舰载机环境分析及环境试验技术探讨

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1、环境与可靠性工作研究舰载机环境分析及环境试验技术探讨122史为民李明常海娟（1.海军装备部飞机办公室，北京100071；2.中航工业综合技术研究所，北京100028）[摘要]针对舰载机与陆基飞机在服役环境上的差别，分析了舰载机面临的特殊停放环境和使用环境；通过对舰载机环境试验国内外现状的分析，指出了我国舰载机环境试验目前存在的问题；最后对舰载机环境试验项目及弹射起飞和拦阻着舰冲击试验、酸性盐雾试验、综合环境试验等舰载机特殊环境试验技术进行了简要讨论，并提出建议。[关键词]舰载机；特殊环境；弹射起飞和拦阻着舰冲击试验；酸性盐雾试验；综合环境试验[中图分类号]V24

2、2.4[文献标识码]C[文章编号]1003–6660（2014）02–0029–04舰载机是可由航空母舰等舰船搭载和使用的军高”（高温、高湿和高盐雾）环境的考验。对于舰用航空器，按用途主要包括舰载战斗/攻击机、舰载机来讲，经受的更为特殊的腐蚀性环境是酸性盐[1]载侦察机、舰载加油机和舰载运输机等。由于其雾。航母动力装置排放的燃烧废气以及舰载飞机起特殊的部署位置，舰载机停放、起飞和降落过程中飞、降落排放的尾气与高盐雾海洋大气形成局部富所经受的环境条件与陆基飞机有很大的不同，其上集SO2、NO2等污染物质的酸性盐雾气氛。美国某安装的机载设备、外部工艺件以及地（舰）面

3、保障航空协会已经验证了停放在飞行甲板上的飞机表面2-设备也将经受特殊环境条件的考验，对于这类特殊聚积的湿气中含有SO4并具有较低的pH值（约为[2]舰载环境条件及其对舰载机的影响，目前国内研究2.4~4.0）。酸性盐雾对材料和设备的腐蚀或老化[3,4]较少，如何针对新的特殊环境对舰载机机载设备进具有强烈的加速性，例如，一些抗中性盐雾能力行充分试验验证，目前国内也没有形成广为接受的强的有机涂层在酸性盐雾环境中很快就出现酸斑等试验标准或规范。本文将对舰载机所面临的特殊环局部破损，使用寿命显著降低。境进行分析研究，结合国内外在舰载机环境试验方此外，舰载机在停放过程中还

4、会经历航母平面的现状，提出舰载机的环境试验建议。台诱发的机械环境，其振源通常包括两个，一个是航母上各部件机械运动诱发产生的机械环境，如发1舰载机特殊环境分析动机、发电机、齿轮箱、螺旋桨、舰炮的射击等诱1.1停放环境发的机械环境，另一个是海浪的运动引起的机械环舰载机有90%以上的时间停放在航母甲板或甲境，如海浪的拍打、船体的倾斜与摇摆、船体拍打板下方的机库内，须适应我国海域甚至全球海域最海面等诱发的机械环境。除此之外，海面上的风，极端的气候环境和航母平台诱发的特殊舰载环境。尤其是强风也会诱发舰载机产生机械运动。这些机舰载机将经历的停放环境因素包括：温度（高温和械振

5、动会对舰载机产生一定的不利影响，特别是机低温）、湿热、盐雾、酸性大气、太阳辐射、淋械振动和腐蚀环境作用在一起，会诱发出应力腐蚀雨、海水喷溅等气候环境，以及母舰诱发的振动、或者腐蚀疲劳现象。颠震、倾斜与摇摆等机械环境。1.2使用环境舰载机一直处于高湿、高盐雾的海洋大气环舰载机使用环境包括飞行环境和起飞/着舰环境中，尤其是在热带海域，舰载机还将经受“三境，其中飞行环境和陆基飞机相同，其面临的特殊[收修订稿日期]2014-03-04Apr.201429航空标准化与质量2014年第2期环境主要体现在舰载机的起飞和着舰方面。冲击试验，但是，标准未给出明确的试验条件，而舰载

6、机的弹射起飞会对飞机及机载设备产生一是提出必须通过实测或者计算来确定相应的试验条个较大的弹射加速度和剧烈的冲击环境，该冲击事件，这就给标准的使用带来了很大的困难。件是由两个冲击之间插入一个瞬态振动构成的一个针对舰载平台特殊的酸性盐雾环境，在制修复杂波形。由于航母的起伏和摇摆，舰载机必须以订MIL-STD-810F时，美国海军提出了“将SO2引入无拉平、大斜角、大下沉速度状态着舰，降落滑跑盐雾试验方法，用于再现航母盐雾环境（飞机尾气过程中还要用阻拦索来使飞机迅速减速。这使得舰与盐雾环境化合产生的废气）影响”的要求。S.J.[2]载机要承受比陆基飞机大得多的撞击载荷

7、，纵向加Ketcham等人指出：氯化钠与二氧化硫循环试验速度大了一倍以上。拦阻着舰冲击能量较大，根据与航母暴露试验相符，盐雾与二氧化硫循环较之连拦阻索工作特点，该冲击本质上为长行程冲击，即续地在盐雾中加入二氧化硫更好的与航母暴露试验为持续时间长的低加速度峰值大位移冲击，后面叠相符。考虑到在一些工业区中存在更为普遍的酸性[5]加一个瞬态振动。典型拦阻着舰冲击波形如图1所大气环境，为保证标准的通用性，美国军方在MIL-示。弹射冲击和拦阻着舰冲击从频域特点来看，低STD-810F中增加了“酸性大气”试验方法，以确频特点显著，会对低频敏感的设备造成影响，例如定在酸性大气

8、区域贮存或使用的装备抗酸