飛機(jī)實(shí)驗(yàn)室氣候試驗(yàn)風(fēng)險識別及分析

蘇杭，吳學(xué)敏，吳敬濤

（中國飛機(jī)強(qiáng)度研究所，西安 710065）

我國幅員遼闊、氣候類型眾多，僅按溫濕度便可分為寒冷、寒溫Ⅰ、寒溫Ⅱ、暖溫、干熱、亞濕熱、濕熱等7個氣候帶[1-2]。飛機(jī)面臨著多種多樣的飛行環(huán)境，尤其軍機(jī)，要求具備全天候全疆域的飛行、作戰(zhàn)能力。環(huán)境適應(yīng)性是飛機(jī)功能、性能指標(biāo)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，關(guān)系到飛機(jī)全壽命周期服役和完成任務(wù)的能力[3]。通過高溫、低溫、濕熱、淋雨、降雪、凍雨、積冰和太陽輻射等氣候試驗(yàn)，驗(yàn)證飛機(jī)的環(huán)境適應(yīng)性[4]，已經(jīng)被國外證實(shí)是可行的[5-6]。因此，通過氣候試驗(yàn)暴露飛機(jī)環(huán)境適應(yīng)性問題是飛機(jī)研制過程中不可缺少的項(xiàng)目[7]。

飛機(jī)實(shí)驗(yàn)室氣候試驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬自然氣候環(huán)境條件下開展飛機(jī)氣候環(huán)境適應(yīng)性的試驗(yàn)[7]。在我國大型氣候環(huán)境實(shí)驗(yàn)室未建成之前，通過在自然極端氣候環(huán)境中試飛、分析、改進(jìn)的反復(fù)過程，逐步使飛機(jī)具備環(huán)境適應(yīng)性[8]，但極端氣候條件具有其特有的時間窗口，持續(xù)時間相對較短，難以復(fù)現(xiàn)等限制[9-10]，使得飛機(jī)環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)不易開展。目前，我國對標(biāo)美國麥金利氣候?qū)嶒?yàn)室的大型氣候環(huán)境實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)建成，并投入使用[11-12]。

實(shí)驗(yàn)室氣候試驗(yàn)的試驗(yàn)機(jī)為全狀態(tài)帶油飛機(jī)，這類試驗(yàn)機(jī)造價昂貴，必須確保試驗(yàn)安全，并且實(shí)驗(yàn)室氣候試驗(yàn)與飛行試驗(yàn)穿插進(jìn)行，試驗(yàn)周期緊張。氣候?qū)嶒?yàn)室系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)備繁多，試驗(yàn)過程需要保證實(shí)驗(yàn)室的結(jié)構(gòu)安全。然而國內(nèi)飛機(jī)實(shí)驗(yàn)室氣候試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)缺乏，尤其試驗(yàn)風(fēng)險管理方面。試驗(yàn)風(fēng)險識別和分析作為風(fēng)險管理的重要部分，在試驗(yàn)實(shí)施之前識別、分析試驗(yàn)中的風(fēng)險，并據(jù)此開展風(fēng)險評估和處理[13-15]，這不僅是確保實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)安全和試驗(yàn)機(jī)安全的迫切需要，還是確保試驗(yàn)質(zhì)量、試驗(yàn)進(jìn)度，節(jié)省試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的重要措施。

