歐盛澤

摘 要： 現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)于武器裝備帶來(lái)更多挑戰(zhàn)，而提升整套系統(tǒng)可靠性無(wú)疑是系統(tǒng)建設(shè)重中之重。本文主要針對(duì)影響某型裝備系統(tǒng)可靠性的因素進(jìn)行分析，并提出提升系統(tǒng)可靠性研究的技術(shù)途徑。

關(guān)鍵詞： 裝備系統(tǒng)；可靠性提升

1.引言

“可靠性”指的是產(chǎn)品的先天屬性，是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。而這一先天屬性，是由設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)出來(lái)的、生產(chǎn)出來(lái)的、管理出來(lái)的。其中設(shè)計(jì)又是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。

裝備系統(tǒng)在使用過(guò)程中受到使用環(huán)境因素影響其可靠性水平，從而影響裝備系統(tǒng)可以達(dá)到的實(shí)際可靠性水平。主要有以下影響因素：

第一，天氣氣候?qū)ρb備系統(tǒng)可靠性造成的影響，如使金屬材料表層生銹，非金屬材料老化，電子元器件失效。溫度、氣壓、濕度以及大風(fēng)、暴雨、霧霾、揚(yáng)塵、暴雪、飛沙等各種天氣對(duì)裝備系統(tǒng)的可靠性均會(huì)造成不同程度的影響，可能導(dǎo)致裝備材料變脆，同時(shí)也會(huì)對(duì)裝備表面的部件以及沒(méi)有密封的內(nèi)部部件形成腐蝕，對(duì)于密封部件也會(huì)產(chǎn)生氣壓破壞，從而造成密封性下降，影響裝備系統(tǒng)的可靠性。第二，太陽(yáng)的輻射對(duì)裝備系統(tǒng)可靠性造成的影響。裝備在戰(zhàn)備值班或者貯存條件不利的情況下，很容易受到劇烈光照的影響，導(dǎo)致裝備材料產(chǎn)生橡膠開(kāi)裂、油漆脫落、分解老化等現(xiàn)象。此外，太陽(yáng)輻射還會(huì)造成敏感元件和光學(xué)部件性能的減弱，在作戰(zhàn)的時(shí)候產(chǎn)生不良的影響。第三，電磁輻射對(duì)裝備系統(tǒng)可靠性造成的影響。如果遇到雷擊、閃電、高壓線、放電等可以使裝備系統(tǒng)遭遇電磁輻射，在其所處的環(huán)境內(nèi)如果電磁場(chǎng)變化較大的時(shí)候，可以導(dǎo)致設(shè)備本身的金屬元件發(fā)生磁化，導(dǎo)致電子設(shè)備的輸出噪音變大，使其工作性能的穩(wěn)定性受到影響或者直接喪失功能，不能工作。最后，生物條件對(duì)裝備系統(tǒng)可靠性造成的影響。由于裝備系統(tǒng)在貯存和運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候會(huì)遇到一些霉菌的侵蝕，蚊蟲(chóng)的附著以及動(dòng)物的侵蝕，這些生物附著在裝備的表下面，分泌物會(huì)造成裝備材料強(qiáng)度的降低，導(dǎo)致活動(dòng)部件的活動(dòng)受阻，絕緣部件的電阻降低，同時(shí)金屬部件遭到強(qiáng)烈的腐蝕。

通過(guò)以上分析，裝備系統(tǒng)的可靠性水平與使用環(huán)境有很大關(guān)系，所以本項(xiàng)研究?jī)?nèi)容目的主要是研究使用環(huán)境條件下對(duì)裝備系統(tǒng)金屬件的腐蝕機(jī)理，非金屬件、伺服機(jī)構(gòu)漏油的老化機(jī)理，元器件的霉變失效機(jī)理。

2.可靠性提升設(shè)計(jì)技術(shù)

2.1.確定不同貯存狀態(tài)裝備系統(tǒng)的可靠性水平技術(shù)

裝備系統(tǒng)在實(shí)際使用中存在值班、倉(cāng)庫(kù)貯存不同狀態(tài)，而不同狀態(tài)下對(duì)裝備的壽命影響差異較大，如處于值班狀態(tài)，裝備系統(tǒng)直接放置于各種惡劣環(huán)境下，其壽命相較其它狀態(tài)裝備更短。

