趙斌，郭贊洪，唐其環(huán)，劉聰

（西南技術(shù)工程研究所，重慶 400039）

環(huán)境及其效應(yīng)

淺析低氣壓對(duì)裝備及元器件的影響

趙斌，郭贊洪，唐其環(huán)，劉聰

（西南技術(shù)工程研究所，重慶 400039）

總結(jié)了低氣壓對(duì)裝備及元器件的影響研究情況，低氣壓對(duì)裝備及元器件的影響主要分為五個(gè)方面，低氣壓對(duì)裝備及元器件密封性能、散熱性能、電性能、力學(xué)性能的影響，進(jìn)而使得裝備及元器件的整體使用效果受到影響，以及與其他環(huán)境因素綜合作用對(duì)裝備及元器件的影響。低氣壓環(huán)境因素降低了裝備及元器件的使用效能，無(wú)法發(fā)揮應(yīng)有的效能。研究分析結(jié)果將為相關(guān)論證、研制、生產(chǎn)、使用部門提供借鑒。

低氣壓；密封性能；散熱性能；電性能；力學(xué)性能；元器件

大氣壓力直接受海拔高度的變化而變化，隨高度的增加，大氣逐漸變得稀薄，大氣壓力逐漸降低。我國(guó)海拔超過3000 m的占26 %。全世界高海拔地區(qū)也占了一定的比例。因此，我國(guó)乃至世界都有大量的軍品和民品會(huì)在高海拔低氣壓地區(qū)使用，必然受到氣壓降低所帶來(lái)的影響，特別是對(duì)在高原作戰(zhàn)中武器裝備使用效能的影響。此外，在高空作業(yè)的航空飛機(jī)以及其他航空裝備，由于氣壓相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓降低較多，受到低氣壓的影響更加嚴(yán)重。因此，低氣壓對(duì)裝備或器件的影響非常重要。

到目前為止，國(guó)內(nèi)外對(duì)低氣壓對(duì)軍品和民品做了大量的研究，關(guān)于低氣壓試驗(yàn)國(guó)內(nèi)外都形成了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)了低氣壓對(duì)裝備及元器件的影響[2—7]。其中，在GJB 150.2A—2009[4]給出的低氣壓環(huán)境可能導(dǎo)致軍用裝備產(chǎn)生下列物理、化學(xué)效應(yīng)有：密封墊密封的殼體漏氣、漏液體；密封容器變形、破損或破裂；低密度材料的物理和化學(xué)性能發(fā)生變化；裝備因熱傳導(dǎo)降低而發(fā)生過熱；潤(rùn)滑劑蒸發(fā)；發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和工作不穩(wěn)定；真空密封失效；由于電弧或電暈放電造成裝備失靈或工作不穩(wěn)定。

凌宗欣等人[8]對(duì)常用的軍用低氣壓試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了分析，認(rèn)為GJB 150主要是軍用裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法，GJB 360B主要是電子及電氣元件試驗(yàn)方法，GJB 548B主要是適用于軍用及空間應(yīng)用的微電子器件。于洋[9]也對(duì)低氣壓環(huán)境對(duì)產(chǎn)品的影響和相關(guān)低氣壓的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)做了簡(jiǎn)要敘述。史光梅等人[10]分析了低氣壓對(duì)軍工產(chǎn)品的影響，并比較了GJB 150.2A—2009和HB 5830.14—1996兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的差別。

眾多學(xué)者[11—14]對(duì)低氣壓的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)裝備的影響做了一定的研究，總結(jié)了低氣壓對(duì)相關(guān)產(chǎn)品的影響。宋小燕等人[11]對(duì)低氣壓的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行了分析，研究分了低氣壓對(duì)裝備及元器件產(chǎn)品的各種影響。孫立軍等人[12]研究了高原環(huán)境對(duì)電工電子產(chǎn)品的影響，介紹了低氣壓對(duì)絕緣介質(zhì)強(qiáng)度的影響、對(duì)電氣間隙擊穿電壓的影響、對(duì)電暈及放電電壓的影響、 對(duì)開關(guān)電器滅弧性能的影響、對(duì)介質(zhì)冷卻的影響以及對(duì)密封等結(jié)構(gòu)的影響。趙世宜等人[13]分析了低氣壓對(duì)軍用電工電子產(chǎn)品的影響，介紹了由于低氣壓導(dǎo)致散熱產(chǎn)品的溫升增加，使產(chǎn)品外殼變形、密封件破壞，造成密封產(chǎn)品失效，加速揮發(fā)性物質(zhì)的揮發(fā)，降低產(chǎn)品電氣性能等。劉奎芳等人[14]也在分析高原環(huán)境條件對(duì)機(jī)電產(chǎn)品的影響中給出了低氣壓對(duì)機(jī)電產(chǎn)品的機(jī)電影響：內(nèi)燃機(jī)的燃燒惡化、功率顯著下降，油耗增加；內(nèi)燃機(jī)冷卻系統(tǒng)工作條件惡化；空氣壓縮機(jī)排氣溫度增高；影響低壓電器的分?jǐn)嗄芰?；高壓電機(jī)電暈起始電壓降低。此外，低氣壓會(huì)使高壓電瓷外絕緣強(qiáng)度降低；影響蓄電池的使用壽命；對(duì)直流電機(jī)換向和電刷磨損造成影響。