1 飛機(jī)實(shí)驗(yàn)室氣候試驗(yàn)風(fēng)險識別

GB/T 19000—2016對風(fēng)險的解釋為：“不確定性的影響”[16]。這種影響既可以是正面的，也可以負(fù)面的，但除非有特殊說明，一般指負(fù)面影響，文中所有的風(fēng)險指負(fù)面影響。GJB 5852—2006對風(fēng)險的定義更為具體：“在規(guī)定的技術(shù)、費(fèi)用和進(jìn)度等幾個約束條件下，對不利實(shí)現(xiàn)裝備研制目標(biāo)的可能性及所導(dǎo)致的后果嚴(yán)重性的度量”[17]，同時指出了風(fēng)險的負(fù)面影響及影響程度。飛機(jī)氣候試驗(yàn)具有明顯的階段性特征[18]，風(fēng)險存在于氣候試驗(yàn)的每個階段。飛機(jī)實(shí)驗(yàn)室氣候試驗(yàn)的流程一般可以分為試驗(yàn)設(shè)計階段、試驗(yàn)準(zhǔn)備階段、試驗(yàn)實(shí)施階段和試驗(yàn)確認(rèn)階段等4個階段。準(zhǔn)確識別、分析出試驗(yàn)設(shè)計、試驗(yàn)準(zhǔn)備、試驗(yàn)實(shí)施及試驗(yàn)確認(rèn)階段的風(fēng)險，有助于增強(qiáng)試驗(yàn)風(fēng)險評估的準(zhǔn)確性，風(fēng)險處理的針對性和有效性[19-20]。

1.1 試驗(yàn)設(shè)計

試驗(yàn)設(shè)計階段是根據(jù)試驗(yàn)訂購方對試驗(yàn)機(jī)的要求確定氣候試驗(yàn)方案的階段，包括消化、理解、溝通任務(wù)書，環(huán)境應(yīng)力施加方案設(shè)計，飛機(jī)支持方案設(shè)計，試驗(yàn)控制方案設(shè)計，實(shí)驗(yàn)室及試驗(yàn)機(jī)環(huán)境參數(shù)測量方案設(shè)計，試驗(yàn)機(jī)功能性能參數(shù)測量方案設(shè)計等內(nèi)容，最終形成試驗(yàn)大綱、測量大綱、控制大綱等試驗(yàn)技術(shù)文件。試驗(yàn)設(shè)計階段的風(fēng)險點(diǎn)主要有方案設(shè)計、新技術(shù)應(yīng)用等，這些風(fēng)險如果沒有被識別出，將導(dǎo)致后續(xù)試驗(yàn)階段工作無法有效開展，是重要的技術(shù)風(fēng)險。

1.2 試驗(yàn)準(zhǔn)備

試驗(yàn)準(zhǔn)備階段一般指飛機(jī)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后至試驗(yàn)實(shí)施之前的階段，該階段是進(jìn)行試驗(yàn)實(shí)施之前的最后準(zhǔn)備階段，包括試驗(yàn)設(shè)備準(zhǔn)備，人力資源準(zhǔn)備，試驗(yàn)過程控制準(zhǔn)備，試驗(yàn)安裝、檢查、調(diào)試，試驗(yàn)譜調(diào)試，準(zhǔn)備狀態(tài)檢查等。其中試驗(yàn)安裝、檢查、調(diào)試包括了技術(shù)交底、試驗(yàn)系留、設(shè)備檢查、非標(biāo)設(shè)備安裝檢查、測量設(shè)備安裝檢查、測量參數(shù)配置及檢查、控制參數(shù)配置及檢查等。試驗(yàn)準(zhǔn)備階段的風(fēng)險點(diǎn)主要有試驗(yàn)設(shè)備、調(diào)試、飛機(jī)準(zhǔn)備狀態(tài)檢查等，這些風(fēng)險點(diǎn)的識別對試驗(yàn)成功起到至關(guān)重要的作用。

1.3 試驗(yàn)實(shí)施

試驗(yàn)實(shí)施是按照試驗(yàn)大綱、測量大綱、控制大綱等技術(shù)文件獲取試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整個活動過程，涉及試驗(yàn)機(jī)管理、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)程序、測試和控制設(shè)備、試驗(yàn)測量和控制、合格判據(jù)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄、試驗(yàn)人員等。試驗(yàn)機(jī)管理，試驗(yàn)條件偏差，試驗(yàn)人員對試驗(yàn)設(shè)備、測量和控制設(shè)備的操作熟練程度，測量和控制的精度，對判據(jù)的邊界理解以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄均會影響試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)實(shí)施階段的風(fēng)險點(diǎn)主要有試驗(yàn)機(jī)、試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)人員、實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)等，應(yīng)準(zhǔn)確識別該階段風(fēng)險點(diǎn)，以保證試驗(yàn)質(zhì)量和試驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠性。