由于沒(méi)有相關(guān)壽命的折算關(guān)系，為摸清不同狀態(tài)下裝備系統(tǒng)的可靠性水平，比對(duì)不同環(huán)境條件下材料及元器件的老化特性，并據(jù)此推算相關(guān)壽命的折算關(guān)系。在開(kāi)展可靠性試驗(yàn)時(shí)，根據(jù)不同的貯存狀態(tài)，確定影響可靠性的應(yīng)力類型（如在研究密封件壽命時(shí)，需要考慮值班狀態(tài)下濕度的影響），以及應(yīng)力水平（如值班狀態(tài)下，太陽(yáng)輻照的影響需要考慮到貯存當(dāng)量溫度的計(jì)算過(guò)程中）。通過(guò)綜合分析研究，確定不同貯存狀態(tài)下裝備系統(tǒng)的修理期限和可靠性水平，并給出一個(gè)科學(xué)合理、操作性強(qiáng)的規(guī)程，方便部隊(duì)在裝備系統(tǒng)貯存狀態(tài)轉(zhuǎn)換、送修時(shí)機(jī)確定和到壽退役時(shí)使用。

2.2.薄弱環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確確定技術(shù)

由于裝備系統(tǒng)產(chǎn)品均屬于復(fù)雜設(shè)備，包含著多種元器件和材料，其貯存失效的機(jī)理比較復(fù)雜，在開(kāi)展整機(jī)可靠性試驗(yàn)時(shí)，如果應(yīng)力水平設(shè)定不當(dāng)，就會(huì)導(dǎo)致薄弱環(huán)節(jié)暴露不全或者改變失效機(jī)理，進(jìn)而導(dǎo)致提出的修理技術(shù)措施不夠全面和準(zhǔn)確，不能保證裝備系統(tǒng)的可靠性水平。

因此，須分析潛在的薄弱環(huán)節(jié)、失效形式和應(yīng)力；然后進(jìn)行摸底試驗(yàn)和部件級(jí)加速退化試驗(yàn)，在不破壞失效機(jī)理的前提下確定加速應(yīng)力類型和上、下限，保證彈上設(shè)備加速老化試驗(yàn)的有效性和準(zhǔn)確性；同時(shí)結(jié)合測(cè)試手段，進(jìn)行薄弱環(huán)節(jié)定位。

2.3.貯存環(huán)境譜與加速退化試驗(yàn)譜之間的正確轉(zhuǎn)換技術(shù)

裝備擔(dān)負(fù)戰(zhàn)備值班時(shí)將經(jīng)歷復(fù)雜的環(huán)境歷程，四季更迭、日升月落、風(fēng)霜雨雪都會(huì)對(duì)裝備系統(tǒng)貯存壽命造成影響，特別是橡膠密封材料等部位的力學(xué)性能參數(shù)退化與溫、濕度有著密切關(guān)系。目前標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的加速退化試驗(yàn)方法，通常都是將高溫貯存時(shí)間換算為常溫貯存時(shí)間，即為材料的可靠性壽命。在提升可靠性研究過(guò)程中，通過(guò)對(duì)加速退化產(chǎn)品的技術(shù)的參數(shù)測(cè)試，擬合出貯存環(huán)境與退化試驗(yàn)譜之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。

3.研究方法及途徑

通過(guò)開(kāi)展薄弱環(huán)節(jié)識(shí)別、可靠性仿真分析、可靠性設(shè)計(jì)改進(jìn)和可靠性試驗(yàn)驗(yàn)證等研究，形成一套適用于裝備系統(tǒng)的可靠性提升技術(shù)，有效提升現(xiàn)役固體裝備系統(tǒng)的可靠性水平，進(jìn)而提高現(xiàn)役裝備的戰(zhàn)備完好性和作戰(zhàn)效能，研究思路如下：

a）統(tǒng)計(jì)分析裝備系統(tǒng)的狀態(tài)和歷程，結(jié)合裝備系統(tǒng)性能特征，確定可靠性目標(biāo)和方案；

b）分析裝備系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)，確定可靠性研究過(guò)程中需要重點(diǎn)關(guān)注的研究?jī)?nèi)容；

c）基于可靠性研究理論，開(kāi)展部件級(jí)可靠性試驗(yàn)，結(jié)合產(chǎn)品自然貯存信息和類似產(chǎn)品研究經(jīng)驗(yàn)，評(píng)估各彈上設(shè)備工作可靠性；

d）建立可靠性評(píng)估模型，基于各分系統(tǒng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合部隊(duì)的使用和靶試信息，進(jìn)行全彈可靠性評(píng)估，給出裝備系統(tǒng)的可靠性結(jié)論，確定不同狀態(tài)下裝備系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)改進(jìn)，并進(jìn)行可靠性試驗(yàn)驗(yàn)證，提升裝備系統(tǒng)的可靠性水平。

4.結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)提升裝備系統(tǒng)可靠性水平的研究，可以找出延長(zhǎng)裝備系統(tǒng)貯存壽命及提高裝備系統(tǒng)戰(zhàn)備完好性的方法，制定裝備系統(tǒng)貯存可靠性的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，應(yīng)用于提升裝備系統(tǒng)可靠性，是提高裝備完好性、任務(wù)成功性和減少后勤保障費(fèi)用，從而使裝備系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期保持良好性能和降低全壽命周期費(fèi)用的重要因素和有效途徑?！?/p>

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