【正文】 境條件，特別是大型系統(tǒng)工程，各分系統(tǒng)、子系統(tǒng)、設(shè)備、分機(jī)所經(jīng)受到的環(huán)境條件又不同于整個(gè)系統(tǒng)所經(jīng)受到的環(huán)境條件?？梢娮鳛榄h(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)的第一步，應(yīng)知道產(chǎn)品全壽命期的環(huán)境剖面，并以此作為設(shè)計(jì)依據(jù)。因此都逃脫不了這些環(huán)境的影響。任何產(chǎn)品都處于一定的環(huán)境之中，在一定的環(huán)境條件下使用、運(yùn)輸和貯存。 1 環(huán)境適應(yīng)性的設(shè)計(jì)步驟 （1）確定產(chǎn)品壽命期的環(huán)境剖面 一個(gè)產(chǎn)品從出廠到報(bào)廢，除使用過程中的平臺(tái)環(huán)境條件外，還要經(jīng)受到運(yùn)輸和貯存環(huán)境條件；另外還涉及到經(jīng)受各種環(huán)境因素的概率，所謂環(huán)境剖面就是產(chǎn)品全壽命期所遇到的各種環(huán)境因素及其出現(xiàn)概率。特別是后者，即新的GJB150更是如此，在原GJB150中均有試驗(yàn)條件一章（例如高溫為70℃、低溫為55℃、濕熱：高溫高濕60℃ 95% 低溫高濕30℃ 95%、），新的GJB150就沒有這一章，取而代替的是“確定試驗(yàn)條件”，所謂確定試驗(yàn)條件，實(shí)質(zhì)就是根據(jù)產(chǎn)品的安裝平臺(tái)環(huán)境條件來確定，標(biāo)準(zhǔn)給出的僅是供參考的區(qū)域（氣候分區(qū)）環(huán)境條件或常用運(yùn)載工具的環(huán)境條件。 （4）環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)輸入驗(yàn)證 一個(gè)產(chǎn)品完成了環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)輸入后，如果這種設(shè)計(jì)沒有以前試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告證實(shí)是可行的，則應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證試驗(yàn)來證明可行的。 按從大到小的順序，即從系統(tǒng)、整機(jī)、單元、零部件、模塊、元器件到材料逐級(jí)明確防護(hù)對(duì)象和防護(hù)等級(jí)。3 耐高低溫設(shè)計(jì)溫度對(duì)產(chǎn)品的影響是眾所周知的:低溫幾乎對(duì)所有的材料都會(huì)產(chǎn)生不同程度的有害影響,凡是在低溫下貯存和使用的產(chǎn)品,由于低溫的影響,構(gòu)成產(chǎn)品的各種材料的物理性能、電性能都將發(fā)生變化,導(dǎo)致暫時(shí)性或永久性的性能下降,:普通材料如橡膠、帆布、皮革等柔性材料的彈性降低,隨之破裂。 潤滑劑流失或潤滑性能降低,增加活動(dòng)部件之間的摩損。變壓器、機(jī)電組件過熱。絕緣材料的絕緣性能降低(如橡膠在高溫下,由于蒸發(fā)和浸析作用引起的脫?；蛟鏊苄?,高溫還會(huì)使電工電子產(chǎn)品的壽命明顯縮短.為提高預(yù)警機(jī)任務(wù)電子系統(tǒng)設(shè)備耐高低溫的性能，其耐高低溫設(shè)計(jì)應(yīng)列入任務(wù)電子系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)范疇,并與電路設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、電磁兼容設(shè)計(jì)等同步進(jìn)行,相互協(xié)調(diào)。