1.4 試驗(yàn)確認(rèn)

試驗(yàn)確認(rèn)是試驗(yàn)收尾階段，包括試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、試驗(yàn)報告撰寫等。在對試驗(yàn)中獲取的一系列數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析后得到可信的試驗(yàn)報告。承試方的試驗(yàn)報告應(yīng)包括詳細(xì)的試驗(yàn)過程、真實(shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)、可信的分析以及結(jié)論等。試驗(yàn)確認(rèn)階段的風(fēng)險點(diǎn)主要有數(shù)據(jù)處理和報告撰寫，該階段的風(fēng)險點(diǎn)若未被識別出，將可能導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)論不準(zhǔn)確，是嚴(yán)重的技術(shù)風(fēng)險。

根據(jù)飛機(jī)實(shí)驗(yàn)室氣候試驗(yàn)的特點(diǎn)，各試驗(yàn)階段的風(fēng)險識別如圖1所示。

圖1 飛機(jī)實(shí)驗(yàn)室氣候試驗(yàn)的風(fēng)險識別Fig.1 Risk identification for aircraft climate tests in laboratory

2 飛機(jī)實(shí)驗(yàn)室氣候試驗(yàn)風(fēng)險分析

2.1 試驗(yàn)設(shè)計風(fēng)險分析

2.1.1 方案設(shè)計

試驗(yàn)承試方在設(shè)計階段需要完成方案設(shè)計，方案設(shè)計的依據(jù)來源于訂購方的任務(wù)書，但目前承試方和訂購方存在脫節(jié)。承試方掌握更多的是氣候試驗(yàn)的設(shè)計工作，而對于飛機(jī)系統(tǒng)專業(yè)認(rèn)知較淺顯，訂購方恰好相反。雙方如果溝通不暢，或者沒有充分理解彼此想法，未及時凍結(jié)任務(wù)書，方案設(shè)計存在一定風(fēng)險。

1）試驗(yàn)機(jī)技術(shù)狀態(tài)。方案設(shè)計未能考慮試驗(yàn)機(jī)的技術(shù)狀態(tài)，導(dǎo)致方案設(shè)計之中的某些系統(tǒng)存在無法完成氣候試驗(yàn)的風(fēng)險。國內(nèi)某型飛機(jī)開展氣候試驗(yàn)的時機(jī)是在試飛過程中穿插進(jìn)行，訂購方并不清楚試飛方對飛機(jī)的改裝，給承試方提供的飛機(jī)技術(shù)狀態(tài)依然是未改裝的試驗(yàn)機(jī)。試驗(yàn)機(jī)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，承試方發(fā)現(xiàn)某些系統(tǒng)由于試飛改裝并不具備試驗(yàn)的要求，導(dǎo)致最后取消該系統(tǒng)的氣候試驗(yàn)。如民機(jī)在試飛過程中對服務(wù)門改裝，以保證試飛過程中出現(xiàn)緊急情況后，能順利打開艙門逃生。方案設(shè)計未能考慮試驗(yàn)機(jī)在極端環(huán)境中技術(shù)狀態(tài)的變化情況，導(dǎo)致方案設(shè)計中配套試驗(yàn)機(jī)的非標(biāo)設(shè)備存在使用受限的風(fēng)險，同時試驗(yàn)機(jī)本身也存在安全風(fēng)險。在低溫環(huán)境中，試驗(yàn)機(jī)機(jī)翼變形，起落架作動筒縮短，導(dǎo)致試驗(yàn)機(jī)技術(shù)狀態(tài)發(fā)生變化，配套的登機(jī)梯等非標(biāo)設(shè)備無法正常使用。

