閆光巍 張 健 伍 峰

（1.中航通飛華南飛機(jī)工業(yè)有限公司，廣東 珠海 519040；2.中國(guó)特種飛行器研究所，湖北 荊門 448035）

0 引言

環(huán)境試驗(yàn)是環(huán)境工程中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，其相關(guān)工作貫穿于飛機(jī)研制的方案論證、初步設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、原型機(jī)試制和試驗(yàn)以及試飛和設(shè)計(jì)定型等各個(gè)階段，是環(huán)境可靠性設(shè)計(jì)和分析的第一要素。飛機(jī)在貯存、運(yùn)輸和執(zhí)行任務(wù)的各個(gè)環(huán)節(jié)中會(huì)受氣候、機(jī)械和電磁等各種嚴(yán)酷環(huán)境條件的考驗(yàn)。由環(huán)境因素影響導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)、操作舵面、儀表、系統(tǒng)和起落架等設(shè)備出現(xiàn)損傷或功能失效是眾多飛行事故的重要原因之一。

機(jī)載設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)提供了一種驗(yàn)證環(huán)境影響的確定性手段，可發(fā)現(xiàn)和改進(jìn)產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、腐蝕防護(hù)以及工藝等方面的不足，也是民用飛機(jī)開展適航審定的重要部分。

某大型水陸兩棲飛機(jī)主要用于森林滅火和海上搜索救援。其中，森林滅火的主要使用地域?yàn)槲覈?guó)東北、西南林區(qū)等森林火災(zāi)高危區(qū)和高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)；海上救援的主要使用地域?yàn)槲覈?guó)黃/渤海、東海和南海周邊的中遠(yuǎn)海海域，在一定條件下可以進(jìn)行著水救援，通過改裝還可以執(zhí)行海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)、遠(yuǎn)程島礁物資補(bǔ)給等任務(wù)，其任務(wù)預(yù)期的使用環(huán)境包括火場(chǎng)和嚴(yán)酷的海洋環(huán)境。該文從該機(jī)預(yù)期的使用環(huán)境定義、環(huán)境試驗(yàn)類別識(shí)別以及飛行安全試驗(yàn)等方面描述了水陸兩棲飛機(jī)機(jī)載設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)與典型民用飛機(jī)的主要差異。

1 選擇試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)民用飛機(jī)來說，機(jī)載設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)參考的標(biāo)準(zhǔn)主要包括美國(guó)聯(lián)邦航空管理局(FAA)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（TSO）以及美國(guó)航空無線電委員會(huì)頒布的RTCA/DO—160，目前最新版本為2010 年頒布的G 版。

TSO 項(xiàng)目最低性能標(biāo)準(zhǔn)中大部分環(huán)境試驗(yàn)都與DO—160 相同，等效于我國(guó)頒布的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（CTSO）。RTCA/DO—160G 定義了一系列最低標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境試驗(yàn)類別及程序，與TSO 要求相比，其試驗(yàn)項(xiàng)目更全面，選用的級(jí)別要求更高。它還刪除了對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中通用性低的試驗(yàn)項(xiàng)目，例如加速度、太陽(yáng)輻射以及聲振試驗(yàn)等試驗(yàn)項(xiàng)目，并增加了低溫短時(shí)工作、高強(qiáng)度短時(shí)振動(dòng)、防冷凝水以及嚴(yán)酷鹽霧等試驗(yàn)類別，類別劃分更細(xì)致。

FAA 在其發(fā)布的AC 21-16G 中推薦采用RTCA/DO—160G 標(biāo)準(zhǔn)，歐洲航空安全局（EASA）的修正案EASA CS—25 Amendment 17 也認(rèn)可了RTCA/DO—160G。國(guó)內(nèi)民用飛機(jī)Y12、ARJ 21、C 919、MA 700 以及HO300 輕型水陸兩棲飛機(jī)等均選用DO—160 標(biāo)準(zhǔn)作為其機(jī)載設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。因此，某大型水陸兩棲飛機(jī)將RTCA/DO—160G 作為其機(jī)載設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)的審定基礎(chǔ)。