全球及我國的地面低溫和高溫大氣溫度和誘發(fā)溫度:a) 低溫 環(huán)境試驗(yàn)中的低溫條件來自產(chǎn)品所經(jīng)受到的大氣（平臺(tái)環(huán)境）條件，現(xiàn)許多產(chǎn)品，特別是軍品，基本上來自各種標(biāo)準(zhǔn)中的量值，例如GJB150等。 2000版的MILSTD810F強(qiáng)調(diào)根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際平臺(tái)環(huán)境條件來定產(chǎn)品的設(shè)計(jì)輸入與考核（試驗(yàn)）條件，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一規(guī)定一個(gè)考核（試驗(yàn)）條件，GJB150的修訂版將貫徹這一思路。我國軍用車輛標(biāo)準(zhǔn)就是以此45℃為標(biāo)準(zhǔn)的，998工程地面的貯存要求也是以此45℃為標(biāo)準(zhǔn)的，即沒有按55℃來要求。MILSTD810和GIB899中的有二個(gè)大家常見的+71℃和+85℃誘發(fā)溫度。因?yàn)樯厦嬉呀?jīng)說了，高溫考慮的是誘發(fā)溫度，例如： 表321 停放地點(diǎn) 電子艙內(nèi)溫度同一時(shí)刻大氣溫度2 新疆吐魯番 民航機(jī)場 ℃ ℃3 南昌 向塘機(jī)場 ℃ 41℃4 長沙 大托鋪機(jī)場 ℃ 43℃ ℃的值取1%的出現(xiàn)概率（風(fēng)險(xiǎn)率）為62℃。從下表34與表35還可見：即便大氣溫度到72℃，飛機(jī)以380km/h的慢速飛行，內(nèi)蒙皮的溫度也不到50℃，由于飛機(jī)蒙皮很薄，因此外部設(shè)備由于有與空氣的摩擦升溫，所以55℃也足夠了。進(jìn)行耐高低溫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)綜合考慮總功耗、功率密度、熱源分布、熱敏感性、與失效率相適應(yīng)的元器件溫度極限、體積、重量、,可按表33規(guī)定的單位傳熱面積的熱耗從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上選擇電子元器件、單元模塊、整機(jī)的最佳冷卻方案。b）選擇的材料在溫度變化范圍內(nèi)，不應(yīng)發(fā)生機(jī)械故障或破壞完整性，如機(jī)件變形、破裂、強(qiáng)度降低等級(jí)、材料發(fā)硬變脆、局部尺寸改變等。c）采用新型的、經(jīng)驗(yàn)證的或典型的、可靠的天線、機(jī)箱及印制板涂裝工藝、金屬電鍍工藝等，確保其工藝涂鍍層在溫度變化范圍內(nèi)不出現(xiàn)不符合標(biāo)準(zhǔn)的保護(hù)性及裝飾性評(píng)價(jià)。根據(jù)多年的氣象記錄統(tǒng)計(jì)，我國高濕以長江為界，長江以南超過90%相對(duì)濕度的天數(shù)占全年的20%以上，超過80%相對(duì)濕度的天數(shù)占全年的50%以上?？梢娝袠?biāo)準(zhǔn)中的濕熱試驗(yàn)條件都不是環(huán)境條件，而是試驗(yàn)條件，即從對(duì)產(chǎn)出影響等效提出試驗(yàn)條件。295177。2≥85 8低溫高濕30177。