2）系留支持。試驗(yàn)中的試驗(yàn)機(jī)、設(shè)備等需要專用裝置系留支持，確保試驗(yàn)機(jī)、設(shè)備的安全。系留支持方案設(shè)計中，須考慮極端環(huán)境下，系留支持裝置由于環(huán)境溫度變化而變形，存在對試驗(yàn)機(jī)等支持設(shè)備造成額外負(fù)載的風(fēng)險。

3）試驗(yàn)順序。方案設(shè)計必須考慮到試驗(yàn)環(huán)境的順序和試驗(yàn)系統(tǒng)的順序，訂購方對試驗(yàn)環(huán)境的要求往往是基于試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)提出的，不同的系統(tǒng)對應(yīng)不同的環(huán)境考核要求，合理設(shè)計試驗(yàn)順序能減少試驗(yàn)機(jī)的風(fēng)險以及試驗(yàn)系統(tǒng)之間相互影響的風(fēng)險。飛機(jī)試驗(yàn)環(huán)境順序一般為低溫、高溫、太陽輻射、淋雨等，再結(jié)合受試飛機(jī)系統(tǒng)，完成試驗(yàn)系統(tǒng)的順序。試驗(yàn)系統(tǒng)一般按飛機(jī)系統(tǒng)不上電和上電兩大類順序進(jìn)行。

4）試驗(yàn)輔助設(shè)備。在飛機(jī)氣候試驗(yàn)過程中，地面輔助設(shè)備也同時被考核，在方案設(shè)計之初，如果未能考慮輔助設(shè)備的耐極端環(huán)境能力，使得輔助設(shè)備存在極端環(huán)境下功能失效的風(fēng)險。在某民機(jī)–40 ℃低溫環(huán)境中，需要通過空調(diào)車對駕駛艙升溫到–15 ℃以上，方能對飛機(jī)上電，但未考慮空調(diào)車在低溫環(huán)境下功能受限的風(fēng)險，導(dǎo)致駕駛艙升溫?zé)o法達(dá)到–15 ℃以上，后采取其他升溫方式才將駕駛艙溫度升到–15 ℃以上。

2.1.2 新技術(shù)應(yīng)用

飛機(jī)實(shí)驗(yàn)室氣候試驗(yàn)是新型試驗(yàn)種類，國內(nèi)開展次數(shù)少，對于現(xiàn)階段氣候試驗(yàn)，絕大多數(shù)試驗(yàn)技術(shù)或方法均為開創(chuàng)性試驗(yàn)技術(shù)方法。這些新技術(shù)成熟度較低，應(yīng)用在氣候試驗(yàn)中存在較大風(fēng)險。目前，氣候試驗(yàn)的新技術(shù)實(shí)施之前，必須通過驗(yàn)證性試驗(yàn)驗(yàn)證、環(huán)境調(diào)試等環(huán)節(jié)后方能應(yīng)用。如在低溫環(huán)境下某民機(jī)實(shí)驗(yàn)室APU開車技術(shù)的應(yīng)用，經(jīng)過驗(yàn)證試驗(yàn)，需在基線溫度和–10 ℃環(huán)境下調(diào)試后，才能正式應(yīng)用于低溫環(huán)境。

2.2 試驗(yàn)準(zhǔn)備風(fēng)險分析

2.2.1 試驗(yàn)設(shè)備準(zhǔn)備

試驗(yàn)準(zhǔn)備階段，需要對各類試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)備，包括環(huán)境提供設(shè)備的檢查、整改；非標(biāo)設(shè)備的安裝、檢查、調(diào)試；測量設(shè)備的安裝、檢查、調(diào)試；控制系統(tǒng)軟件的檢查、調(diào)試等內(nèi)容。

1）環(huán)境模擬設(shè)備檢查。在設(shè)備檢查、整改過程中，設(shè)備位置不易到達(dá)，人員存在高空作業(yè)風(fēng)險和操作不暢風(fēng)險。實(shí)驗(yàn)室設(shè)備間設(shè)備種類繁多，數(shù)量巨大，空間關(guān)系復(fù)雜，某些儀表、閥門、保溫管道位于高空、狹小等空間，人員檢查、整改存在高空作業(yè)風(fēng)險和操作不易的風(fēng)險。