在前人的工作積累以及 GJB 150.2A—2009關(guān)于低氣壓試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，文中分別從以下四個(gè)方面簡(jiǎn)述低氣壓對(duì)裝備及元器件的影響：對(duì)裝備及元器件密封性能的影響；對(duì)裝備及元器件的散熱性能的影響；對(duì)裝備及元器件電性能的影響；對(duì)裝備及元器件力學(xué)性能的影響。此外，也分析了低氣壓與其他環(huán)境因素共同作用對(duì)裝備及元器件的影響。

1　對(duì)密封性能的影響

低氣壓對(duì)密封產(chǎn)品最直接的影響是壓力降低產(chǎn)生的壓力差，使得密封產(chǎn)品的內(nèi)外壓力不同，產(chǎn)生壓力差，在這個(gè)壓力作用下會(huì)使密封破壞，造成密封產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的損壞或密封失靈，致使潮濕氣體或液體進(jìn)入產(chǎn)品內(nèi)部而使設(shè)備失效，或者導(dǎo)致氣體或液體流出，例如潤(rùn)滑劑流出，致使摩擦力增大，加速儀器的損壞。主要是針對(duì)于一些在標(biāo)準(zhǔn)低氣壓條件下制作的產(chǎn)品，而在低氣壓環(huán)境下使用，可能由于產(chǎn)品內(nèi)外的壓力差致使產(chǎn)品密封破壞。

庚桂平[15]在《機(jī)載設(shè)備環(huán)境條件與試驗(yàn)方法——低氣壓（高度）》簡(jiǎn)介中就介紹了因低氣壓導(dǎo)致的密封破壞，致使潮濕氣體或液體進(jìn)入。宋釗等人[16—17]研究了低氣壓、振動(dòng)對(duì)包裝件密封性和連續(xù)螺紋蓋密封性的影響，分析了塑料軟包裝袋和連續(xù)螺紋蓋容器在運(yùn)輸中的受力作用使密封失效，有必要對(duì)在高海拔低氣壓地區(qū)運(yùn)輸?shù)陌b件進(jìn)行低氣壓的試驗(yàn)。

吳艷葉等人[18]研究了氣壓變化對(duì)充氣包裝的影響，主要影響有包裝袋內(nèi)外壓力差、氣壓變化對(duì)包裝材料性能的影響以及對(duì)包裝內(nèi)部物品的影響。因此，對(duì)包裝的密封性有較大的影響。

2　對(duì)散熱性能的影響

軍用或民用的一部分裝備及元器件是散熱產(chǎn)品，如電機(jī)、變壓器、計(jì)算機(jī)主機(jī)等，這些產(chǎn)品在使用過程中都要產(chǎn)生熱能，會(huì)使產(chǎn)品或器件本身的溫度升高。此外，由于大氣壓力降低，空氣的導(dǎo)熱系數(shù)也隨之降低，對(duì)于以空氣或自然對(duì)流為主要散熱介質(zhì)的裝備或器件，熱量難以傳遞出去，致使產(chǎn)品的溫度升高，產(chǎn)生過熱現(xiàn)象。因此，散熱產(chǎn)品的溫升隨大氣壓力的降低而增加，溫升與大氣壓力大致成線性關(guān)系，其斜率的大小取決于裝置本身結(jié)構(gòu)、散熱情況和所在環(huán)境溫度等因素。

劉寧寧等人[19]分析討論了高海拔低氣壓地區(qū)對(duì)電子產(chǎn)品絕緣性能和溫升的影響，比較了不同氣壓條件下對(duì)電子產(chǎn)品溫升的影響。通過以適配器和顯示器為研究對(duì)象，研究得出溫升隨著大氣壓力的降低而升高，散熱越困難。

黃璐[20]分析了低氣壓對(duì)電子元器件散熱性能和電性能的影響，指出低氣壓對(duì)電子元器件的性能有影響，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致電子元器件損壞。梁斌等人[21]研究了低氣壓環(huán)境對(duì)換熱器顯熱換熱系數(shù)的影響，得出顯熱換熱系數(shù)隨氣壓的降低而減小。

趙磊等人[22]研究了低氣壓環(huán)境對(duì)計(jì)算機(jī)芯片散熱性能的影響，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)表明，計(jì)算機(jī)芯片和散熱片表面的溫度隨氣壓的降低而升高。胡松濤等人[23]通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試了在低氣壓和常壓條件下電加熱器的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)變化情況，得出氣壓降低而電加熱器表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)也降低，導(dǎo)致電加熱器的表面溫度升高。趙建民等人[24]研究了高原高寒環(huán)境對(duì)工程車輛的影響，指出低氣壓主要造成柴油燃燒效率降低，從而致使工程車輛的動(dòng)力性和加速性下降。因此，低氣壓對(duì)于具有散熱性能的裝備及元器件有著非常重要的影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使裝備及元器件損壞。