浸漬處理除可以防潮外，還可以提高纖維絕緣材料的擊穿強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性以及提高元器件的機(jī)械強(qiáng)度等。 塑料封裝塑料封裝是把零件直接置于注塑模具中與塑料制成一體。 材料選擇應(yīng)盡量選用防潮性能好的材料，如鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼、鈦合金鋼、鋁合金等金屬材料以及環(huán)氧型、聚酯型、有機(jī)硅型、聚酰亞胺型等絕緣防護(hù)材料等。 根據(jù)上述原則，對(duì)Y8C飛機(jī)密封艙內(nèi)的任務(wù)電子系統(tǒng)，采用了：國家科委“八五”科技攻關(guān)計(jì)劃“包裝質(zhì)量保證工程中的軍用物資運(yùn)輸環(huán)境條件研究”形成的國軍標(biāo)“GJB3493軍用物資運(yùn)輸環(huán)境條件”中的Y8C的振動(dòng)條件,該課題是當(dāng)時(shí)的國防科工委負(fù)責(zé)的課題。在具體確定國軍標(biāo)GJB3493中的數(shù)據(jù)時(shí)，航空部門認(rèn)為：考慮到儀器誤差等下調(diào)為： Grms. ■ 密封艙內(nèi)設(shè)備的功能振動(dòng)要求 任務(wù)電子系統(tǒng),還有一個(gè)在振動(dòng)狀態(tài)下工作的問題,即經(jīng)常作用在任務(wù)電子系統(tǒng)的振動(dòng)量值,該值是取的形成設(shè)計(jì)輸入與試驗(yàn)考核的量值數(shù)學(xué)期望值, Grms,具體要求為: 頻率范圍：102000Hz 總均方根加速度：Grms=振動(dòng)譜型曲線見圖51中的虛線 振動(dòng)譜型量值： 10Hz67Hz 67Hz74Hz 74Hz 135Hz 135Hz149Hz 149Hz202Hz 202Hz223Hz 223Hz270Hz 270Hz298Hz 298Hz2000Hz ■ 外部備的振動(dòng)要求 由于沒有Y8C外部設(shè)備的振動(dòng)實(shí)測數(shù)據(jù),對(duì)Y8C外部設(shè)備我們只能暫用MILSTD810F中C130和P9螺旋漿式飛機(jī)的振動(dòng)條件.頻率范圍：102000Hz 總均方根加速度: 見表54隨機(jī)振動(dòng)功率譜密度曲線見圖5－2）： 表54設(shè) 備 位 置 在頻f0處的振動(dòng)量值總均方根加速度螺旋漿前（18框前）的機(jī)身上的外部設(shè)備 g2/Hz螺旋漿后（18框后）的機(jī)身上的外部設(shè)備或機(jī)翼內(nèi)外的設(shè)備 g2/HzY8C飛機(jī)的基本激勵(lì)頻率f0= hz ；△fi= 177。 下表5表5表57是說明如何得出K2000預(yù)警指揮機(jī)氣密艙內(nèi)和罩內(nèi)設(shè)備設(shè)備的振動(dòng)設(shè)計(jì)輸入和考核要求的。由于數(shù)據(jù)歸納量值在試驗(yàn)室是無法模擬的(從圖53可見,曲線太復(fù)雜,當(dāng)今的試驗(yàn)設(shè)備還實(shí)現(xiàn)不了),必將上表56中的數(shù)據(jù)歸納量值再進(jìn)一步規(guī)范化為設(shè)計(jì)輸入和考核（試驗(yàn)）要求的規(guī)范譜，其規(guī)范化后的Grm值如下表57所示： 表57 規(guī)范化后的試驗(yàn)要求的Grms譜 狀態(tài) 垂直方向 左右方向 前后方向地面振動(dòng)最大值 3σ 空中振動(dòng)最大值 3σ 從表57可見，規(guī)范化出的Grms=，即設(shè)計(jì)輸入和考核（試驗(yàn)）規(guī)范譜。