2）非標(biāo)設(shè)備安裝。設(shè)備安裝，尤其是非標(biāo)設(shè)備的加工安裝均是外協(xié)單位負(fù)責(zé)，存在無法按時完成的風(fēng)險以及多種設(shè)備安裝交叉作業(yè)的風(fēng)險。設(shè)備安裝過程中，設(shè)備類型多，步驟繁瑣，專業(yè)人員少，安裝工作量大，且準(zhǔn)備階段周期短，導(dǎo)致安裝周期延長和交叉安裝作業(yè)風(fēng)險加大。設(shè)備安裝過程也可能存在設(shè)計更改、實(shí)際安裝偏離設(shè)計等風(fēng)險，非標(biāo)設(shè)備、測量設(shè)備等依據(jù)設(shè)計方案安裝，但設(shè)計方案可能隨著訂購方要求更改，導(dǎo)致已安裝設(shè)備不滿足要求；設(shè)備實(shí)際安裝誤差過大，偏離設(shè)計許可，導(dǎo)致安裝不合理。

3）設(shè)備調(diào)試。設(shè)備安裝到位，既需要對單臺設(shè)備調(diào)試，也需要對成套設(shè)備調(diào)試，保證設(shè)備性能滿足試驗(yàn)要求。但一方面由于試驗(yàn)操作人員對新設(shè)備的功能和性能不熟悉，存在操作不熟練，影響試驗(yàn)周期的風(fēng)險；另一方面，由于待調(diào)試參數(shù)要求較高，調(diào)試時間可能超出預(yù)期，也存在影響試驗(yàn)周期的風(fēng)險。成套設(shè)備調(diào)試過程中往往需要多人配合，存在配合默契度欠缺的風(fēng)險。

2.2.2 試驗(yàn)譜調(diào)試

為了試驗(yàn)一次成功，承試方一般在準(zhǔn)備階段按照訂購方試驗(yàn)環(huán)境要求開展空艙調(diào)試（預(yù)試），包括環(huán)境項(xiàng)目調(diào)試和整個連續(xù)試驗(yàn)譜調(diào)試。調(diào)試過程中，存在由于環(huán)境提供設(shè)備突發(fā)故障而使調(diào)試中斷的風(fēng)險。在調(diào)試之前，盡管已對龐大復(fù)雜的環(huán)境提供設(shè)備進(jìn)行靜態(tài)檢查整改，但某些設(shè)備須在工作狀態(tài)下才能發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)而整改，保證正式試驗(yàn)不會出現(xiàn)由于環(huán)境提供設(shè)備發(fā)生故障而迫使試驗(yàn)中斷的風(fēng)險。

調(diào)試過程中，也存在由于外在能源突然停供而迫使調(diào)試中斷的風(fēng)險，水力、電力、蒸汽等能源是制造目標(biāo)環(huán)境所必備的前置能源。在某次低溫調(diào)試過程中，由于其他實(shí)驗(yàn)室大功率設(shè)備啟動，導(dǎo)致氣候?qū)嶒?yàn)室突發(fā)停電，所有設(shè)備均停止工作，雖然經(jīng)過及時搶修供電，但實(shí)驗(yàn)室內(nèi)低溫環(huán)境依然發(fā)生較大幅度波動，波動幅度超出了環(huán)境條件的波動要求。

2.2.3 準(zhǔn)備狀態(tài)檢查

試驗(yàn)開始之前，需要檢查試驗(yàn)機(jī)的準(zhǔn)備狀態(tài)，確保試驗(yàn)機(jī)的初始狀態(tài)滿足試驗(yàn)要求。在準(zhǔn)備狀態(tài)檢查過程中，風(fēng)險主要有以下方面。

1）試驗(yàn)過程中，訂購方對試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行修理、加強(qiáng)或更改，存在試驗(yàn)機(jī)技術(shù)狀態(tài)不滿足或相關(guān)質(zhì)量程序執(zhí)行不到位的風(fēng)險。

