1、範圍
本部分規定了軍(jun1)用裝備實驗室低氣壓(高度)試驗的目的與應用、剪裁指(zhǐ)南、信息要(yào)求、試驗要求、試驗過程和結果分(fèn)析的內容。
本部分適用於對(duì)軍用裝備進行低氣壓(高度)試驗。
2、引用文件
下列文件中的有關(guān)條款通過引用而成為本部分的條款。凡注日期或版次的引用文件,其後的任(rèn)何修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版本都不適用於本部分,但提倡使用本部分的(de)各方探討使用其新版本的可能性。凡不注日期或(huò)版次的引用文件,其新版本適用於本部分。
GJB150.1A-2009軍用裝備實驗(yàn)室環境(jìng)試(shì)驗方法第1部分:通用要求
GJB150.3A-2009軍用裝備實驗(yàn)室環境試驗(yàn)方法第3部分:高溫試驗
GJB150.24A-2009軍用裝備實驗室環境(jìng)試驗方法第24部分:溫度(dù)-濕度-振動-高度試驗
GJB4239裝備環境工程通用要(yào)求
3、目的與應用
3.1 目的
本試驗的(de)目的在於確定裝(zhuāng)備在常溫條件下能否:
a)耐受低氣壓環境;
b)在(zài)低氣壓環境下正常工作;
c)耐受空氣壓力(lì)快速變(biàn)化。
3.2 應用
本試驗適用於:
a)在高海拔地區貯存/工作的裝備(bèi)。
b)在飛機增(zēng)壓或非增壓艙中運輸或工作的裝備(也可使(shǐ)用GJB150.24A-2009進行評價)。
c)暴露於快速(sù)減壓或爆炸減壓環境中的(de)裝備。確定暴露於該環境下的裝(zhuāng)備出現(xiàn)的故障是否會(huì)損壞其平台(tái)或造成人員傷害。
d)在飛機外部掛飛的裝備。
3.3 限製
本試驗不適用於飛行高度超過30000m的航天器、飛(fēi)機或導彈上安(ān)裝(zhuāng)或工作的裝備。
4、剪裁指南
4.1選(xuǎn)擇試驗方法
4.1.1概述
分析有關技術文件的要求,應用裝備(產品)訂購過程中實施GJB4239得(dé)出(chū)的結果(guǒ),確定裝備壽命期內低氣壓環(huán)境出現的階段,根(gēn)據下列環(huán)境效應確(què)定是否需要(yào)進行本試驗。當確定需要進行本試驗,且本試驗(yàn)與其他環境試驗使用同一(yī)試件時,還需(xū)確定本試(shì)驗與其他試驗的先(xiān)後順序。
4.1.2環境效應
4.1.2.1概述
除考慮熱效應(見GJB150.3A--2009)外(wài),還應考慮(lǜ)4.1.2.2和4.1.2.3所述的典型效應,以幫助確定本試驗是否適合於受試裝備。
4.1.2.2物理、化學效應.
低氣壓環境可能導致裝備(產品)產生下列物理、化學效應:
a)密封墊密封的殼(ké)體漏(lòu)氣(qì)、漏液體;
b)密封容器變形、破損或破裂(liè);
c)低密度材料的(de)物理和化(huà)學性能發生變化;
d)裝備因熱(rè)傳導降低而發生過熱;
e)潤滑(huá)劑蒸發;
f)發動(dòng)機的啟動和工作不穩定;
g)真空密封失效。
4.1.2.3電效應
電弧或電暈放電造成裝備失靈或工作不穩定。
4.1.3選擇試驗順序
4.1.3.1一般要(yào)求.
見GJB150.1A--2009中3.6.