因此，在進(jìn)行LRU的抗振設(shè)計(jì)時(shí)，前者，可直接采用系統(tǒng)（或設(shè)備）的振動(dòng)要求；后者，則要根據(jù)LRU實(shí)際安裝處的振動(dòng)來決定LRU的振動(dòng)設(shè)計(jì)要求（通常是大于系統(tǒng)（或設(shè)備）的振動(dòng)要求。 安全沖擊：半正弦波15g、11ms. 設(shè)計(jì)要點(diǎn)、方法與措施 抗沖擊設(shè)計(jì)當(dāng)前抗沖擊的設(shè)計(jì)大都是以沖擊脈沖的峰值加速度來計(jì)算其強(qiáng)度和剛度的,實(shí)際影響產(chǎn)品強(qiáng)度和剛度的是沖擊脈沖的峰值加速度、沖擊脈沖波形和沖擊脈沖波形的持續(xù)時(shí)間三個(gè)要素. 沖擊脈沖的峰值加速度、沖擊沖波形和沖擊脈沖波形的持續(xù)時(shí)間三個(gè)要素合在一起代表了實(shí)際環(huán)境對(duì)產(chǎn)品的沖擊能量,當(dāng)一個(gè)人被別人罵時(shí),有的話他聽了后無動(dòng)于衷,無所謂。下面談?wù)勅绾尾捎脹_擊響應(yīng)譜進(jìn)行抗沖擊設(shè)計(jì)：請(qǐng)看圖56 的半正弦沖擊脈沖波形的沖擊響應(yīng)譜，它是一條歸一化的標(biāo)準(zhǔn)沖擊響應(yīng)譜曲線，在1/沖擊脈沖波形的持續(xù)時(shí)間的頻率上達(dá)到最大響應(yīng)，即在無阻尼條件下?！?響應(yīng)大于1 當(dāng)沖擊脈沖波形的持續(xù)時(shí)間給定后(如11ms),≤≤,則被設(shè)計(jì)產(chǎn)品受到的沖擊響應(yīng)將大于1，即大于沖擊脈沖的峰值加速度，也就是說，被設(shè)計(jì)產(chǎn)品對(duì)沖擊脈沖的作用有放大作用。 抗振動(dòng)設(shè)計(jì)a）以垂向振動(dòng)作為設(shè)計(jì)要求 振動(dòng)（含沖擊）通常都發(fā)生在相互垂直的三個(gè)方向上，而且通常是垂向的振動(dòng)大于縱向(水平二方向)的振動(dòng)。 b）固有頻率可設(shè)計(jì)得盡量低一些 預(yù)警指揮機(jī)任務(wù)電子系統(tǒng)的機(jī)柜（包括顯控臺(tái)）的固有頻率應(yīng)設(shè)計(jì)得盡量低一些，機(jī)柜（包括顯控臺(tái)）、分箱（包括單元）、組件/模塊等各層次結(jié)構(gòu)的固有頻率應(yīng)按二倍頻的規(guī)則設(shè)計(jì)。● 不出現(xiàn)剛性碰撞去除耦聯(lián)振動(dòng) 應(yīng)根據(jù)電子設(shè)備的質(zhì)量、尺寸、固有頻率、危險(xiǎn)頻率、允許的振動(dòng)、沖擊量值進(jìn)行隔振緩沖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（包括提出隔振緩沖系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性要求等）。● 固有頻率偏差應(yīng)小于10％ 加載后的各隔振器的固有頻率與同軸向設(shè)計(jì)時(shí)的理論固有頻率的偏差應(yīng)小于10％。扭矩值應(yīng)該是扭斷螺絲頭所需扭矩值的60～80％。機(jī)柜（包括顯控臺(tái)）應(yīng)設(shè)置安全保障裝置，以防隔振系統(tǒng)失效時(shí)，設(shè)備仍處于可靠的支承狀態(tài)?！?印制板模塊必須采取加固措施 印制板模塊必須采取加固措施。其外觀評(píng)價(jià)要滿足保護(hù)性和裝飾性的有關(guān)要求。