2）試驗(yàn)前準(zhǔn)備狀態(tài)檢查不到位，APU進(jìn)氣口或排氣口安全距離內(nèi)有其他物體，APU正常工作存在風(fēng)險。

3）試驗(yàn)機(jī)燃油、液壓油、滑油滲漏嚴(yán)重，超出滲漏限額。

4）試驗(yàn)機(jī)存在其他系統(tǒng)異常風(fēng)險，不滿足試驗(yàn)需求。

2.3 試驗(yàn)實(shí)施風(fēng)險分析

2.3.1 試驗(yàn)機(jī)管理

氣候試驗(yàn)實(shí)施過程中，試驗(yàn)機(jī)及其考核系統(tǒng)是訂購方主要的關(guān)注對象，也是承試方檢測目標(biāo)。試驗(yàn)機(jī)在環(huán)境作用下，尤其是長時間處于極端環(huán)境中，發(fā)生風(fēng)險的可能性增大。

1）試驗(yàn)機(jī)檢測。試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)的功能、性能檢測過程中，存在檢查、檢測不到位、不全面的風(fēng)險。環(huán)境會對整個試驗(yàn)機(jī)作用，待考核的試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)是訂購方根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出可能最容易發(fā)生故障的系統(tǒng)，但也存在其他系統(tǒng)發(fā)生故障而被忽略的風(fēng)險；或者環(huán)境對于某系統(tǒng)的作用是全方位的，但存在僅部分作用能被了解及檢測的風(fēng)險。某民機(jī)在低溫環(huán)境中，發(fā)現(xiàn)機(jī)翼下方漏油，這是訂購方試驗(yàn)前未預(yù)想到的。

2）系統(tǒng)故障發(fā)現(xiàn)。實(shí)施過程中，存在試驗(yàn)機(jī)關(guān)鍵考核系統(tǒng)突發(fā)故障且發(fā)現(xiàn)不及時的風(fēng)險，在極端環(huán)境中，被考核的試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)會暴露出或大或小的故障，這些故障有的可以被檢測設(shè)備或目視及時發(fā)現(xiàn)，但也有部分故障難以被及時發(fā)現(xiàn)。系統(tǒng)出現(xiàn)故障如果沒有及時發(fā)現(xiàn)，后續(xù)環(huán)境條件改變，可能會引起故障疊加，更難以分析出故障產(chǎn)生原因。

3）試驗(yàn)機(jī)防護(hù)。實(shí)施階段，試驗(yàn)環(huán)境項(xiàng)目按順序進(jìn)行，試驗(yàn)機(jī)在更換環(huán)境模擬設(shè)備過程中存在防護(hù)風(fēng)險。太陽輻射試驗(yàn)與淋雨試驗(yàn)按順序進(jìn)行，太陽輻射試驗(yàn)結(jié)束后，需要直接在試驗(yàn)機(jī)正上方更換淋雨環(huán)境模擬設(shè)備，試驗(yàn)機(jī)存在被其他掉落設(shè)備砸傷的風(fēng)險。

2.3.2 試驗(yàn)設(shè)備保障

1）環(huán)境模擬系統(tǒng)。環(huán)境模擬系統(tǒng)是提供符合環(huán)境條件要求的唯一系統(tǒng)，且環(huán)境模擬系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備眾多，環(huán)境模擬關(guān)鍵設(shè)備故障將導(dǎo)致試驗(yàn)環(huán)境條件失控，存在欠試驗(yàn)或過試驗(yàn)的風(fēng)險。盡管試驗(yàn)之前已進(jìn)行調(diào)試，但并不能暴露所有環(huán)境模擬設(shè)備的問題，試驗(yàn)實(shí)施之前的設(shè)備再次檢查是確保環(huán)境模擬系統(tǒng)正常工作的必要手段。實(shí)施過程中，供電、供水、供氣等供能系統(tǒng)能否持續(xù)工作，對試驗(yàn)?zāi)芊耥樌瓿芍陵P(guān)重要。環(huán)境模擬設(shè)備耗能大，且為保證環(huán)境波動幅度在試驗(yàn)要求范圍內(nèi)，需要環(huán)境模擬設(shè)備持續(xù)不間斷地工作，但供能系統(tǒng)不受實(shí)驗(yàn)室管理，存在突發(fā)停供導(dǎo)致試驗(yàn)意外中止的風(fēng)險。

