫濕度和外部檢測(cè)間的溫濕度差異較大，每次檢測(cè)相當(dāng)于控制艙經(jīng)歷一次溫度、濕度沖擊過(guò)程。

3 控制艙內(nèi)部組件失效故障統(tǒng)計(jì)分析

3.1 按照部組件失效故障數(shù)量統(tǒng)計(jì)分析

統(tǒng)計(jì)XXXXX發(fā)次（根據(jù)有關(guān)技術(shù)要求，同一發(fā)火箭彈控制艙可能檢測(cè)多次）的檢測(cè)結(jié)果，控制艙內(nèi)的部組件失效故障統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 控制艙內(nèi)的部組件失效故障統(tǒng)計(jì)（按照部組件統(tǒng)計(jì)）Table 1 Statistics of internal components failure in control cabin（according to components）

由表1可知：

1）除“熱電池及其組件電纜”和“互聯(lián)電纜”以外，其他故障部件為機(jī)、電、液、藥、慣性器件等高技術(shù)產(chǎn)品，并且其結(jié)構(gòu)越復(fù)雜、集成度越高，失效故障率越高。

2）根據(jù)《產(chǎn)品制造與驗(yàn)收規(guī)范》要求，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，元器件、阻容元件等均選用軍品級(jí)產(chǎn)品，且進(jìn)行了溫度循環(huán)應(yīng)力篩選、環(huán)境試驗(yàn)和性能試驗(yàn)。但是，只有在真實(shí)的貯存環(huán)境中才能更好地檢驗(yàn)控制艙材料、工藝、零部件的環(huán)境適應(yīng)性。

3）在長(zhǎng)達(dá)10年的貯存期內(nèi)，控制艙要經(jīng)歷各種復(fù)雜的環(huán)境，可能對(duì)其產(chǎn)生影響的環(huán)境因子包括機(jī)械應(yīng)力（如壓力、振動(dòng)、撞擊等）、熱應(yīng)力（溫度）、電應(yīng)力（如電壓、電流、功率等）以及其他應(yīng)力（濕度、鹽霧、霉菌、腐蝕介質(zhì)、電磁波等）；在多環(huán)境因子共同作用下，控制艙部組件在長(zhǎng)期貯存過(guò)程中出現(xiàn)老化跡象，如性能參數(shù)超差、絕緣電阻下降、電阻值增加、材料變硬/變脆、機(jī)件銹蝕等。

3.2 按照不同地域貯存?zhèn)}庫(kù)和不同生產(chǎn)年份統(tǒng)計(jì)分析

按照儲(chǔ)存地域由南到北、溫度由高到低的排列順序，控制艙內(nèi)的部組件失效故障統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。

表2 控制艙內(nèi)的部組件失效故障統(tǒng)計(jì)（按照所屬倉(cāng)庫(kù)和生產(chǎn)年份統(tǒng)計(jì)）Table 2 Statistics of internal components failure in control cabin（according to warehouses and production years）

分析表2可以得出以下結(jié)論：

1）各地洞庫(kù)貯存條件均符合溫濕度“三七線”標(biāo)準(zhǔn)，洞庫(kù)內(nèi)溫度相對(duì)恒定，溫度變化范圍最大的為B倉(cāng)庫(kù)：15.8～23.6℃。但是，不同洞庫(kù)之間的溫度差異較大，溫度最低的H倉(cāng)庫(kù)為5.3～7.2℃，溫度最高的A倉(cāng)庫(kù)為22.0～22.9℃。洞庫(kù)內(nèi)濕度變化范圍較大，相對(duì)濕度（RH）變化范圍最大的F倉(cāng)庫(kù)為41%～68%。不過(guò)，不同洞庫(kù)之間的濕度變化差異不明顯。

2）依據(jù)“貯存時(shí)間的長(zhǎng)短”縱向分析可知，貯存于各個(gè)洞庫(kù)控制艙的失效率隨著貯存年限的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)，如A倉(cāng)庫(kù)貯存的2008，2006，2005，2004年生產(chǎn)的控制艙，其失效率依次為1.02%，0.68%，1.08%，1.13%。其中，2008年生產(chǎn)的控制艙失效率高的原因可能是該年度測(cè)試樣本量小而導(dǎo)致了統(tǒng)計(jì)學(xué)誤差，類似的情況如G倉(cāng)庫(kù)貯存的2008年生產(chǎn)的控制艙失效率為2.17%，其年度檢測(cè)量只有46發(fā)。

3）依據(jù)“貯存地域分布不同”橫向分析可知，生產(chǎn)年份相同，貯存在不同地域的控制艙，因貯存環(huán)境的差異造成其失效率的差異也較大。平均溫度越高其失效率也越高，如2005年生產(chǎn)的控制艙，A倉(cāng)庫(kù)的失效率為1.08%，B倉(cāng)庫(kù)的失效率為1.21%，C倉(cāng)庫(kù)的失效率為0.26%，I倉(cāng)庫(kù)的失效率為0.00%。

由表2得出的結(jié)論分析倉(cāng)庫(kù)的貯存環(huán)境可知：在各個(gè)洞庫(kù)濕度變化差異不明顯的情況下，溫度是影響控制艙失效的主要應(yīng)力因素。但是，也不能因此便判斷濕度對(duì)其失效率沒(méi)有影響，這是由于洞庫(kù)內(nèi)實(shí)際的濕度環(huán)境大致相同，不能得到差異化濕度下的檢測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)致的。