密封設(shè)計(jì)優(yōu)先順序?yàn)椋耗K單元進(jìn)行單獨(dú)密封；插箱、分機(jī)局部密封；機(jī)箱或插箱整體密封。外殼結(jié)構(gòu)應(yīng)優(yōu)選無縫隙結(jié)構(gòu)，在采用其它結(jié)構(gòu)時(shí)，要確保其密封性和電接觸性能；外殼與開關(guān)、電纜插頭座等部件的連接部位應(yīng)采取密封措施。必需由兩種金屬接觸時(shí)，應(yīng)選用電位接近的金屬。在材料選擇時(shí)，應(yīng)選用經(jīng)過鑒定、認(rèn)證并經(jīng)過實(shí)際使用可靠的金屬和非金屬材料，不得使用未經(jīng)入庫檢驗(yàn)的材料。c）選擇雜質(zhì)含量低的材料：金屬材料中雜質(zhì)的存在，直接影響其抗均勻腐蝕、應(yīng)力腐蝕的能力，其中高強(qiáng)度鋼、鋁合金、鎂合金等材料的這種傾向尤為嚴(yán)重。g）避免使用放氣劇烈的材料如聚乙烯、多硫化合物、酚基塑料、紙、木材等；避免使用不相容的材料，如銅、錳與橡膠、紙與銅或銀等。采用真空冶煉、真空重熔、多向鍛造、真空熱處理、噴丸、閃光焊和電子束焊等工藝可改善高強(qiáng)度鋼的性能。d）滾軋、熱處理、高溫成形的鈦合金，表面需進(jìn)行機(jī)械加工、化學(xué)銑切或酸洗，以消除材料在高溫下形成的污染層。容易受到霉菌腐蝕的材料有：皮革、木材、紡織品、纖維、絲綢、涂料、和其它天然材料和絕緣材料等。即使是玻璃，也會(huì)由于這種腐蝕作用使透明度明顯下降。 材料選擇 a）應(yīng)選用耐霉性材料。 a）對(duì)非耐霉材料（如塑料、橡膠、涂料、膠粘劑等），可在材料的生產(chǎn)工藝過程中直接加入防霉劑； b）對(duì)由非耐霉材料制成的零部件、元器件，可浸涂、刷涂防霉劑溶液或防霉涂料； c）所使用的防霉劑必須滿足下列要求：對(duì)設(shè)備的性能無不良影響。 a）霉菌對(duì)設(shè)備性能有影響或外觀要求較高的設(shè)備，應(yīng)采用密封包裝，方法包括：抽真空置換惰性氣體密封包裝、干燥空氣封存包裝、除氧封存包裝、使用揮發(fā)性防霉劑密封包裝；b）經(jīng)有效防霉處理的設(shè)備，可采用非密封包裝，但應(yīng)先外包防霉紙，然后再包裝；c）長霉敏感性較低的設(shè)備，亦可采用非密封包裝，并應(yīng)在包裝箱上開通風(fēng)窗，以防止和減小由于溫度升降在設(shè)備上產(chǎn)生凝露。網(wǎng)孔大小應(yīng)視防護(hù)的具體要求而定；b）密封外殼密封外殼可用于防止昆蟲及其它有害動(dòng)物進(jìn)入；c）生物殺滅劑和驅(qū)趕（除）劑（器）不能采用密封外殼和防護(hù)網(wǎng)罩的設(shè)備，應(yīng)定期使用生物殺滅劑（如殺蟲劑、殺鼠劑等）。促使霉菌生長。由此帶來的散熱、凝露、除濕等問題應(yīng)有效地加以解決。f）對(duì)雨水可能帶來的溫度沖擊效應(yīng)，應(yīng)在熱設(shè)計(jì)中予以充分考慮。能使通道口和過濾器阻塞。1，177。10 防太陽輻射設(shè)計(jì)對(duì)三種預(yù)警機(jī)任務(wù)電子系統(tǒng)，沒有提防太陽輻射要求，但作為環(huán)境適應(yīng)性性的一項(xiàng)設(shè)計(jì)要求，在此順便說幾句：對(duì)會(huì)經(jīng)受到太陽輻射的電子設(shè)備要考慮太陽輻射的影響，因?yàn)樘栞椛涞臒嵝?yīng)能使產(chǎn)品老化、氧化、裂縫、軟化、融解、升華、粘性降低、蒸發(fā)、膨脹等，從而導(dǎo)致產(chǎn)品絕緣性能下降、機(jī)械失靈（應(yīng)力增加、活動(dòng)部件磨損加大）