3　對(duì)電性能的影響

在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓條件下，空氣是較好的絕緣介質(zhì)，許多電氣設(shè)備都采用空氣作為絕緣介質(zhì)。當(dāng)這些裝備及元器件用于高海拔低氣壓地區(qū)使用時(shí)，由于大氣壓力降低，導(dǎo)致在電場(chǎng)強(qiáng)度較強(qiáng)的電極附近產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生空氣間隙擊穿，使得設(shè)備不能正常工作，或者使空氣介質(zhì)滅弧的開關(guān)電器滅弧性能降低。因此，低氣壓環(huán)境對(duì)電工電子產(chǎn)品的電氣性能也會(huì)產(chǎn)生影響，特別是以空氣作為絕緣介質(zhì)的設(shè)備，低氣壓對(duì)其影響更明顯。

劉寧寧等人[19]分析討論了高海拔低氣壓地區(qū)對(duì)電氣間隙擊穿電壓的影響，得出大氣壓力降低，絕緣材料的擊穿電壓越容易發(fā)生，同時(shí)給出了不同氣壓下?lián)舸╇妷旱男拚狄约安煌瑲鈮簵l件下電氣間隙的修正值。曹寅等人[25]研究了高海拔地區(qū)低氣壓對(duì)電子產(chǎn)品間隙擊穿電壓的影響，并在低氣壓試驗(yàn)箱及高海拔地區(qū)進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。徐健等人[26]在研究低氣壓環(huán)境對(duì)大功率濾波器設(shè)計(jì)的影響中給出“在低氣壓環(huán)境下濾波器極易打火，且一旦打火，濾波器不能正常工作，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀相關(guān)部件”。

司馬文霞等人[27]研究了氣壓對(duì)放電脈沖的影響，得出大氣壓力的降低導(dǎo)致覆冰空氣間隙起暈，電壓呈冪函數(shù)或指數(shù)函數(shù)降低。葛景滂、田志海等人[28—29]研究了低氣壓環(huán)境下聚合物絕緣材料內(nèi)部放電能量特性，得出低氣壓使得絕緣材料內(nèi)部放電更加容易發(fā)生，使得在消耗相同的放電量下產(chǎn)生了更多的電荷，加劇了絕緣材料的老化，危害性增大。

關(guān)志成等人[30]研究了低氣壓條件下絕緣子的污閃電壓，研究得出，氣壓越低，對(duì)污閃電壓的影響越明顯，且對(duì)直流電壓下的影響小于交流電壓下的影響。張志勁等人[31]研究了低氣壓條件絕緣子直流電壓下的污閃放電情況，揭示了低氣壓環(huán)境下造成局部電弧發(fā)展為飄弧現(xiàn)象的主要原因是由低氣壓造成的靜電力和熱浮力的變化差異。王向朋等人[32]研究了高海拔特高壓直流絕緣子的污閃特性，研究得出隨著海拔高度的升高, 污穢絕緣子的閃絡(luò)電壓會(huì)有規(guī)律地降低。

4　低氣壓對(duì)裝備力學(xué)性能的影響

大氣壓力的降低會(huì)影響裝備力學(xué)性能，例如壓力降低會(huì)使?jié)櫥停ɑ驖?rùn)滑脂）加速揮發(fā)，造成部件之間磨擦加劇，使活動(dòng)部件的表面加快磨損；或者油耗增加，效率降低；還有直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)軸承問題和降低發(fā)動(dòng)機(jī)的功率等。

魏偉等人[33]研究了高原低氣壓對(duì)列車制動(dòng)能力的影響，分別對(duì)不同長(zhǎng)短的列車進(jìn)行研究，得出氣壓的變化主要影響制動(dòng)缸平衡壓力，進(jìn)而影響列車制動(dòng)能力，同時(shí)，低氣壓環(huán)境下，列車緊急制動(dòng)距離縮短。

劉瑞林等人[34—36]研究了高海拔低氣壓對(duì)渦輪增壓柴油機(jī)的影響，研究得出，隨著氣壓的降低，渦輪增壓柴油機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性都有影響。隨著氣壓的降低，燃油消耗率逐漸增加，對(duì)于轉(zhuǎn)速高的影響較小，對(duì)于轉(zhuǎn)速低的影響較大。此外，陳貴升[37]、申立中[38]、郭猛超[39]等人也分別探討了高海拔低氣壓環(huán)境下對(duì)柴油機(jī)的影響，都指出隨著氣壓的降低，柴油機(jī)的整體動(dòng)力性能下降。

馮凱等人[40—41]研究了低氣壓對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)軸承性能的影響，得出了隨著環(huán)境氣壓的降低, 發(fā)動(dòng)機(jī)的主軸承和連桿大端軸承載荷減小；在低氣壓環(huán)境下，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與軸承的工作穩(wěn)定性成反比。此外，在研究沙塵和低氣壓共同作用于發(fā)動(dòng)機(jī)軸承時(shí)，會(huì)加重發(fā)動(dòng)機(jī)的工作不穩(wěn)定性。