2 預(yù)期使用環(huán)境定義

預(yù)期的使用環(huán)境定義分為整機(jī)外部使用環(huán)境定義和內(nèi)部設(shè)備安裝環(huán)境定義。外部使用環(huán)境定義主要定義飛機(jī)的溫度-高度包線、溫度變化、濕度、風(fēng)、降雨、積冰、冰雹、雪、砂塵、霉菌、鹽霧、閃電、靜電、外部高強(qiáng)度輻射場(chǎng)以及滲漏污染物等相關(guān)環(huán)境適應(yīng)性要求。某水陸兩棲飛機(jī)著水救援的典型任務(wù)剖面如圖1 所示。

圖1 著水救援典型任務(wù)剖面

飛機(jī)執(zhí)行的著水救援任務(wù)包括陸上機(jī)場(chǎng)起飛、爬升、巡航、下降、著水、水上起飛、返航及著陸等階段，既包括陸地和海洋，又包括巡航的高空段和海上搜索的低空段，使用環(huán)境復(fù)雜。

定義飛機(jī)的外部使用環(huán)境是制定機(jī)載設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)要求的基礎(chǔ)，設(shè)備的工作環(huán)境與其在機(jī)上具體的安裝位置有關(guān)。某大型水陸兩棲飛機(jī)機(jī)身采用部分增壓設(shè)計(jì)，根據(jù)最大使用高度、是否增壓、溫控以及部分溫控等條件，并考慮霉菌、鹽霧、濕熱以及發(fā)動(dòng)機(jī)短艙區(qū)域的高溫和強(qiáng)振動(dòng)，該文將全機(jī)環(huán)境劃分為6 個(gè)區(qū)域，見表1。

在表1 所示的4 類區(qū)域中，A 類區(qū)域環(huán)境最好，其為機(jī)組人員、滅火/搜索觀察員、救援人員和被救人員等工作或活動(dòng)的區(qū)域；B 類區(qū)域環(huán)境一般，主要布置有救援任務(wù)設(shè)備，其中B類封閉區(qū)對(duì)霉菌、鹽霧的防護(hù)要求最嚴(yán)格；C類區(qū)域?yàn)橥獠繀^(qū)域，其與外界大氣環(huán)境相同；D 類區(qū)域環(huán)境最惡劣，發(fā)動(dòng)機(jī)短艙結(jié)構(gòu)基本封閉，不僅溫度高、振動(dòng)和噪聲大，而且還是爆炸大氣存在的區(qū)域。機(jī)身環(huán)境分區(qū)如圖2所示。

表1 某大型水陸兩棲飛機(jī)全機(jī)環(huán)境區(qū)域劃分

圖2 機(jī)身環(huán)境分區(qū)示意圖

3 環(huán)境試驗(yàn)類別識(shí)別

該文對(duì)RTCA/DO—160G 試驗(yàn)項(xiàng)目類別及具體要求的裁剪原則如下：1）保證試驗(yàn)項(xiàng)目的完整性。RTCA/DO—160G僅為設(shè)備級(jí)的環(huán)境試驗(yàn)鑒定標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)適當(dāng)考慮其他系統(tǒng)級(jí)和飛機(jī)級(jí)的環(huán)境試驗(yàn)鑒定項(xiàng)目，可參考ISO 2669—1995、GB/T 2421—2423 系列環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)等。2）當(dāng)機(jī)載設(shè)備的環(huán)境條件與標(biāo)準(zhǔn)有實(shí)質(zhì)性區(qū)別時(shí)，應(yīng)選擇其中更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)制定試驗(yàn)要求；當(dāng)試驗(yàn)類別中試驗(yàn)參數(shù)與機(jī)載設(shè)備實(shí)際參數(shù)有差異時(shí)，也應(yīng)選擇其中最嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)制定試驗(yàn)要求，例如墜撞安全持續(xù)載荷、恒定加速度以及強(qiáng)流體沖擊速度等參數(shù)。3）試驗(yàn)程序參考標(biāo)準(zhǔn)程序執(zhí)行。但當(dāng)試驗(yàn)條件發(fā)生變化時(shí)，試驗(yàn)程序參考RTCA/DO—160G 標(biāo)準(zhǔn)，可適當(dāng)增加判斷外觀標(biāo)準(zhǔn)，例如霉菌、鹽霧以及濕熱等。4）合理裁剪，不要做過度要求。例如對(duì)于純機(jī)械固定類設(shè)備來說，可以合理刪減沙塵、霉菌等試驗(yàn)項(xiàng)目，避免對(duì)供應(yīng)商提出過多不必要的要求。