4 控制艙性能退化參數(shù)論證分析

針對(duì)該型火箭彈控制艙的環(huán)境適應(yīng)性研究，隨著貯存時(shí)間的推移，其性能參數(shù)將產(chǎn)生退化。通過(guò)分析其在貯存過(guò)程中性能參數(shù)的退化量，判斷控制艙在貯存狀態(tài)下的退化失效情況，以對(duì)其貯存壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)研究。有專家提議將“控制指令占空比、電子時(shí)間裝置裝定誤差、解算測(cè)試題誤差”作為控制艙性能退化參數(shù)進(jìn)行分析。由于測(cè)試數(shù)據(jù)占有量的限制，只對(duì)歷年來(lái)檢測(cè)出現(xiàn)故障的控制艙進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)將這三個(gè)參數(shù)超出正常范圍、發(fā)生故障后的統(tǒng)計(jì)結(jié)果列表（見(jiàn)表3）。

表3 敏感性能參數(shù)故障測(cè)試統(tǒng)計(jì)Table 3 Fault test statistics of sensitive performance parameters

分析表3可知：

1）“控制指令占空比、電子時(shí)間裝置裝定誤差、解算測(cè)試題誤差”三個(gè)性能退化參數(shù)隨著時(shí)間的變化，其性能退化量沒(méi)有呈現(xiàn)預(yù)期的“超出標(biāo)準(zhǔn)值后逐漸變壞”的規(guī)律特性，數(shù)值變化雜亂無(wú)章。

2）出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能有兩個(gè)——一是這三個(gè)性能退化參數(shù)出現(xiàn)故障的控制艙樣本量太小，無(wú)法從中發(fā)現(xiàn)其退化參數(shù)呈現(xiàn)的規(guī)律性；二是參數(shù)的測(cè)試值超出標(biāo)準(zhǔn)值后，不具有規(guī)律性。

3）該型火箭彈控制艙自生產(chǎn)至今還沒(méi)有進(jìn)行系統(tǒng)而科學(xué)的實(shí)際貯存壽命評(píng)定，采用加速壽命試驗(yàn)和自然貯存試驗(yàn)相結(jié)合的方法預(yù)估其貯存壽命是當(dāng)前的主要研究方法［13－16］。在采用加速壽命試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意，要先用合適數(shù)量（1～2個(gè)）的控制艙進(jìn)行強(qiáng)化預(yù)試驗(yàn)，一方面驗(yàn)證施加的應(yīng)力類型和應(yīng)力水平的正確性，另一方面研究其性能退化參數(shù)是否有規(guī)律可循。如果“控制指令占空比、電子時(shí)間裝置裝定誤差、解算測(cè)試題誤差”性能退化無(wú)規(guī)律可循，那么加速試驗(yàn)應(yīng)該一直做到控制艙內(nèi)部每個(gè)關(guān)鍵部組件都失效為止。如果參數(shù)性能退化有規(guī)律可循，則加速壽命試驗(yàn)可以不必做到每個(gè)關(guān)鍵部組件都失效，科學(xué)地確定其加速壽命試驗(yàn)的截止點(diǎn)，可以節(jié)省大量的試驗(yàn)費(fèi)用。

5 結(jié)論

1）在各個(gè)洞庫(kù)濕度變化差異不明顯的情況下，溫度是影響控制艙失效的主要應(yīng)力因素，平均溫度越高其失效率越高，貯存單位應(yīng)采用通風(fēng)、除濕、降溫的方式改善貯存環(huán)境，延緩其質(zhì)量下降的速率；濕度差異對(duì)其失效的影響需要采用科學(xué)的試驗(yàn)方法進(jìn)一步研究。

2）加速度計(jì)、陀螺儀失效率相對(duì)較高，可以判定其為影響控制艙質(zhì)量的薄弱環(huán)節(jié)，廠家需改進(jìn)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)，加強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)及環(huán)境防護(hù)對(duì)策研究，提高控制艙的固有質(zhì)量水平。

如前文所述，“信息”或“符號(hào)”是傳播行為和翻譯活動(dòng)共有的最基本要素，二者的共同本質(zhì)是信息的處理和交流。因此，從傳播學(xué)視角總結(jié)企業(yè)外宣翻譯原則，需要圍繞信息的傳播效果展開探討。具體地說(shuō)，企業(yè)外宣翻譯應(yīng)實(shí)現(xiàn)信息守恒原則和信息效度原則的辯證統(tǒng)一。

3）該型火箭彈在倉(cāng)庫(kù)的貯存環(huán)境較好，統(tǒng)計(jì)分析XXXX發(fā)次該型火箭彈控制艙檢測(cè)結(jié)果，失效率為0.547%，滿足其設(shè)計(jì)之初的環(huán)境適應(yīng)性要求；同時(shí)，也說(shuō)明其具有較大的壽命挖掘潛力和延壽維修空間。若針對(duì)該型控制艙研究其壽命評(píng)估以及延壽關(guān)鍵技術(shù)，形成切實(shí)可行的理論方法與技術(shù)體系，必將產(chǎn)生巨大的軍事經(jīng)濟(jì)效益。

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