机发导弹的飞行剖面综合环境模拟试验

前言以模拟试件工作中实际遇到的环境及其变化状况为内容的综合环境可靠性试验(CERT)方法,是美国在七十年代以后以航空电子仪器为对象而发展起来的。目前已得到广泛的承认,并被纳入军用标准MIL-STD-781C和MIL-STD-810D中,作为设计、生产与使用中提高航空电子仪器可靠性的试验方法。与此同时,也提出了机载(airborne)的其他仪器与装备是否也可以应用飞行剖面综合     

1983年及今后几年的试验工业展望(美国试验工业负责人谈试验改革与趋向)

世界经济处于恢复期展望1983年可靠性试验工业与目前世界性的经济恢复期的情况,使我对新的一年持乐观态度。最有影响的因素之一显然是不断地强调统计质量管理。它受到许多企业的广泛支持,这说明卖主对产品的质量要求更严格了。第二是增加了政府委托的试验计划(比如组合环境可靠性试验)。该计划将对83年产生实质性的影响;第三,在裁决产品退货及保险方面所花的钱已引起管理者对几乎所有企业中可靠性试验价值的重视。我认为83年以及今后几年试验工业面临着以下几个需要解决的问题: 1.条件更为苛刻而费用更为低廉的产品、部件可靠性试验; 2.在模拟整个使用期实际工作条件下进行评定;     

复合材料剩余刚度概率模型研究

纤维增强树脂基复合材料(Fiber reinforced polymer,FRP)的疲劳剩余刚度分布数据是FRP结构疲劳可靠性评估的基础数据之一。本文首先提出了一种剩余刚度概率模型。该模型的中值曲线为指数函数和线性函数的组合,且在给定归一化寿命下的剩余刚度服从正态分布。然后完成了两种铺层的玻璃纤维和碳纤维试件静载及疲劳试验,得到两种材料不同载荷下的剩余刚度变化曲线。通过研究发现,本文提出的模型可以较好地描述试验结果。     

用声技术进行制导武器组合环境可靠性试验

导弹系统的组合环境可靠性试验条件必须是真实的,如果要想达到下面三个目的的话:a.验证在工作环境条件下性能的可靠性;b.证实系统的平均无故障时间(MTBF);c.鉴定在服役期间可能出现的故障方式。声学方法是真实地模拟制导武器机载和自由飞结构振动响应环境的关键,因为它是利用产生     

我参加美国环境科学学会1981年技术年会

应美国环境科学学会(I、E、S)的邀请,北京强度环境研究所和北京环境工程试验中心的三位同志参加了I、E、S第27届年会。北京强度环境研究所的黄友仙同志在会上宣读了技术论文“模拟瞬态环境的一种方法—快速扫描法”,受到与会者的欢迎。三位同志还在美国西部进行了参观访问。他们感到美国对环境试验工作相当重视。     

面向实战的机载武器加速可靠性增长试验方法

为了在较短时间内有效地提高并考核机载武器可靠性水平,研究了机载武器的特点,将加速试验方法和可靠性增长试验方法相结合,提出了一种面向实战条件的机载武器加速可靠性增长试验方法。在机载武器面向实战任务剖面分析的基础上,根据疲劳损伤累积原则和振动环境下疲劳等价关系,给出了关于振动应力的加速可靠性增长试验方法。同时针对机载武器多可靠性指标需求,给出了多指标可靠性综合试验方案,并制定了面向实战条件的加速可靠性增长试验剖面,实现对机载武器多可靠性指标同时增长与考核,有效缩短了试验时间。通过实例应用表明,该方法考虑了机载武器实战环境条件对可靠性的影响,显著提高了机载武器可靠性增长试验效率。     

固化工艺对碳纤维增强复合材料力学性能影响的正交试验研究

以NOL环试样的拉伸强度作为考察指标,通过对T700/E-51复合材料的固化制度进行正交试验设计,研究了固化工艺对碳纤维增强复合材料力学性能的影响.极差分析和方差分析表明: a)通过正交试验设计方法研究固化工艺对复合材料性能的影响,可以大大减少试验次数;b)后固化温度下的保温时间对试件力学性能影响最大;c)目前采用的固化制度不是最优组合,需要进一步寻求最优组合.     