根據(jù)上述全機(jī)環(huán)境區(qū)域劃分結(jié)果以及機(jī)載設(shè)備安裝區(qū)域的詳細(xì)特征,可對(duì)RTCA/DO—160G 標(biāo)準(zhǔn)的不同章節(jié)進(jìn)行裁剪，選擇合理的試驗(yàn)類別。此外，還需要根據(jù)某大型水陸兩棲飛機(jī)的具體特點(diǎn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改，例如溫度高度、溫度變化、鹽霧、濕熱、霉菌、工作沖擊和墜撞安全、防水性、流體敏感性以及砂塵等試驗(yàn)項(xiàng)目。

3.1 溫度和高度

如果超過規(guī)定的工作溫度范圍，那么某設(shè)備失去功能或性能不滿足要求，而當(dāng)溫度恢復(fù)至工作溫度范圍內(nèi)時(shí)，該設(shè)備也能恢復(fù)正常，仍可認(rèn)為該設(shè)備滿足對(duì)溫度的要求。很多電子設(shè)備都會(huì)出現(xiàn)類似現(xiàn)象。溫度的高、低對(duì)機(jī)載設(shè)備的影響主要體現(xiàn)在金屬氧化、設(shè)備過熱、脆化和物理收縮等方面。

當(dāng)選擇安裝在外部暴露區(qū)域設(shè)備的溫度、高度試驗(yàn)類別時(shí)，除參考RTCA/DO—160G 第四章中定義的設(shè)備分類和該章中的表4-1 的溫度和高度標(biāo)準(zhǔn)以外，還需要考慮飛機(jī)的溫度-高度包線，如圖3 所示。

圖3 飛機(jī)的溫度-高度包線

例如根據(jù)DO—160G 的溫度、高度標(biāo)準(zhǔn)可知，某大型水陸兩棲飛機(jī)最大使用高度為7 620 m，其外部暴露區(qū)域的設(shè)備類別應(yīng)為B類。但推薦的低溫工作溫度為-45 ℃，高于其溫度-高度包線定義時(shí)考慮時(shí)間風(fēng)險(xiǎn)率所規(guī)定的最低工作溫度-55 ℃，無法保證當(dāng)溫度為-55 ℃～-45 ℃時(shí)設(shè)備的功能和性能特性，因此可將B類的低溫工作溫度-45 ℃調(diào)整為-55 ℃，或根據(jù)C類的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鑒定。

3.2 溫度變化

當(dāng)機(jī)載設(shè)備在高、低溫工作溫度之間變化的環(huán)境下工作時(shí)，由于不同材料的零部件膨脹能力不同，其機(jī)械應(yīng)力會(huì)發(fā)生變化，因此可能會(huì)產(chǎn)生機(jī)械破壞、疲勞損傷和機(jī)械松弛等現(xiàn)象。在由環(huán)境因素引起的裝備故障中，因溫度波動(dòng)而導(dǎo)致的故障比例高達(dá)40%。