5　低氣壓與其他環(huán)境因素的綜合影響

對(duì)于裝備及元器件所處的環(huán)境，是各種環(huán)境因素共同作用而成。低氣壓環(huán)境主要在高海拔地區(qū)或是高空地區(qū)，在這些地區(qū)，除了低氣壓較為明顯，還有相應(yīng)的低溫、太陽(yáng)輻射強(qiáng)等。因此，低氣壓往往是與其他環(huán)境因素共同作用的。

趙世宜等人[13]介紹了低氣壓與低溫、高溫的共同作用對(duì)裝備及元器件的影響，低溫可以減小由于低氣壓引起的溫升升高和補(bǔ)償由于低氣壓造成的液體沸點(diǎn)降低，同時(shí)，低溫可能導(dǎo)致液體凍結(jié)、材料收縮、變脆，使產(chǎn)品損壞的危險(xiǎn)性增加；也會(huì)使燃燒速率降低。高溫和低氣壓共同作用會(huì)加速液體和潤(rùn)滑油的揮發(fā)，降低空氣熱傳導(dǎo)，使溫升升高或產(chǎn)品過熱，加速塑料產(chǎn)品的老化，使電暈起始電壓和擊穿電壓明顯降低，使表面放電或電暈放電的危險(xiǎn)性增加。

馮凱等人[40]研究了沙塵和低氣壓共同作用下對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)軸承性能的影響，得出了在低氣壓環(huán)境下，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與軸承的工作穩(wěn)定性成反比。沙塵和低氣壓共同作用于發(fā)動(dòng)機(jī)軸承時(shí)，會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的工作更加不穩(wěn)定[41]。

宋釗等人[16—17]研究了低氣壓和振動(dòng)共同作用時(shí)對(duì)包裝件密封性和連續(xù)螺紋蓋密封性的影響，得出在低氣壓和振動(dòng)同時(shí)對(duì)包裝和連續(xù)螺紋蓋容器的密封性作用時(shí)，會(huì)加快包裝件破損以及使連續(xù)螺紋蓋產(chǎn)生縫隙，致使密封失效。

趙建民等人[24]研究了高原高寒環(huán)境對(duì)工程車輛的影響，指出低氣壓同溫度、日照時(shí)數(shù)、溫度差等環(huán)境因素共同影響工程車輛，致使工程車輛的整體性能下降，特別是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響嚴(yán)重。宣衛(wèi)芳等人[42]研究了高分子塑料材料在拉薩、海南、重慶、敦煌和漠河地區(qū)的老化程度，對(duì)比分析得知，在拉薩試驗(yàn)的高分子試驗(yàn)老化程度大于其他地區(qū)，主要是由于拉薩地處高原高寒地帶，低氣壓、低溫等加速了高分子材料的老化。高強(qiáng)、龐志斌等人[43]研究得出低氣壓與其他環(huán)境因素對(duì)武器裝備的性能、電子設(shè)備、機(jī)動(dòng)能力、維修保養(yǎng)等方面產(chǎn)生了較大的影響，降低了武器裝備的整體作戰(zhàn)能力。此外龐志斌等人[44]從理論上進(jìn)行了提高武器裝備環(huán)境適應(yīng)性對(duì)策研究，使得武器裝備發(fā)揮其應(yīng)有的作戰(zhàn)效能。俞一鳴等人[45]研究了高原環(huán)境對(duì)防空武器的影響，指出低氣壓、低溫以及其他環(huán)境因素造成車輛發(fā)動(dòng)機(jī)過熱、功率下降等，當(dāng)氣壓每下降12%時(shí)，車輛發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降 1%～7%；雷達(dá)設(shè)備容易產(chǎn)生電暈甚至放電現(xiàn)象，當(dāng)氣壓每下降12%時(shí)，雷達(dá)設(shè)備電暈電壓下降8%～12%。周廣猛等人[46]研究了高原低氣壓環(huán)境對(duì)車輛動(dòng)力性的影響及動(dòng)力提升措施，指出了高原低氣壓環(huán)境對(duì)車輛的有效熱效率、循環(huán)噴油量、滾動(dòng)阻力系數(shù)、空氣密度對(duì)空氣阻力的影響等，進(jìn)而影響車輛的整體性能。

綜上所述，在低氣壓環(huán)境中除了低氣壓對(duì)裝備及元器件主要的影響以外，往往會(huì)同其他環(huán)境因素共同作用影響，在高海拔或高空地區(qū)，低氣壓往往同低溫、太陽(yáng)輻射等共同作用，在沙漠環(huán)境中與沙塵共同影響。

6　結(jié)語(yǔ)