从振源分析看现行振动试验条件的不合理性

一、前言宇航器的制导和稳定系统在振动试验时出现的故障,在整个环境试验故障中占的比例较大,这意味着慎重制订试验条件对宇航器的研制有重要意义。如果试验条件订得过高,会增加研制成本,延长研制周期;订得过低试件就得不到应用的考验而使可靠性下降。一个好的     

确定环境因子的数学方法

本文对指数分布寿命型及成败型两种试验情况,推广了环境因子的定义,根据定义及这两种情况能取得的试验数据,用Bayes方法,推导了环境因子的验后概率密度及环境因子的置信上界方程。最后用数值例说明了这些公式的使用方法。它对不同环境条件下的可靠性信息(如飞行试验与地面试验信息)的折算综合,对可靠性预计,对产品在一定的环境条件下的验收考核标准的制订等提供了数学基础。实践表明,所给结果是适用的。     

气候环境试验

美国佛罗里达州格林(EGLIN)空军基地马克根尼(MCKINLEY)气候试验室是世界上最大的全天候气候环境试验室。此气候环境试验室进行过C-5A、B-52、E3A等大型飞机和阿波罗飞船指令舱的气候环境试验。与外场自然气候环境试验相比,气候环境试验室模拟试验灵活,成本低。是国防部门内一个节约经费和改进方法的突出例子。发展大型气候环境试验是航空与航天工业部门提高产品可靠性的重要途径之一。     

可靠性强化试验及在航天产品中的应用研究

可靠性强化试验是一种应力激发试验,也是一种加速的可靠性增长试验,在产品研制阶段环境适应性鉴定试验前进行,通过快速激发和暴露产品的薄弱环节辅助产品设计改进。本文简述了可靠性强化试验的概念和基本原理,分析了国内外强化试验方法及其应用效果,研究了常用强化试验应力的效应和效率,根据航天产品的特点,探讨了航天产品可靠性强化试验方法,以及可靠性强化试验在航天领域的应用前景和后续研究方向。     

加速腐蚀环境对碳纤维增强树脂基复合材料力学性能的影响

依据对典型机场环境统计分析,编制了单向顺排碳纤维增强树脂基复合材料加速腐蚀试验环境谱,在此基础上进行了该材料试件的加速腐蚀试验和不同当量腐蚀周期试件的力学性能测试试验。试验结果显示,机场环境会对碳纤维增强树脂基复合材料基体造成损伤,且材料的疲劳寿命、弯曲强度和层间剪切强度三种力学性能随着腐蚀周期的延长呈现由小到大的规律递减。     

服役环境下材料S-N曲线的BP模型

目前常规条件下各种金属材料的S—N曲线已基本完备，但是考虑腐蚀环境影响的S—N曲线还很少见。本文研究了在加速腐蚀当量环境谱作用后，LY12-CZ铝舍金材料的S—N曲线随日历年限的变化规律。首先，将试件暴露于加速腐蚀环境中，进行0年、3年、8年和13年的腐蚀试验。其次进行常幅谱下的疲劳试验。试验结果表明：腐蚀环境作用后的疲劳寿命均值随日历年限的增加显著降低，而变异系数呈增长的趋势。鉴于腐蚀环境作用后的S—N曲线具有较强的非线性，本文采用反向传播网络对加速腐蚀后的疲劳试验结果进行训练，建立了日历腐蚀环境下材料S—N曲线的BP模型，仿真结果与试验结果吻合较好。     

