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GJB150A试验方法概述

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课程介绍

150A概述包括三部分重点内容:第一,GJB 150的发展历程。第二,150A相对150的主要变化,第三,150A和美国军用标准810F的关系。


【GJB 150标准的发展历程】

首先咱们介绍一下150标准的发展历程。

GJB 150A是2009年由原中国人民解放军总装备部批准发布的国家军用标准,名字叫《军用装备实验室环境试验方法》。

谈到150A,先要说一说它的上一个版本,也就是第一版,1986年版的150,名字叫《军用设备环境试验方法》。同一个标准的两个版本,名字都有变化,150叫环境试验,150A则强调“实验室”环境试验。这是更加严谨了。为什么这么说呢,因为根据装备环境工程顶层标准GJB 4239中的定义,环境试验包括三大类:自然环境试验、使用环境试验和实验室环境试验。150和150A仅仅适用于“实验室环境试验”。关于自然环境、使用环境和实验室环境这三类环境试验的概念、区别与联系,后面我们讲装备环境工程补充知识的时候会详细解释。这里只要大家记住一点,实验室环境试验是这三类环境试验中目前用途最广,最适用于设备级和装备级产品的环境试验种类。


86年版的150,是1984年开始制定的。当时的原则是以美军标810C为蓝本。但810标准在我们开始制定150的前一年,1983年就已经升级为810D版本。所以,当150多少还是参考了一些810D的思想。

86版的150包括19个试验方法。1989年美国又发布810E,国内有专家认为它新增的几个试验很先进,比如温度-湿度-振动-高度试验、振动-噪声-温度两个综合环境试验,积冰/冻雨试验。再考虑150应该具备的广泛性,把舰船特色的风压、倾斜/摇摆试验也加进来,形成了92版的150,增加了刚才说的5个试验项目。但是,由于对810E新方法的研究不太深入,国内试验设备的能力也跟不上,所以92版的150业内认可度较低。到现在大家常说的150,基本都是指86版的150。


【150发挥的重要作用】

86版的150发布后,在军工行业得到了广泛的应用,对提高我国军用装备环境适应性、质量和可靠性水平发挥了非常大的作用。比如,用湿热、盐雾和霉菌试验,对某些海军型飞机的机载设备、舰载电子设备进行了“三防”性能考核,大大提高了飞机和舰船对海上作战环境的适应性。

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对某型歼击机,这个某型两个字用咱们平时用的最多哈,对某型歼击机283项新研成品按照GJB150,开展了四千多项的环境试验,保证了飞机在试飞期间没有出现环境条件引起故障。有些行业,或者说装备类型,以GJB150为蓝本,编制了自己专用的环境试验方法标准,比如GJB 367.2《军用通信设备通用技术条件 环境试验方法》、GJB 349.32 《常规兵器定型试验方法 反坦克导弹系统 环境试验》等。这些标准可以说是针对装备自身特点,对150的剪裁或引用。

GJB 150的广泛应用,还促进了我国国防工业环境试验室的建设和人才队伍的建设。几乎每次重大型号的配套技改,都会添置一些新的环境试验设备,建设几个环境试验室。

航空301所在150的推广应用过程中,在源头起到了推波助澜的作用,几乎每年都举办一两次全国性的宣贯培训,每次讲1个星期左右。


【150的修订过程】

接下来说说150的修订,也就是编制GJB 150A。

按照惯例,一项标准发布后,5到8年就应该修订一版。照这样算,GJB150在1986年发布,加8年,最晚1994年也应该发布150A。但是,150A在2009年才正式发布,比预期晚了15年!美军标810已经在1989年发布了810E。在2008年发布了810G!美国人在同样的时间修订了4次,而我们仅仅修订了1次。我个人认为有以下几个原因:

一是我国的各种军工行业应用150的程度不均衡。航空用得最广,取得的成效也大,积累的经验多。其他有的行业推广应用得就不够。所以就有人说,150还没用好呢,着急修订什么?