4.1.3.2特殊要求
一般情況(kuàng)下,本試驗(yàn)應在試驗順(shùn)序(xù)的早期進行。若(ruò)其他試驗可能對裝備(bèi)的低氣壓試驗效果產生很大影(yǐng)響時(見4.1.2),則本試驗(yàn)可在這些試驗之後(hòu)進行。例如:低溫和高溫試驗可能影響密封;力學環境(jìng)試驗可能影響裝備結構的完整性;非金屬零部件的老化可能降低其強度。
4.2選擇試驗程序
4.2.1概述
本試驗包括四個低氣壓試驗程序:程序Ⅰ——貯存(cún)/空運、程序Ⅱ——工作(zuò)/機外掛飛、程序Ⅲ——快速(sù)減(jiǎn)壓(yā)和程序Ⅳ——爆炸減壓。根據有關文件的要求,確定試驗程序(xù)或試驗程序(xù)組合。
4.2.2選(xuǎn)擇試驗程(chéng)序考慮(lǜ)的因素(sù)
所(suǒ)選擇的程序應能代表裝備預期暴露的嚴酷的低氣壓環境。選擇試驗程序時還應考慮:
a)裝備(bèi)的技術狀態:
b)裝備的保障(zhàng)和工作要(yào)求(目(mù)的);
c)裝備(bèi)的用途;
d)用於判斷裝備是否滿足工作要求(qiú)所需的數據;
e)試驗程序順序。
4.2.3各程序(xù)的差別
4.2.3.1程序(xù)Ⅰ——貯存/空運
程序Ⅰ適用於在高海拔地區運輸或貯存的裝備,或(huò)在運輸/貯存技術狀態下空運的裝備。根據低氣壓(yā)效應(見4.1.2)和壽命期環境剖麵,來確定程序Ⅰ是否適用(yòng)。
4.2.3.2程序Ⅱ——工作/機外掛飛
程序Ⅱ適用於確定裝備在低氣壓條件(jiàn)下的工作性能。程序Ⅰ可在程序Ⅱ之前進行。若無低氣壓貯存(cún)、快速減壓或爆炸減(jiǎn)壓的要求,程(chéng)序II可單(dān)獨進行。
4.2.3.3程序Ⅲ——快速減壓(yā)
程序Ⅲ適(shì)用於確定裝備周圍環(huán)境壓力的快(kuài)速降低是否會(huì)引起裝備發生(shēng)反應,傷害周圍人員或損壞運輸裝備的平台(車輛或飛機)。程序II可在貯存或工作(zuò)試驗(yàn)之後進行。
4.2.3.4程序Ⅳ——爆炸減壓
程序(xù)Ⅳ除減壓速率比程序Ⅲ快外,其餘均與程序Ⅲ相同。
4.3確(què)定試驗條件
4.3.1概述
選定本試驗和相應程序後,還應根據有關文件的規定和為該程序(xù)提供的(de)信息,選定該程序(xù)所用的試驗條件(jiàn)和試驗技術,並確定裝備在低氣壓環境中或經低氣壓貯存後應完成(chéng)的(de)功(gōng)能。應確定試驗壓力、壓力變化速(sù)率、暴露(lù)持續時(shí)間等試驗參數和試件的技術狀態,確定時應考慮4.3.2~4.3.6的內容。
4.3.2試驗壓力(lì)
根據裝備預(yù)期的使用或飛(fēi)行剖麵,確定具體的試驗(yàn)壓力。
a)地麵。若(ruò)得不到測量數據,壓力值按高度為(wéi)4570m來確定(dìng)(對應的大氣壓力為57kPa).
b)運輸機貨艙壓力條件。本試驗的四個(gè)程序中,每個程序用於每個裝備的試驗壓力都不相同。因為運輸機運(yùn)輸(shū)裝備時的裝載(zǎi)形(xíng)式不同,其(qí)增壓係統的種類也各不相同;飛機有不同(tóng)的(de)“巡(xún)航高度”,在運輸極重的裝備時可能達(dá)不到正常的“巡(xún)航高度(dù)”;大多數(shù)增壓係統在飛機達到(dào)某一特定高度之(zhī)前隻給貨艙提供外界大氣壓力(即飛機內外沒有壓差),當高於這個高度後(hòu)才保(bǎo)持一規定壓力(lì)。除裝備設(shè)計要(yào)求采用具有特定貨艙壓力的(de)飛機運輸外,應使用下(xià)列指導性數據:
1)對於程序Ⅰ和Ⅱ,貨艙壓力(lì)為4570m高度相對應的壓力(對應的大氣壓力為57kPa);
2)對於程序Ⅲ和(hé)Ⅳ,貨艙內的起始壓力采用與2438m高度相對(duì)應的壓(yā)力(對應的大氣壓力(lì)為75.2kPa),減壓後(hòu)的貨艙內的終壓力采用與12192m高度相對應的壓力(對應的大氣壓力為18.8kPa)。
4.3.3高度變化速率
若具體的(de)高度變(biàn)化速率(爬升下降速率)未(wèi)知,或有(yǒu)關文件未作規定時,則可參考采用下列指(zhǐ)導性數據:軍用運(yùn)輸機(jī)全(quán)推力起飛時,其平(píng)均高度變化速率通常為7.6m/s。除非證明預(yù)計使用的平台環境需要采用其他高度變化速率(lǜ)或另有規定外,試驗均(jun1)采用10m/s的高度變化速率(lǜ)。
4.3.4快速(sù)減壓時間
下列情況(kuàng)下的快速減壓時間相差很大:
a)飛機受重大損壞,但幸免於墜毀。減壓實際上是在瞬間發生的爆炸減壓,它在0.1s甚至更短的時間內完成。
b)外來物產生相對較小的損傷。由此產(chǎn)生的是快速減壓時間比上一種情況小的快速減壓,但減壓時間不超過15s。
4.3.5試驗持續時間
程序Ⅰ的試驗持續時間應代(dài)表裝備(bèi)在(zài)低氣壓環境下的預期使用(yòng)時間,若這樣做需要的時間太長,則可以適當縮短時間。對(duì)大多數裝備來說,試(shì)驗時(shí)間至少(shǎo)持續1h.程序Ⅱ.Ⅲ和Ⅳ的試驗時間持續到所要求的各項性能測完(wán)為止。
4.3.6試件的技術狀態
應(yīng)根據預期的裝(zhuāng)備運輸、貯存或工作的實際狀態,確定裝備(bèi)的技術狀態。試驗(yàn)至少應考慮下列技術狀態:
a)處於(yú)運輸/貯存容器或運輸箱內的狀態;
b)正(zhèng)常使用狀態。
5、信息要求
5.1試驗前需要的信(xìn)息
一般信息見GJB150.1A-2009中的3.8。特殊信息如下:
a)試驗高度與(yǔ)對應的壓力:
b)高度變化速率(或(huò)者增壓(yā)時間表,如已知飛機種類和飛行(háng)環境);.
c)裝備的技術(shù)狀(zhuàng)態;
d)試驗(yàn)持續時間。
5.2試驗中(zhōng)需要的信息
見GJB150.1A--2009中(zhōng)的3.11.
5.3試驗後(hòu)需要的信(xìn)息
一般(bān)信息(xī)見GJB150.1A-2009中的3.14。特殊信息如下:
a)進行本試驗的試件已做過的試驗項目;
b)時間-壓力關(guān)係數據。
6、試驗要求
6.1試驗設備
試驗設備包括:
a)試驗箱(室),並配有能保持和監(jiān)控(見GJB150.1A--2009中的3.18)低氣壓條件所(suǒ)需(xū)要的輔助儀器;.
b)連續記錄試驗箱(室)內空氣壓力的裝置。
6.2試驗控製
6.2.1高度變化速率(lǜ)
除(chú)另有規定外,高(gāo)度變化速率不(bú)應超過10m/s(見4.3.3)。
6.2.2數據讀出裝置
數(shù)據讀出裝置的分辨率(lǜ)不低於其滿量程的2%。
6.3試驗(yàn)中斷
6.3.1一般要求
見GJB150.1A--2009中的3.12.