對(duì)救援型飛機(jī)來說，其溫度變化主要是由飛機(jī)高度變化引起的。飛機(jī)在座艙密封失壓、飛機(jī)失火以及發(fā)動(dòng)機(jī)故障等特殊情況下需要應(yīng)急下降。在應(yīng)急下降場(chǎng)景下，飛機(jī)的高度變化率最大，由此可推算飛機(jī)最大的溫度變化率。經(jīng)性能計(jì)算分析可知，飛機(jī)的最大下降率約為26.7m/s。該類型飛機(jī)非溫控區(qū)和外部區(qū)域的設(shè)備安裝環(huán)境的溫度變化率約為10.4 ℃/min，可考慮根據(jù)DO—160G 第五章S類設(shè)備（已知溫度變化率大于10.0 ℃/min）進(jìn)行溫度變化試驗(yàn)。對(duì)滅火型飛機(jī)來說，還需要考慮飛機(jī)在火場(chǎng)上空投水作業(yè)時(shí)的溫度變化率，在沒有充分證據(jù)指明飛機(jī)穿越火場(chǎng)上空的溫度變化率前，采用S類（最小溫度變化速率大于10.0 ℃/min，未知具體溫度變化率的情況下使用S類）設(shè)備進(jìn)行溫度變化試驗(yàn)。

3.3 鹽霧、濕熱和霉菌

由于救援型飛機(jī)一般在嚴(yán)酷的海洋環(huán)境中運(yùn)行，對(duì)機(jī)載設(shè)備和結(jié)構(gòu)的耐腐蝕能力有較高的要求，但DO—160G 標(biāo)準(zhǔn)中的中性pH 值為6.5～7.2，與我國(guó)實(shí)際海洋環(huán)境存在一定差異?？紤]到我國(guó)工業(yè)大氣污染及酸雨環(huán)境特點(diǎn)，在調(diào)配好NaCl 溶液后，通過化學(xué)純稀硫酸和化學(xué)純氫氧化鈉將pH 值調(diào)整為4±0.5，將濕度也調(diào)整為適用的98%，標(biāo)準(zhǔn)濕熱和嚴(yán)酷濕熱環(huán)境試驗(yàn)周期采用1.5 倍的修正系數(shù)。

某機(jī)載救生設(shè)備材料選用30CrMnSiA，表面涂有防滑涂層，但經(jīng)濕熱摸底試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)焊接件材料不耐腐蝕，其又與鋁合金結(jié)構(gòu)的支架直接接觸，存在結(jié)構(gòu)縫隙，導(dǎo)致出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕。這就需要更換耐蝕性較好的材料，鋼鋁接觸面使用密封膠隔離，對(duì)鋼制件進(jìn)行熱滲鋅處理，結(jié)構(gòu)縫隙使用密封膠填充，從而滿足要求。

霉菌在溫度為25 ℃～35 ℃、相對(duì)濕度為90%～100%的環(huán)境下生長(zhǎng)良好，而該環(huán)境屬于水陸兩棲飛機(jī)的典型應(yīng)用環(huán)境，根據(jù)DO—160G 第十三章規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)。但考慮橡膠材料在機(jī)載設(shè)備上的廣泛應(yīng)用及霉菌對(duì)橡膠的影響，在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的菌種上可增加對(duì)橡膠件較為敏感的短柄帚霉（Scopulariopsis brevicaulis），ATCC 編號(hào)36840。目前DO—160G 霉菌試驗(yàn)并無外觀判定規(guī)則，可根據(jù)長(zhǎng)霉程度和長(zhǎng)霉面積增加等級(jí)判定，見表2。

表2 長(zhǎng)霉等級(jí)評(píng)定表

3.4 工作沖擊和墜撞安全

該項(xiàng)環(huán)境試驗(yàn)分為短時(shí)的工作沖擊試驗(yàn)和一定持續(xù)載荷的墜撞安全試驗(yàn)。由于水陸兩棲飛機(jī)在著水時(shí)某些位置上、下2 個(gè)方向載荷超出標(biāo)準(zhǔn)推薦的3.0 g 和 6.0 g，因此應(yīng)根據(jù)設(shè)備具體安裝位置載荷分布確定試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際值與標(biāo)準(zhǔn)推薦值中取較大者作為試驗(yàn)要求。