2）輔助設(shè)備。輔助設(shè)備包括非標(biāo)設(shè)備、測量設(shè)備、試驗(yàn)機(jī)配套設(shè)備等，其主要作用是系留支持試驗(yàn)機(jī)、滿足試驗(yàn)條件、獲取試驗(yàn)數(shù)據(jù)等。一方面，輔助設(shè)備在極端環(huán)境下工作，存在適應(yīng)環(huán)境能力不足而無法工作的風(fēng)險。在低溫環(huán)境中，試驗(yàn)機(jī)配套的電源車、氣源車和液壓車出現(xiàn)故障，影響后續(xù)試驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)室內(nèi)輔助供排水管道也存在結(jié)冰堵塞的風(fēng)險。另一方面，存在試驗(yàn)機(jī)工作造成輔助設(shè)備無法正常工作的風(fēng)險。試驗(yàn)過程中APU排氣溫度過高，超過尾氣排放系統(tǒng)降溫能力，可能造成尾氣排放系統(tǒng)故障等風(fēng)險。

2.3.3 人員防護(hù)/操作

1）人身安全。在試驗(yàn)實(shí)施階段，進(jìn)入試驗(yàn)現(xiàn)場的人員包括機(jī)務(wù)、氣候試驗(yàn)工程師、質(zhì)量控制人員、現(xiàn)場設(shè)備操作人員、攝錄像記錄人員等。試驗(yàn)人員進(jìn)入試驗(yàn)現(xiàn)場工作，存在人身安全的風(fēng)險，尤其是極端環(huán)境，比如低溫環(huán)境、濕熱環(huán)境、太陽輻射等環(huán)境下，人身安全風(fēng)險增加。一方面，環(huán)境直接對試驗(yàn)人員造成危害，低溫試驗(yàn)時，試驗(yàn)人員存在凍傷等風(fēng)險；太陽輻射和高溫試驗(yàn)時，試驗(yàn)人員存在灼傷等風(fēng)險。試驗(yàn)人員長時間處于極端環(huán)境，人身安全風(fēng)險持續(xù)增加。另一方面，在環(huán)境對試驗(yàn)人員作用基礎(chǔ)上疊加其他現(xiàn)場危害，淋雨試驗(yàn)時，地面或機(jī)體表面濕滑，現(xiàn)場安裝滑倒風(fēng)險、高空作業(yè)風(fēng)險增大；太陽輻射和高溫試驗(yàn)時，地面、機(jī)體表面或夾具表面溫度較高，現(xiàn)場安裝灼傷風(fēng)險、高空作業(yè)風(fēng)險增大。

2）人員操作。由于試驗(yàn)周期長，試驗(yàn)、值班人員流動性大，存在試驗(yàn)方案不熟悉或試驗(yàn)制度執(zhí)行不到位的風(fēng)險，容易出現(xiàn)操作失誤。如試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄不完整、不及時或不準(zhǔn)確，試驗(yàn)操作順序異常，機(jī)務(wù)誤觸其他按鈕等帶來的風(fēng)險。試驗(yàn)異常處理不及時、不正確，可能導(dǎo)致嚴(yán)重的質(zhì)量事故，帶來較大的技術(shù)風(fēng)險。

2.3.4 實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)維護(hù)