6.3.2特殊要求
為得到所需要(yào)的(de)效果,試件應不間斷地經受低氣壓(yā)試驗的(de)全部試驗持續時間。
6.4試件的安裝與調試
見GJB150.1A-2009中的3.9。
7、試驗過(guò)程
7.1概述
應(yīng)根據所采用的試驗程序來確(què)定所要收集的有關試件暴露於低氣壓環境的信息,並將試驗箱內(nèi)溫度保持在(zài)標準(zhǔn)火氣條件規定的溫度下。
7.2試驗準備(bèi)
7.2.1試驗前(qián)準備
試驗開始前,根據有關文(wén)件確定試驗程序、試件的技術狀態、試驗(yàn)高度、高度變化速(sù)率(lǜ)、持續時間、貯存/工作的參數(shù)量值等。
7.2.2初(chū)始檢測
試驗前(qián)所有試件均(jun1)要在標準大氣條件下進行檢測,以取得基線數據。檢測應(yīng)按下列步驟進行(háng):
a)對試件進行全麵(miàn)的目視檢查(chá)(特別是應力區,如熔模鑄件拐角處)和性能檢測(試驗程序Ⅱ此時不進行性能檢測),並記錄檢查或檢(jiǎn)測(cè)結果。
b)在標準大氣條件下將試件放置在試(shì)驗箱中。
c)按技術文件規定進行工作性能檢測,並記錄檢測結(jié)果。若試件正常工作,則繼續進行相應的試驗程序(xù)(僅適用於試驗程序(xù)Ⅱ)。
7.3試驗程序
7.3.1程序Ⅰ——貯存/空運
程序(xù)Ⅰ的步驟如下:
a)使試件處(chù)在貯存或運輸(shū)技術狀態下,按技術文件規定的高度變化速率調節試驗箱內的(de)空氣壓力,使之(zhī)達到與所要求的試驗高度(dù)相對應的壓力(lì);
b)保持a)中(zhōng)的壓力至(zhì)少1h,但(dàn)技術文件另(lìng)有規定的除外;
c)按技術文件規定的高度變化速率,調節試驗(yàn)箱內(nèi)的空氣壓力,使之恢複到標準大氣(qì)條件壓(yā)力;
d)目視檢查試件,檢測工作性能,並記錄檢測結果。
7.3.2程序Ⅱ——工作/機外掛飛
程序Ⅱ的步驟如下:
a)使(shǐ)試件處在工作技術(shù)狀態下,按技術文件規定的高度變化速率調節試驗箱內(nèi)的空氣壓力,使之(zhī)達到與所要求的工作高度相對應的壓力(lì);
b)按技術文件規定的要求檢(jiǎn)測試件(jiàn)的工作性能,並記錄檢測結果;
c)按技術文件規定的高度變化速率(lǜ),調節試驗箱內的空氣壓力,使之恢複到標準大氣條(tiáo)件壓(yā)力;
d)目視檢查試(shì)件,檢測工作性能,並記(jì)錄檢測結果。
7.3.3程序Ⅲ——快速減(jiǎn)壓(yā)
程序Ⅲ的(de)步驟如(rú)下(xià):
a)使試件處在貯存或(huò)運輸技術狀態下,按技術文件(jiàn)規定(dìng)的高(gāo)度變化速率調節試(shì)驗箱內的空氣壓力,使之達到與2438m高度相對應的壓力(75.2kPa)。
b)在不超過15s的時間內,使試驗箱內的空氣壓力降到與所要求的(de)試驗高度12192m相對應的壓力(18.8kPa),或者降到與技術文件規定的其(qí)他飛行高度相對應的壓力。然後在該低氣壓下至少穩定地保持10min。
c)按技術文件規定的高度變化速率,調節試驗箱內的空氣壓力,使之恢複到(dào)標(biāo)準大(dà)氣條件壓力。
d)”目視檢查試件,檢測工(gōng)作性能,並記錄檢測結果。
注:需要(yào)注意安全問題。
7.3.4程序Ⅳ——爆(bào)炸減壓
程序Ⅳ的(de)步驟如下:
a)使試件處在貯存或運輸技術(shù)狀態下(xià),按技術文件規定的高度變化速率(lǜ)調節試驗(yàn)箱(xiāng)內的空氣壓(yā)力,使之達到與2438m高度相對應的壓力(75.2kPa);
b)在不超過0.1s的時間內(nèi),使試驗箱內的空氣(qì)壓力降到與所要求的試驗高度(dù)12192m相對應的壓力(lì)(18.8kPa),或者(zhě)降到與技術文件(jiàn)規定的其他飛行高度相對應的壓力,然後在該低氣壓下至少穩定地保持10min;
c)按技術文件規定的高度變化速率,調節試驗箱內的空氣壓(yā)力,使之恢複到標準大氣條件壓力;
d)目視檢查(chá)試(shì)件,檢測工作(zuò)性能,並(bìng)記錄檢測結果(guǒ)。
注:需要注意安全問題。
8、結果分析
按GJB150.1A--2009中3.17提供的指南和利用試驗中獲得的與試件故(gù)障相關的數據(jù)對試驗結果(guǒ)進行分析和評價。對於程序Ⅲ和程序Ⅳ,僅當快速減壓或(huò)爆炸減壓對平(píng)台或(huò)人員造(zào)成(chéng)危害時,才認為試(shì)件失效,除另有規(guī)定外,不要求試件在試驗後有滿意的性(xìng)能。