第二个原因是上世纪80年代后期到整个90年代,美国国防部的采办政策正在发生重大变革,对军用装备环境试验的认识也随之变化。它最重大的变化是,美国认为要保证和提高装备的环境适应性,光做环境试验是不行的,要运用系统工程的思想,把环境试验拓展到装备全寿命周期的环境工程工作。因此810E的名字就叫《环境试验方法和工程导则》,而810F则改为《环境工程考虑和实验室环境试验》。当时我国环境试验领域的专家也看到了仅仅开展环境试验的局限性,也在考虑引入环境工程的理念。但是,这肯定是需要时间的。

第三个原因,就是这段时间,我们的政府和军方管理部门机构调整、变化较大,也是拖延了150修订立项的一个原因。

1999年正式启动150A的修订。项目组提出两条修订原则:一是我们要等效采用美军标810F中相应部分,二是任何增删均应讲清理由(这里的增,是增加的增,删,是删除的删)。之所以有这两条原则,是因为一开始有两派意见,我们姑且称他们为“经验派”和“保守派”。

那么,“经验派”认为,GJB150已经在我国应用十几年了,积累了相当多的经验,修订时应考虑我国装备的特点、使用地域环境、维修保障条件、研制管理模式等等,总之,应该尽可能的“国产化”,也就是做一些适应性的修改。

另一方“保守派”认为,制订150的时候就是翻译 810C,而且是等效采用,技术上没有吃透。这些年虽然积累了一些经验,但基本上是操作实施方面的,支持标准的基础数据、基础理论还有相当大的欠缺,不足以“国产化”。

一个说我们有工程经验,应该改一改,一个说经验不足,不能改,这就很尴尬了。

当然,两派也有一个共同点,就是还必须以美军标810F为蓝本,这点是没有争议的。

最后,经过反复权衡,为了“保险”起见,提出了上面的两条原则。这两条原则带来的结果是可想而知的:第一条,等效采用810F,这点好做到,直接翻译么,拿来主义;第二条,任何增删均应讲清理由,那么为了避免不必要的“麻烦”,劳心费力地去讲清楚什么为什么增加啊,为什么删除啊,干脆就不做“任何增删”了!

GJB150A,1999年开始修订,直到2009年发布,经历了整整10年!其实2002年编制组就完成了送审稿,通过了审定。至于为什么拖了7年才发布呢,据说是有专家对几个试验的技术问题有不同的意见,比如第24部分“温度-湿度-振动-高度试验”。但具体原因不太清楚。可能也跟机构调整有关。


以上就把150标准的发展历史梳理了一遍。


【150A相对150的重大变化】

下面把150A和150做个简单的对比,看看150A主要有哪些变化。

要说最大的变化,就是从 “菜谱式”的150变为“剪裁式”的150A。

所谓“菜谱式”,就是说150中每个试验项目,几乎都会明确规定试验的条件、试验程序或步骤,以及试验项目之间的顺序。正因为如此,一些产品的技术文件(例如研制总要求,产品协议书等)可以直接引用150或者其中的条款,作为环境适应性要求,或者说指标。

而“剪裁式”的150A,格式和内容都发生了比较大的变化,大部分都不规定具体的试验条件、试验程序和试验顺序,而是提供有关的数据、资料、基本试验程序和剪裁技术指南;必须根据装备具体的特点,由环境工程专家,利用这些数据、资料和指南,剪裁确定试验条件、试验程序和试验顺序等。因此,标准就不能简单地直接引用了。

这种变化,直观上给人的感觉是不方便了,有些技术人员甚至不会用了。那为什么还要这么改呢?我们在修订之前,跟踪研究了美国国防部810F项目组和美国环境科学与技术学会的研究进展很长时间,西方很多环境工程领域的专家,以及国防部的官员都达成了一种共识。这个共识啊是说,如果把标准比如成“鞋”,装备比喻成“脚”。那么810F以前是“鞋子合不合适都得穿上”,现在要改成“根据脚的大小定制合适的鞋子”。


刚才说的是150A变成了剪彩式的标准,下面说说试验项目的变化:

第一个是取消了150中两个试验项目:温度-高度试验和温度-湿度-高度试验;

第二个是增加了810F中的四个试验项目:酸性大气试验、流体污染试验、爆炸分离冲击试验和弹道冲击试验;