對(duì)于電工電子類產(chǎn)品，產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)品內(nèi)部的絕緣性材料在低氣壓環(huán)境下絕緣性能下降，會(huì)導(dǎo)致電泄露、電擊穿。對(duì)于具有散熱性的產(chǎn)品，在低氣壓環(huán)境空氣的導(dǎo)熱系數(shù)下降，致使溫升升高，散熱困難。對(duì)于密封性能的產(chǎn)品，在氣壓較高的地方生產(chǎn)，而在氣壓較低的環(huán)境下使用，就會(huì)產(chǎn)生氣壓差，對(duì)產(chǎn)品造成一個(gè)氣壓力沖擊，此外對(duì)于內(nèi)部具有液態(tài)物質(zhì)的，容易致使液態(tài)流失。因此，對(duì)于在低氣壓環(huán)境中使用的裝備及元器件，應(yīng)該在產(chǎn)品制造生產(chǎn)時(shí)考慮這些關(guān)鍵因素，避免裝備及元器件在低氣壓環(huán)境中使用出現(xiàn)問題。低氣壓往往不是單因素影響裝備及元器件，加強(qiáng)研究低氣壓與其他環(huán)境因素共同對(duì)裝備及元器件的影響；同時(shí)也希望隨著低氣壓試驗(yàn)的進(jìn)一步研究，繼續(xù)完善低氣壓對(duì)各類產(chǎn)品的影響情況。

[1] 孫健. 基于大氣壓力的高度測(cè)量模型研究[J]. 科學(xué)與生活, 2009(1): 62. SUN Jian. Research on Model of Altitude Measurement Based on Atmospheric Pressure[J]. Science and Life, 2009(1): 62.

[2] MIL-STD-202F—1998, 電子及電氣元件試驗(yàn)方法[S]. MIL-STD-202F—1998, Test Methods for Electronic and Electrical Components[S].

[3] MIL-STD-883D—2005, 微電子器件試驗(yàn)方法和程序[S]. MIL-STD-883D—2005, Microelectronic Device test Method and Program[S] .

[4] GJB 150A, 軍用裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法[S]. GJB 150A , Laboratory Environmental test Methods for Military Equipment[S].

[5] GJB 360B—2009, 電子及電氣元件試驗(yàn)方法[S]. GJB 360B—2009, Test Methods for Electronic and Electrical Components[S].

[6] GJB 548B—2005, 微電子器件試驗(yàn)方法和程序[S]. GJB 548B—2005, Microelectronic Device Test Method and Program[S].

[7] GB2421—1989, 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程總則[S]. GB2421—1989, Basic Environmental Testing Procedures for Electric and Electronic Products[S].

[8] 凌宗欣, 黃菊芹. 常用低氣壓試驗(yàn)方法的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)的解析[J]. 電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境驗(yàn), 2015, 33(1): 54—56. NING Zong-xin, HUANG Ju-qin. Analysis of Standard Basis of Commonly used Low Pressure Test Method[J]. Reliability and Environmental Testing of Electronic Products, 2015, 33(1): 54—56.

[9] 于洋. 簡(jiǎn)談低氣壓環(huán)境對(duì)產(chǎn)品的影響及低氣壓試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用[J]. 環(huán)境技術(shù),1999, 17(4): 24—25. YU Yang. A Brief Discussion on the Influence of Low Pressure Environment on Products and the Application of Low Pressure Test Method Standard[J]. Environmental Technology, 1999, 17(4): 24—25.

[10] 史光梅, 王易君, 羅群生, 等. 淺析我國(guó)軍工產(chǎn)品低氣壓(高度)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)[J]. 裝備環(huán)境工程, 2013, 10(1): 91—94. SHI Guang-mei, WANG Yi-jun, LUO Qun-sheng, et al. Standard Test Method for Low Pressure (altitude) of Military Products in China[J]. Equipment Environmental Engineering, 2013, 10(1): 9—94.

[11] 宋小燕, 翟波. 低氣壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及試驗(yàn)技術(shù)分析[J]. 環(huán)境技術(shù), 2014(6): 94—97. SONG Xiao-yan, ZHAI Bo. Analysis of Low Pressure Test Standard and Test Technology[J]. Environmental Technology, 2014(6): 94—97.

[12] 孫立軍, 蔡汝山. 高原環(huán)境對(duì)電工電子產(chǎn)品的影響及防護(hù)[J]. 電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn), 2010, 28(4): 15—18. SUN Li-jun, CAI Ru-shan. Influence of Plateau Environment on Electrical and Electronic Products and Protection[J]. Reliability and Environmental Testing of Electronic Products, 2010, 28(4): 15—18.

[13] 趙世宜, 胡立成, 吳娟, 等. 低氣壓環(huán)境對(duì)軍用電工電子產(chǎn)品的影響[J]. 裝備環(huán)境工程, 2009, 6(5): 100—102. ZHAO Shi-yi, HU Li-cheng, WU Juan, et al. Influence of Low Pressure Environment on Military Electrical and Electronic Products[J]. Equipment Environmental Engineering, 2009, 6(5): 100—102.