民机机翼结构静力破坏预估研究

为避免飞机结构试验的灾难性破坏,一般要求在试验前对试件的破坏载荷与部位进行预估。采用工程法和有限元法相结合的手段对民机机翼结构进行了破坏预估分析,给出了危险部位及其破坏载荷和安全裕度。此外,又根据该机翼非破坏试验的测量数据,对所预估的可靠性进行了分析认证。采用对"计算"的安全裕度与"试验"的安全裕度对比的方法,阐明了所预估结果的可靠性与偏安全性,可满足工程实用要求。     

步退应力加速试验方法及其应用

针对具有多种失效模式"竞争"失效的仪器设备、分系统或系统提出了一种基于可靠性增长理论的步退加速试验方法,这种方法可实现环境试验与可靠性试验的相结合,可以借用可靠性增长试验管理和分析评估方法进行分析评估,也是一种加速可靠性增长试验。文中最后探讨了这种步退加速试验方法的适用范围。     

导弹可靠性试验与冲击振动工程(美国专家莫尔罗博士在华技术交流总结)

莫尔罗(Charles T.Morrow)博士是美国导弹冲击振动工程专家,早年毕业于哈佛大学,取得哈佛大学声学和通讯工程博士学位,先后在哈佛水声电声试验室,斯佩里陀螺仪公司,休斯公司,宇航公司,LTV研究中心,Ling-Altec电子公司,先进技术中心工作过。他是一个从基础科学领域走进工程技术领域的学者,在声学,电子机械装置,冲击和振动,噪声控制等学科有较深的造诣。据介绍,五十年代苏联洲际导弹研制成功以后,美国深感落后,为了解决导弹的可靠性问题,他们把受过高级训练,特别是具备声学基础和对统计学与概率论有经验的人请到导弹领域,以便认清问题和提供解决办法。莫尔罗就是其中一个。他负责制定了美国第一个洲际导弹环境试验规范,同时引进随机振动和连续谱的概念,并发展了关于概率分布,功率谱和结构的随机振动响应等基本概念。他著有《冲击振动工程》第一卷(1963),《作为技术管理工具的环境试验规范》(1981)等书。并为《随机振动》第二卷(1963),《导弹包装基础》(1955),《科技百科全书》(1971),《冲击振动手册》(1975年版)撰写了重要章节。从著作来看,他在学术上有独到的见解。应北京强度环境研究所的邀请,莫尔罗博士于1982年9月19日至10月4日来华与我国冲击振动界人士进行技术交流。他以“环境试验和统计可靠性试验的关系”,“冲击振动工程”为题,介绍了他本人及美国在导弹的可靠性、环境、规范、试验、设计和设备等方面的研究情况;同时就可靠性试验和环境试验的关系、冲击振动工程、隔震问题、低频振动问题与我国同行进行了技术座谈。概括起来,他的主要技术观点是: (一)对于导弹,应该把人力、物力花在研制初期的可靠性增长试验上,而不花在到研制后期才见结果的可靠性指标验证试验上。 (二)对于导弹,环境试验规范应起到指导设计作用,而不只起到在设备研制完以后的检验作用。 (三)导弹的主要振源是发动机噪声和气动噪声;环境试验的目的是发现设备的薄弱环节,纯粹的模拟真实环境的做法是不可取的。 (四)美国的导弹用的电子设备和惯性器件不用隔震器,也不用粘弹性材料隔震。问题通过限制设备的最低谐振频率和提高设备在高频的抗震能力来解决。 (五)描述瞬态振动环境的办法美国目前尚无定论;在制定洲际导弹规范时,并没有多少数据;美国现有规范中的低频段,并不是真实环境的表述,而是试验设备的使用极限。莫尔罗博士是迄今为止来华的学者中唯一搞导弹的专家。由于他自始至终参加了美国第一代洲际导弹的冲击振动工程工作,因此他的技术观点与实践有助于我们深入了解美国导弹的发展,从中吸取有益的经验。尤其是他在可靠性增长、隔震、低频方面所提到的问题,正是当前迫切需要解决的问题。但是,由于保密的原因,加之他最近已退休,某些技术内容以至观点未必能反映美国当前的技术状况。这里特别要强调的是,虽然莫尔罗关于导弹的统计可靠性试验的观点已经反映在1975年出版的《冲击振动手册》之中,但是据我们所知即使在美国还有另一种颇为不同的观点与实践,肯定了导弹的统计可靠性试验的必要性。在这次技术座谈中,我国有关方面的同行就此问题与莫尔罗博士展开了讨论,提出了不同意见。但是这个总结只反映了莫尔罗本人的观点。不言而喻,与他的其它技术观点一样,它既不能作为美国技术状态的全面描述,更不能作为我们行动的依据。我们欢迎全面介绍美国在这方面情况的文章,欢迎有关人员参加讨论这些问题和对莫尔罗的观点进行评价。这次技术座谈是由北京强度环境研究所所长陈奇妙同志主持的,由何克让和厉慧敏同志翻译,吴家驹和冯振兴同志记录。本文是由吴家驹同志整理成文,宋文治、张维纲、郑开陛和李德林等同志校阅补充,最后由陈奇妙同志审订的。以下按可靠性试验、规范、数据处理、试验方法、隔震、非平稳问题,对莫尔罗博士的报告及部分座谈答问内容进行整理。     