例如為應(yīng)急放下起落架提供氣壓動(dòng)力的某氮?dú)馄堪惭b于非增壓艙機(jī)頭駕駛艙氣密地板下的位置，根據(jù)RTCA/DO—160G 第7.2 節(jié)可知，對(duì)試件每個(gè)方向進(jìn)行3 次沖擊，沖擊采用后峰鋸齒波，上、下方向的沖擊加速度調(diào)整為8.7 g（標(biāo)準(zhǔn)推薦值為6.0 g）。該墜撞安全試驗(yàn)持續(xù)載荷的試驗(yàn)量值與RTCA/DO—160G 第7.3 節(jié)推薦值的對(duì)比見表3。

表3 某氮?dú)馄繅嬜舶踩囼?yàn)持續(xù)載荷對(duì)比

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，可通過結(jié)構(gòu)仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)，例如增加加強(qiáng)筋等措施對(duì)薄弱部位進(jìn)行加強(qiáng)，使用環(huán)氧樹脂對(duì)關(guān)鍵元器件進(jìn)行點(diǎn)膠加固處理。

3.5 防水性

防水性試驗(yàn)主要用于檢測(cè)設(shè)備對(duì)噴在或落在設(shè)備上的液態(tài)水或冷凝水的耐受能力，并驗(yàn)證水排除系統(tǒng)是否有效。

對(duì)A 區(qū)內(nèi)的設(shè)備來說，由于有空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用，因此可不考慮冷凝水和滴水等因素對(duì)該區(qū)設(shè)備的影響，但需要考慮下列特殊情況：1）飛行機(jī)組工作區(qū)域。需要考慮因飲水而造成意外潑灑的情況對(duì)設(shè)備的影響，因此主飛行控制面板和中央操縱臺(tái)等區(qū)域可考慮按R 類進(jìn)行試驗(yàn)。2）盥洗室區(qū)域。滅火型飛機(jī)不適于采用打包式馬桶，救援型飛機(jī)則需考慮滴水的影響。

參考RTCA/DO—160G 第十章第10.2 節(jié)，定義機(jī)載設(shè)備防水性等級(jí)的類別，對(duì)S 類安裝在可能受到液體強(qiáng)大流動(dòng)力作用（例如在飛機(jī)除冰、沖洗或清洗時(shí)可能會(huì)遇到）位置的設(shè)備來說，適用的試驗(yàn)流程為該標(biāo)準(zhǔn)的第10.3.4 節(jié)，該程序定義的流速為“水流要有足夠的壓力，以通過直徑為6.4 mm的噴嘴后能產(chǎn)生至少6 m 揚(yáng)程的水流”。

對(duì)特殊場(chǎng)景來說，例如出現(xiàn)水上飛機(jī)在水面滑行時(shí)產(chǎn)生的噴濺、滅火飛機(jī)的水流進(jìn)入水箱等情況，應(yīng)評(píng)估水流沖刷到某些特殊設(shè)備的流速，再與上述S 類設(shè)備試驗(yàn)程序的流速進(jìn)行對(duì)比，以評(píng)估該程序是否適用。如果超出試驗(yàn)程序定義的流速，就建議改變?cè)O(shè)備的安裝位置或適應(yīng)性修改試驗(yàn)流體的沖刷速度。

防水性試驗(yàn)不適用于氣密設(shè)備，且滿足R 類（防噴水）或S 類（防連續(xù)水）防水要求的均可不進(jìn)行W 類滴水試驗(yàn)。

3.6 流體敏感性

民用飛機(jī)機(jī)載設(shè)備在其生命周期內(nèi)可能經(jīng)常遭遇某些特定類型的污染流體，會(huì)對(duì)其功能和物理、化學(xué)以及電氣等性能產(chǎn)生不利影響。RTCA/DO—160G 第十一章列出了機(jī)上和地面經(jīng)常遇到的7 個(gè)類別25 種典型污染流體。流體敏感性試驗(yàn)只針對(duì)那些安裝位置上會(huì)經(jīng)常遭到流體污染的設(shè)備，意外泄漏、著火以及飛機(jī)重著陸等非常規(guī)情況不作為流體敏感性試驗(yàn)的依據(jù)。但對(duì)設(shè)備供應(yīng)商來說，為提升產(chǎn)品的適用范圍，成熟的貨架產(chǎn)品往往會(huì)盡可能多地進(jìn)行流體敏感性試驗(yàn)，所采用的污染流體也可能會(huì)超出DO—160G 推薦的典型污染流體范圍，其符合性方法（MoC）除試驗(yàn)室試驗(yàn)以外，也可通過符合性說明文件和分析的方法來表明。