第三个是把GJB 150冲击试验中的 “舰船设备的冲击试验”单独列为一个试验项目——舰船冲击试验。也就是150A的最后一个试验项目,第30部分。

值得注意的是,试验项目取消后,对应的编号也取消了并没有重新排列顺序。所以大家看150A虽然最后一个部分的编号是第30,但实际内容只有28个部分,没有第6部分和第19部分。就是因为取消了150中的两个试验项目——温度试验和温湿高度试验。

另外想强调一点,美国的810和我们的150A取消温度试验,温湿高试验,是因为它的第24部分“温度-湿度-振动-高度试验”,即所谓的“四综合”试验,可以覆盖这两个试验。但我个人认为这种说法是有问题的。在后面我们讲四综合试验的时候会详细讨论。


150A与150的第三个变化是150A更加重注信息的收集。

虽然150也要求收集信息,但是它的每个试验项目后面都有所谓的“合格判据”,说明150的主要目的还是考核装备的环境适应性是否达到要求。

而150A则取消了“合格判据”,取而代之的是“信息要求”。规定试验实施全过程都要收集信息。标准的第1部分“通用要求”中规定了要收集哪些一般性、通用性的信息,每个试验方法中规定了补充收集哪些特殊的信息。这表明150A对于环境试验的目的和用途拓宽了,不仅仅用在事后的把关、考核,还可以用于装备研制的前端,比如研制试验,用来及早发现装备设计、制造的缺陷。


【150A和810F的关系】

好了,前面我们说了150标准的发展历程和它与150A的区别,最后咱们说一下150A和810F的关系。

可以简单地说,150脱胎于810C,150A脱胎于810F。

但是,对比一下150A和810F的名称,前者叫《军用装备实验室环境试验方法》,后者叫《环境工程考虑和实验室环境试验》,可以看出,150A的名字中少了环境工程,只有实验室环境试验方法。

事实上也是,150A仅仅采用了810F的第一部分中和试验相关的第5章和第二部分“实验室环境试验方法”。810F第一部分最重要,也是和它以前版本相比最重大的飞跃,“环境工程工作指南”被单独拿出来,作为参考,编制了我国装备环境工程的顶层标准,GJB 4239《装备环境工程通用要求》。

人家是一个标准,我们给拆成了两个。人家是一个连续剧,咱们给拆成了故事集。所以说,要正确用好GJB 150A,必须紧密结合GJB 4239,必须理解环境工程的概念,必须掌握剪裁的理论和方法。


关于GJB 4239、环境工程的基础知识、以及试验剪裁,我们准备以后专门讲解,作为本课程的补充。


【总结】

最后总结一下。这一讲是GJB 150A的概述。重点讲述了三部分内容:

第一部分介绍了GJB 150标准的发展历程。GJB 150的第一个版本是1986年发布的,以美军标810C为蓝本;现在施行的150A是第二个版本,2009年正式发布,主要以美军标810F为蓝本。

第二部分讲述了150A相对于150发生的重大变化,包括试验项目的变化,试验目的和用途的拓展,最重要的是150A是“剪裁式”的标准,而150是“菜谱式”的。

第三部分介绍了150A和美军标810F的关系。810F一个标准包含了我们国军标4239和150A两个标准的内容。所以,想要正确用好    GJB 150A,必须紧密结合GJB 4239。


以上就是本次课程的全部内容,您还可以点击我们为你准备的文稿,便于您理解和复习。

感谢您的支持和信任。也希望您能把这门课程推荐给同事和朋友。如果您还想深入学习GJB 150A和其他环境可靠性的知识,航空301所每年都会举办线下的培训班。到时候我们会在节目中通知,也欢迎您参加。


解读人:航空301所 傅耘 研究员


课程收益

本音频课程对150A的讲解不会是逐条逐款、照本宣科式的解释。一眼就能看懂、程序性的内容会一带而过,甚至不讲重点讲解两大部分内容:一是标准背后的东西。如装备为什么要做这个试验?装备什么时候可能遇到这种环境?环境对装备有哪些不利影响?试验方法或者试验程序可以用来考核什么,不能考核什么?二是实施试验过程中,容易犯哪些错误,注意事项有哪些。这些都是航空301所几十年通过实践总结出来的经验,甚至是曾经犯过的错误,来自“血的教训”。


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