實(shí)驗(yàn)室作為氣候試驗(yàn)的環(huán)境容納載體，承受各種極端環(huán)境負(fù)載，并保持環(huán)境狀態(tài)，直至試驗(yàn)結(jié)束。一方面，在試驗(yàn)過程中，極端環(huán)境不止作用于試驗(yàn)機(jī)和試驗(yàn)設(shè)備，還會對實(shí)驗(yàn)室的建安設(shè)施和結(jié)構(gòu)造成影響，實(shí)驗(yàn)室四周庫板和大門長時間處于極端環(huán)境中，存在結(jié)構(gòu)損壞的風(fēng)險。另一方面，試驗(yàn)機(jī)在密閉實(shí)驗(yàn)室內(nèi)APU開車存在風(fēng)險。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)APU開車需要足夠的吸氣量，導(dǎo)致室內(nèi)微正壓無法控制，超出室內(nèi)環(huán)境保持要求。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)APU開車需要安裝專用的尾氣排放管道，試驗(yàn)機(jī)布置或者管道固定、連接位置存在風(fēng)險，導(dǎo)致APU排氣未能完全通過尾氣排放系統(tǒng)排出實(shí)驗(yàn)室，高溫尾氣進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，造成室內(nèi)煙氣濃度過高，同時影響室內(nèi)環(huán)境條件。試驗(yàn)機(jī)長時間處于密閉實(shí)驗(yàn)室，其攜帶的燃油自然揮發(fā)，導(dǎo)致室內(nèi)油氣濃度增加，存在閃爆或火災(zāi)風(fēng)險。

2.4 試驗(yàn)確認(rèn)風(fēng)險分析

2.4.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)實(shí)施完成后，需要處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理方法對試驗(yàn)結(jié)果有重要的影響，不同的處理方法有可能得出不同的結(jié)果。試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理通常在專用軟件工具上進(jìn)行，但如果對處理原理不清楚，盲目選擇處理方法，就有可能造成數(shù)據(jù)處理不準(zhǔn)確，導(dǎo)致后續(xù)試驗(yàn)結(jié)果分析及試驗(yàn)結(jié)論獲得存在風(fēng)險。

2.4.2 試驗(yàn)報告撰寫

基于處理后的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，撰寫試驗(yàn)報告，試驗(yàn)報告中最重要的一項(xiàng)就是對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行判定，得出試驗(yàn)結(jié)論。既需要對承試方提供的試驗(yàn)條件是否滿足試驗(yàn)要求進(jìn)行判定，也需要對試驗(yàn)結(jié)果是否合格進(jìn)行判定。判定標(biāo)準(zhǔn)的不科學(xué)、不明確，將不能分析出試驗(yàn)條件與試驗(yàn)結(jié)果之間的關(guān)系，存在試驗(yàn)結(jié)論不可信的風(fēng)險。如低溫環(huán)境造成艙門開關(guān)卡滯、阻力大，需要分析溫度影響艙門哪個結(jié)構(gòu)/機(jī)構(gòu)發(fā)生了物理變化，只有將影響關(guān)系理清，才能得出正確的試驗(yàn)結(jié)論。

3 結(jié)語

開展試驗(yàn)風(fēng)險識別和分析的研究對于實(shí)驗(yàn)室氣候試驗(yàn)風(fēng)險管理具有重要意義。該研究成果在國內(nèi)首次某型民機(jī)實(shí)驗(yàn)室氣候試驗(yàn)中得到應(yīng)用，對該試驗(yàn)風(fēng)險管理起到重要作用，同時也發(fā)現(xiàn)了研究成果的不足，為繼續(xù)完善該成果提供了實(shí)踐基礎(chǔ)。隨著我國大型氣候環(huán)境實(shí)驗(yàn)室的建成，飛機(jī)、高鐵、特種車輛等大型裝備的氣候試驗(yàn)需求越來越多，試驗(yàn)機(jī)型本身結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的差異，試驗(yàn)項(xiàng)目的差異，導(dǎo)致氣候試驗(yàn)難度與風(fēng)險越來越大。本研究可為未來大型裝備的實(shí)驗(yàn)室氣候試驗(yàn)風(fēng)險管理提供技術(shù)基礎(chǔ)。