除飛機(jī)在地面和飛行過程中可能遇到的燃油、液壓油、潤(rùn)滑油以及除冰液等典型流體以外，還需要考慮該水陸兩棲飛機(jī)特有的滅火添加劑和清洗用液體，例如對(duì)通艙滅火藥劑箱周圍、藥劑箱和水箱內(nèi)部的設(shè)備增加滅火添加劑試驗(yàn)要求，對(duì)駕駛艙和通艙增加飛機(jī)使用和維護(hù)過程中使用的除銹劑、電氣緩蝕劑等污染流體試驗(yàn)要求。根據(jù)燃油、液壓、電源和滅火任務(wù)系統(tǒng)等的布置情況，并結(jié)合全機(jī)的液體泄漏特定風(fēng)險(xiǎn)分析，選擇對(duì)應(yīng)的污染性流體進(jìn)行試驗(yàn)。

例如某起落架組件除15 號(hào)航空液壓油、3 號(hào)噴氣燃料、防冰流體406B 和合成烴航空潤(rùn)滑油以外，額外增加了TFQX-1 水基型清洗劑、TFQX-3 溶劑型清洗劑；對(duì)安裝在增壓艙的某氧氣瓶組件來說，除上述2 種清洗劑以外，還額外增加了電氣插頭清潔劑LSP CFC 等污染流體的試驗(yàn)。

流體敏感性試驗(yàn)的試驗(yàn)程序分為噴淋試驗(yàn)和浸漬試驗(yàn)，對(duì)燃油箱、液壓油箱、風(fēng)擋清洗劑等污染流體存放位置以及水密艙（含水箱）內(nèi)的設(shè)備來說，應(yīng)進(jìn)行浸漬試驗(yàn)，其他可能因污染流體滲漏、起降過程中污水和跑道防凍液噴濺以及地面使用維護(hù)過程而遭受流體污染的設(shè)備，應(yīng)進(jìn)行噴淋試驗(yàn)。

3.7 砂塵

砂塵試驗(yàn)主要用以考核當(dāng)設(shè)備遭遇空氣中所攜帶的、具有一定速度的吹砂、吹塵時(shí)的能力。由于滅火型飛機(jī)在火場(chǎng)上空作業(yè)，森林火災(zāi)釋放的煙氣除有害氣體以外，還包括大量炭黑粒子、灰分及其他燃燒分解產(chǎn)物的顆粒，因此需要考慮空調(diào)氣源系統(tǒng)的引氣和過濾能力，此外還與設(shè)備是否設(shè)有專門的防沙塵措施（例如濾網(wǎng)、防護(hù)罩等）有關(guān)。

在選取機(jī)載設(shè)備砂塵試驗(yàn)的試驗(yàn)要求時(shí)，應(yīng)主要考慮設(shè)備的安裝位置，通常民用客機(jī)的控溫增壓區(qū)無須進(jìn)行該試驗(yàn)。但由于某水陸兩棲飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)并無過濾功能，執(zhí)行滅火任務(wù)時(shí)需要考慮煙塵的潛在影響，建議開展D 類設(shè)備防塵試驗(yàn)。A區(qū)可不進(jìn)行該試驗(yàn)，B 區(qū)則根據(jù)設(shè)備是否帶有防護(hù)設(shè)施選擇D 類或S 類，而對(duì)C 區(qū)外部暴露區(qū)來說，則建議根據(jù)S 類設(shè)備進(jìn)行吹砂和吹塵試驗(yàn)。