[14] 劉奎芳, 毛海榮. 高原環(huán)境條件及其對(duì)機(jī)電產(chǎn)品的影響[J]. 環(huán)境技術(shù), 1999(5): 18—22. LIU Kui-fang, MAO Hai-rong. Environmental Conditions of High Altitude and Its Influence on Mechanical and Electrical Products[J]. Environmental Technology, 1999 (5): 18—22.

[15] 庚桂平. HB 5830.14—96《機(jī)載設(shè)備環(huán)境條件與試驗(yàn)方法低氣壓(高度)》簡(jiǎn)介[J]. 航空標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量, 1997(3): 16—18. GENG Gui-ping. HB 5830.14—96 “Airborne Equipment Environmental Conditions and Test Methods of Low Pressure (altitude)” Profile[J]. Aviation Standardization and Quality, 1997(3): 16—18.

[16] 宋釗, 鄭全成. 低氣壓、振動(dòng)對(duì)包裝件密封性的影響[J].中國(guó)包裝, 2013(11): 46—49. SONG Zhao, ZHENG Quan-cheng. The Effect of Low Pressure and Vibration on The Sealing Performance of The Package[J]. China Packaging, 2013(11): 46—49.

[17] 宋釗. 低氣壓和振動(dòng)對(duì)連續(xù)螺紋蓋密封性的影響[J].中國(guó)包裝工業(yè), 2013(16): 90—91. SONG Zhao. Effects of Low Pressure and Vibration on The Sealing Performance of Continuous Thread Cap[J]. China Packaging Industry, 2013(16): 90—91.

[18] 吳艷葉, 王小芳. 氣壓變化對(duì)充氣包裝影響分析[J].包裝工程, 2007(1): 114—115. WU Yan-ye, WANG Xiao-fang. Influence of Air Pressure on Change Packaging[J]. Packaging Engineering, 2007 (1):114—115.

[19] 劉寧寧, 李正. 海拔2000 m以上的低氣壓條件對(duì)電子產(chǎn)品安全性能的影響[J]. 安全與電磁兼容, 2008 (1): 77—79. LIU Ning-ning, LI Zheng. Effects of Low Pressure Conditions Above Sea Level 2000m on the Safety Performance of Electronic Products[J]. Safety and Electromagnetic Compatibility, 2008(1): 77—79.

[20] 黃璐. 低氣壓環(huán)境下的電子元器件可靠性[J]. 電子世界, 2013(15): 98. HUANG Lu. Reliability of Electronic Components in Low Pressure Environment[J]. Electronic World, 2013 (15): 98.

[21] 梁斌, 劉國(guó)丹, 胡松濤. 低氣壓環(huán)境對(duì)管翅式換熱器換熱能力影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 山東暖通空調(diào), 2007(2): 208—513. LIANG Bin, LIU Guo-dan, HU Song-tao. Experimental Study on The Influence of Low Pressure Environment on The Heat Transfer Capability of Tube Fin Heat Exchanger [J]. Shandong Heating and Ventilating Air Conditioning, 2007(2): 208—513.

[22] 趙磊, 劉葉弟, 臧建彬, 等. 低氣壓下計(jì)算機(jī)顯卡芯片溫升特性的試驗(yàn)研究[J]. 內(nèi)燃機(jī)車, 2007(10): 5—8. ZHAO Lei, LIU Ye-di, ZANG Jian-bin, etal. Experimental Study on The Temperature Rise Characteristic of Computer Graphics Chip under Low Pressure[J]. Internal Combustion Engine, 2007(10): 5—8.

[23] 胡松濤, 朱春, 王東. 低氣壓條件下電加熱器自然對(duì)流換熱性能測(cè)試[J]. 暖通空調(diào), 2006, 36(3): 22—25. HU Song-tao, ZHU Chun, WANG Dong. Natural Convection Heat Transfer Performance Test of Electric Heater under Low Pressure Condition[J]. HVAC, 2006, 36(3):22—25.

[24] 趙建民, 趙永旺, 朱軍. 高原高寒環(huán)境對(duì)工程車輛的影響及應(yīng)對(duì)措施[C]// 中國(guó)工程機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)施工機(jī)械化新技術(shù)交流會(huì)論文集. 福州: 中國(guó)工程機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì), 2009: 212—214. ZHAO Jian-min, ZHAO Yong-wang, ZHU Jun. Influnce of Plateau Cold Environment on Engineering Vehicles and Coutermeasures[C]// China Construction Machinery Industry Association Construction Machinery Association new Technical Exchang Meeting. Fuzhou: China Construction Machinery Association, 2009: 212—214.

[25] 曹寅, 孫建民, 謝磊雷. 高海拔地區(qū)對(duì)電子產(chǎn)品的使用安全性影響分析[J]. 質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)化, 2008(12): 31—35. CAO Yin, SUN Jian-min, XIE Lei-lei. Analysis of Safety Performance of Electronic Products in High Altitude Area[J]. Quality and Standardization, 2008(12): 31—35.

[26] 徐健, 衛(wèi)明. 高空低氣壓環(huán)境下大功率濾波器設(shè)計(jì)[J].通信對(duì)抗, 2014, 33(4): 50—52. XU Jian, WEI Ming. Design of High Power Filter in High Altitude and Low Pressure Environment[J]. Communication Countermeasure, 2014, 33(4): 50—52.