基于寿命剖面的鱼雷环境条件分析及可靠性试验剖面制定

本文基于鱼雷的寿命剖面,系统分析了鱼雷在全寿命周期内的贮存及使用环境条件,研究制定了鱼雷的可靠性试验剖面,为鱼雷产品的可靠性试验提供了基础,也为鱼雷的可靠性试验剖面制定提供了方法。     

管路系统热-振联合环境试验技术研究

管路系统是飞行器发动机的重要组成部分,在工作过程中经受多种热力学和振动环境,必须经过地面试验以考核管路系统的可靠性。热振联合试验就是考核结构件在热及振动环境下可靠性的一种行之有效的方法。本文分析描述了热振动试验中热、压系统及振动系统的组建方法。该试验技术对类似的综合试验具有指导意义。     

基于中值滤波和参考点的风洞压敏涂料试验图像处理技术

提出了一种结合图像中值滤波和试件参考点的风洞压敏涂料(PSP)试验图像数据处理方法.与通常用校准箱获取校准曲线进而得到PSP试验试件表面压力或压力系数(Cp)的方法不同,该方法通过空心中值滤波技术恢复PSP光强比图像中测压孔处的光强比数据,结合若干参考点处常规测压技术实测所得Cp值,获得Cp值和PSP图像光强比数据的关系曲线,进而得到整个试件表面的Cp值数据,该方法获得的数据结合了风洞试验诸多因素对试验结果的影响.利用MATLAB对PSP技术试验图像数据进行了处理,并将PSP方法获得的Cp值与常规测压方法获得的Cp值进行了比较,得到的结果显示,笔者采用的方法获得的Cp值与常规测压方法获得的Cp值吻合较好.该方法为PSP图像数据的处理提供了一种新的方法,具有较大的发展潜力和应用价值.     

超低温环境下非均质焊接件的力学性能研究

为揭示我国新一代运载火箭焊接构件在超低温环境下的力学性能与失效机理,并为提高焊接质量与贮箱的承载能力提供科学依据,本项目开展了超低温环境下非均质焊接件的力学性能研究。首先,叙述了基于数字图像相关方法(DIC)的铝合金焊接件低温力学性能试验原理并建立开放式超低温载荷环境模拟系统;其次,分别对熔焊和搅拌摩擦焊两种不同焊接工艺的焊接件进行详细的试验研究,分析了应力应变关系、沿载荷方向全场应变分布、应变集中系数等,结果表明搅拌摩擦焊试件整体的力学性能要优于熔焊试件。最后本文还对比分析了测试区域大小对测试结果的影响,表明在热影响区2~8mm范围内进行测量,其测量误差不超过8.8%。本文研究结果将为我国新一代运载火箭低温贮箱焊接工艺优化与改进提供科学依据。