對(duì)設(shè)備供應(yīng)商來說，可考察其外漏表面是否選用了耐磨材料、是否增加了防塵罩等；對(duì)繼電器等電氣設(shè)備來說，可采取氣密密封。采取與這2 種相類似的措施，可進(jìn)一步提升設(shè)備耐受砂塵影響的能力。但該項(xiàng)試驗(yàn)不適用于應(yīng)急救生斧、換乘裝置等純機(jī)械固定類設(shè)備，這類設(shè)備可通過日常維護(hù)和檢查來保證正常使用。

3.8 恒定加速度

RTCA/DO—160G 及其歷史版本中并沒有對(duì)恒定加速度試驗(yàn)的具體要求，僅聲明應(yīng)由特定設(shè)備性能標(biāo)準(zhǔn)的編寫者負(fù)責(zé)指定。與墜撞安全（持續(xù)載荷）考核的動(dòng)力學(xué)方面不同，恒定加速度是靜力學(xué)性能試驗(yàn)的一部分。因?yàn)闄C(jī)載設(shè)備在使用過程中經(jīng)常遭遇飛機(jī)轉(zhuǎn)彎、拉起以及橫滾等時(shí)所產(chǎn)生的緩變加速度，所以應(yīng)對(duì)設(shè)備本身及其安裝裝置進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。機(jī)載設(shè)備是否開展恒定加速度試驗(yàn)可根據(jù)其研制保證等級(jí)確定，根據(jù)對(duì)飛機(jī)和系統(tǒng)安全性的影響，對(duì)A 類和B 類設(shè)備來說，建議均進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)；對(duì)C 類設(shè)備來說，可以根據(jù)具體情況判斷是否進(jìn)行試驗(yàn)。

對(duì)不知用于何種平臺(tái)的設(shè)備來說，加速度閾值可參考ISO 2669，對(duì)某水陸兩棲飛機(jī)這類已知安裝平臺(tái)的機(jī)載設(shè)備來說，則根據(jù)平臺(tái)自身的特點(diǎn)制定加速度閾值。

例如對(duì)某水陸兩棲飛機(jī)主飛行控制系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行功能試驗(yàn)和結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，根據(jù)B 類設(shè)備類別的要求進(jìn)行試驗(yàn)，副翼作動(dòng)器和升降舵作動(dòng)器功能試驗(yàn)的量值與標(biāo)準(zhǔn)推薦值的對(duì)比見表4。

表4 主操縱系統(tǒng)恒定加速度試驗(yàn)量值對(duì)比

為便于試驗(yàn)的開展，在實(shí)際試驗(yàn)過程中，可按C 類設(shè)備類別的試驗(yàn)要求進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)量值按表4 的1.5 倍執(zhí)行，也可以不考慮機(jī)上實(shí)際的安裝方向，6 個(gè)方向均按最大的加速度量值進(jìn)行試驗(yàn)。

4 飛行安全試驗(yàn)

在飛行安全試驗(yàn)之前，如果設(shè)備未通過環(huán)境試驗(yàn)，或已通過其他可接受的方式表明符合性，而該設(shè)備又是飛行安全試驗(yàn)必要的設(shè)備，為保障飛行安全，應(yīng)與適航審定方溝通確定至少須開展的試驗(yàn)驗(yàn)證項(xiàng)目，例如高/低溫高度試驗(yàn)、減壓試驗(yàn)、振動(dòng)試驗(yàn)和爆炸大氣試驗(yàn)等項(xiàng)目。申請(qǐng)人須對(duì)機(jī)載設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行合理評(píng)估，并承擔(dān)必要的風(fēng)險(xiǎn)，通過合理地限制首飛飛行包線、環(huán)境包線以及增加一系列的限制等措施盡量控制風(fēng)險(xiǎn)。

例如在進(jìn)行墜撞安全試驗(yàn)時(shí)，可采取飛行員模擬機(jī)訓(xùn)練、首飛氣象條件選擇、限制首飛飛行包線、限制載荷并增加起落架不進(jìn)行收放的限制等措施，盡量降低飛機(jī)發(fā)生應(yīng)急著陸的風(fēng)險(xiǎn)，因此某大型水陸兩棲飛機(jī)首飛前選擇工作沖擊試驗(yàn)，墜撞安全試驗(yàn)則可在首飛后陸續(xù)完成。