[27] 司馬文霞, 馮杰, 楊慶, 等. 低氣壓下直流正極性冰電極電暈特性研究[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào), 2007, 27(27): 13—18. SI MA Wen-xia, FENG Jie, YANG Qing, et al. Corona Characterristics of DC Positive Electrode under low Pressure, 2007, 27(27): 13—18.

[28] 葛景滂, 田志海, 程錫圭. 內(nèi)部氣隙在低氣壓下局部放電的電脈沖頻譜分析[J]. 電氣應(yīng)用, 1991(5): 7—9. GE Jing-pang, TIAN Zhi-hai, CHENG Qi-gui. Frequency Spectrum Analysis of Partial Discharge of Internal Air Gap at Low Pressure[J]. Electrical Applications, 1991(5): 7—9.

[29] 田志海, 葛景謗, 程錫圭. 低氣壓下聚合物絕緣材料內(nèi)部局部放電能量特性的研究[J]. 絕緣材料通訊, 1992(2): 1—4. TIAN Zhi-hai, GE Jing-pang, CHENG Qi-gui. Study on Energy Characteristics of Partial Discharge in Polymer Insulation Material under Low pressure[J]. Insulation Material Communication, 1992(2): 1—4.

[30] 關(guān)志成, 張仁豫, 黃超峰. 低氣壓條件下絕緣子污閃特性的研究[J]. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 1995, 35(1): 17—24. GUAN Zhi-cheng, ZHANG Ren-yu, HUANG Chao-feng. Study on Pollution Flashover Performance of Insulators under Low Atmospheric Pressure[J]. Journal of Tsinghua University (Natural Science Edition), 1995, 35(1): 17—24.

[31] 張志勁, 蔣興良, 孫才新, 等. 低氣壓下絕緣子串直流污閃放電模型及驗(yàn)證[J]. 高電壓技術(shù), 2010, 36(9): 2126—2131. ZHANG Zhi-jin, JIANG Xing-liang, SUN Cai-xin, et al. Model and Verification of DC Pollution Flashover of Insulator Strings under Low Air Pressure[J]. High Voltage Technology, 2010, 36(9): 2126—2131.

[32] 王向朋, 周軍, 王黎明, 等. 高海拔下特高壓直流絕緣子的污閃特性[J]. 高電壓技術(shù), 2008, 34(9): 1869—1874. WANG Xiang-peng, ZHOU Jun, WANG Li-ming, et al. Pollution Flash over Performance of UHV DC Insulators at High Altitude[J]. High Voltage Technology, 2008, 34(9): 1869—1874.

[33] 魏偉, 王培強(qiáng). 高原低氣壓環(huán)境下列車制動(dòng)能力預(yù)測(cè)[J]. 鐵道車輛, 2005, 43(12): 8—12. WEI Wei, WANG Pei-qiang. Prediction of Train Braking Capacity in Plateau Low Pressure Environment[J]. Railway Vehicles, 2005, 43(12): 8—12.

[34] 劉瑞林, 劉宏威. 內(nèi)燃機(jī)高海拔(低氣壓) 模擬試驗(yàn)臺(tái)研制[J]. 軍事交通學(xué)院學(xué)報(bào), 2003, 5(1): 43—46. LIU Rui-lin, LIU Hong-wei. Development of Gao Haiba (Low Pressure) Simulation Test Bench for Internal Combustion Engine[J]. Journal of Military Transportation College, 2003, 5(1): 43—46.

[35] 劉瑞林, 劉宏威, 秦德. 渦輪增壓柴油機(jī)高海拔(低氣壓) 性能試驗(yàn)研究[J]. 內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào), 2003, 21(3): 213—216. LIU Rui-lin, LIU Hong-wei, QIN De. Experimental Study on Gao Haiba (Low Pressure) Performance of Turbocharged Diesel Engine[J]. Transactions of CSICE, 2003, 21(3): 213—216.

[36] 劉瑞林, 孫武全, 岳新莉, 等. 不同海拔高度硅油離合器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響研究[J]. 內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào), 2004, 22(6): 510—513. LIU Rui-lin, SUN Wu-quan, YUE Xin-li, et al. Influence of Silicon-Oil Fan Clutch at Different High Altitudes on Engine Performance[J]. Transactions of CSICE, 2004, 22(6): 510—513.

[37] 陳貴升, 沈穎剛, 蘭陽(yáng), 等. 不同大氣壓條件下直噴式柴油機(jī)的性能研究[J]. 拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車, 2009, 36(1): 82—84. CHEN Gui-sheng, SHEN Yin-gang, LAN Yang, et al. Study on Performance of DI Diesel Engine at Different Atmospheric Pressure[J]. Tractor & Farm Transporter, 2009, 36(1): 82—84.