5 環(huán)境試驗(yàn)對(duì)設(shè)計(jì)的反饋指導(dǎo)

通過及時(shí)制定機(jī)載設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)要求，并開展摸底試驗(yàn)，可以對(duì)機(jī)載設(shè)備的設(shè)計(jì)和設(shè)備安裝進(jìn)行反饋指導(dǎo)。

5.1 優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)

綜上所述，通過進(jìn)行沙塵、霉菌、鹽霧以及濕熱等試驗(yàn)，如果設(shè)備出現(xiàn)無法滿足試驗(yàn)要求的情況，則可通過采取更換設(shè)備材料、增加防塵罩、氣密密封以及熱處理等措施對(duì)產(chǎn)品細(xì)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而保證鑒定試驗(yàn)?zāi)馨雌谕瓿伞?/p>

5.2 優(yōu)化設(shè)備安裝

對(duì)成熟的貨架產(chǎn)品或某些因更改周期、經(jīng)費(fèi)等限制而難以更改的新研產(chǎn)品來說，在難以滿足所安裝位置的設(shè)備環(huán)境要求時(shí)，可通過調(diào)整設(shè)備安裝位置開展優(yōu)化工作。

例如某水陸兩棲飛機(jī)原型機(jī)的綜合無線電導(dǎo)航接收機(jī)NAV 安裝于尾艙中，該處屬于非溫控、非增壓的內(nèi)部半封閉區(qū)。但通過摸底試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該設(shè)備難以滿足砂塵、鹽霧以及霉菌等試驗(yàn)要求，在改進(jìn)、優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，便將其布置在增壓艙通艙設(shè)備柜中，從而改善設(shè)備所處環(huán)境，并滿足設(shè)備的環(huán)境試驗(yàn)要求。

6 結(jié)論

不同機(jī)載設(shè)備的環(huán)境試驗(yàn)類別與設(shè)備具體的安裝區(qū)域環(huán)境有關(guān)，合理地對(duì)全機(jī)的環(huán)境區(qū)域進(jìn)行劃分是開展設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)的基礎(chǔ)。

因?yàn)樗憙蓷w機(jī)特殊的任務(wù)作業(yè)環(huán)境使其機(jī)載設(shè)備在溫度高度、溫度變化、腐蝕防護(hù)（霉菌、鹽霧以及濕熱）、工作沖擊、墜撞安全和流體敏感性等方面與民用運(yùn)輸類或通用類飛機(jī)存在一定差異，所以應(yīng)根據(jù)飛機(jī)的使用和設(shè)計(jì)特點(diǎn)合理地對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行裁減和延伸，確定適用的試驗(yàn)類別，并補(bǔ)充恒定加速度試驗(yàn)，以保證靜力學(xué)試驗(yàn)的完整性。

作為機(jī)載設(shè)備裝機(jī)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，環(huán)境鑒定會(huì)直接影響機(jī)載設(shè)備的初始適航和持續(xù)適航，應(yīng)及早開展機(jī)載設(shè)備環(huán)境摸底試驗(yàn)。該文建議在初步設(shè)計(jì)階段開展環(huán)境適應(yīng)性研制試驗(yàn)，尋找設(shè)計(jì)和工藝缺陷，通過改進(jìn)、優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)或調(diào)整產(chǎn)品安裝位置等手段使其滿足環(huán)境要求；在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段進(jìn)行環(huán)境響應(yīng)特性調(diào)查試驗(yàn)，明確設(shè)備對(duì)影響其功能和性能的主要環(huán)境試驗(yàn)因素的耐受邊界，尤其對(duì)新研產(chǎn)品來說，設(shè)備供應(yīng)商除滿足主承制商的最低要求以外，也應(yīng)拓寬產(chǎn)品的適用能力。