[38] 申立中, 沈穎剛, 畢玉華, 等. 不同海拔高度下自然吸氣和增壓柴油機(jī)的燃燒過程[J]. 內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào), 2002, 20(1): 49—52. SHEN Li-zhong, SHEN Ying-gang, BI Yu-hua, et al. Combustion Process of Naturally Aspriratednand Supercharged Diesel Engines at Regions with Different Altitude[J]. Transactions of CSICE, 2002, 20(1): 49—52.

[39] 郭猛超, 王憲成, 常強(qiáng). 大氣環(huán)境對(duì)增壓柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒特性的影響[J]. 柴油機(jī), 2011, 33(1): 9—13. GUO Meng-cao, WANG Xian-cheng, CHANG Qiang. Combustion Characteristics of Turbocharged Diesel in Different Atmosphere Environment[J]. Diesel Engine, 2011, 33(1): 9—13.

[40] 馮凱, 張優(yōu)云. 低氣壓對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)軸承性能的影響[J]. 潤(rùn)滑與密封, 2007, 32(3): 12—17. FENG Kai, ZHANG You-yun. Effect of Low Pressure onThe Performance of Engine Bearing[J]. Lubrication and Seal, 2007, 32(3): 12—17.

[41] 馮凱, 張優(yōu)云, 朱永生. 沙塵和低氣壓對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)軸承性能的耦合影響[J]. 潤(rùn)滑與密封, 2007, 32(4): 72—75. FENG Kai, ZHANG You-yun, ZHU Yong-sheng. Coupling Effect of Sand Dust and Low Pressure on the Performance of Engine Bearing[J]. Lubrication and Seal, 2007, 32(4): 72—75.

[42] 宣衛(wèi)芳, 王一臨, 胥澤奇. 彈藥塑料包裝材料自然環(huán)境老化現(xiàn)象研究[J]. 裝備環(huán)境工程, 2006, 3(5): 26—30. XUAN Wei-fang, WANG Yi-lin, XU Ze-qi. Study of Natural Weathering of Plastics Used in Ammunition Packaging[J]. Equipment Environmental Engineering, 2006, 3(5): 26—30.

[43] 高強(qiáng), 龐志兵, 魏赫. 高原高寒環(huán)境對(duì)武器裝備的影響[J]. 裝備環(huán)境工程, 2013, 10(6): 118—122. GAO Qiang, PANG Zhi-bing, WEI He. Performance of Weapon Equipment Influenced by Plateau and High Cold Environment and Its Study[J]. Equipment Environmental Engineering, 2013, 10(6): 118—122.

[44] 龐志兵, 高強(qiáng), 魏赫. 提高武器裝備環(huán)境適應(yīng)性對(duì)策研究[J]. 裝備環(huán)境工程, 2014, 11(1): 68—71. PANG Zhi-bing, GAO Qiang, WEI He. Research on Environment Adaptive Countermeasures for Weapons and Equipment[J]. Equipment Environmental Engineering, 2014, 11(1): 68—71.

[45] 俞一鳴, 趙廣彤. 高原環(huán)境對(duì)防空武器的影響及改進(jìn)措施[J]. 現(xiàn)代防御技術(shù), 2011, 39(2): 172—175. YU Yi-ming, ZHAO Guang-tong. Performance of Antiaircraft Weapon Equipment Influenced by Plateau Environment and its Improvement Measures[J]. Equipment Environmental Engineering, 2011, 39(2): 172—175.

[46] 周廣猛, 劉瑞林, 許翔, 等. 高原環(huán)境對(duì)車輛動(dòng)力性的影響及動(dòng)力提升措施[J]. 裝備環(huán)境工程, 2014, 11(3): 45—51. ZHOU Guang-meng, LIU Rui-lin, XU Xiang, et al. Effects of Plateau Environment on Power Performance of Vehicles and Measures to Improve Power Performance in Plateau[J]. Equipment Environmental Engineering, 2014, 11(3): 45—51.

Effects of the Low Air Pressure Environment on Equipment and Component

ZHAO Bin, GUO Zan-hong, TANG Qi-huan, LIU Cong
(Southwest Institute of Technology and Engineering, Chongqing 400039, China)

The influence of low pressure on the equipment and components was briefly summarized. The influence of low pressure on the equipment and components was mainly divided into five parts. The low pressure effected the sealing performance, thermal performance, electrical performance and mechanical properties of the equipment or components, and then even affected equipment and components. The effects of the combined effects of the environmental factors and other environmental factors on equipment or components were also studied. The low atmospheric pressure environment factor debased the usage effect of equipment and components, and could not bring into play all effects. The research result will provide reference for the related departments for reasoning, development, production and operation.

low air pressure; sealing performance; thermal performance; electrical performance; mechanical properties; component

2016-04-15；Revised：2016-05-24

10.7643/ issn.1672-9242.2016.05.030

TJ07

A

1672-9242(2016)05-0180-07

2016-04-15；

2016-05-24

趙斌（1961—），男，重慶人，高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)榄h(huán)境試驗(yàn)。

Biography：ZHAO Bin（1961—），Male， from Chongqing， Senior engineer， Research focus: environmental test.