張莎莎，朱洪偉

（中國直升機設(shè)計研究所，江西 景德鎮(zhèn) 333001）

機載設(shè)備作為直升機的重要組成部分，絕大數(shù)機載設(shè)備均需考慮濕熱因素對其的重要影響。在機械特性方面，濕氣侵入材料的表面引起材料分解、長霉及形變等。如果和高溫同時作用，絕緣材料的吸濕加快，是材料表面腫脹、變形、起泡、變粗，還會使活動部件摩擦增加甚至卡死；在電氣方面，容易產(chǎn)生凝霜現(xiàn)象，造成電氣短路。環(huán)境試驗是準確、高效評價機載設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性程度的可靠手段。民機適航驗證時可接受的環(huán)境試驗標準是D0-160E《機載設(shè)備環(huán)境條件和試驗方法》，而軍機鑒定時可接受的環(huán)境試驗標準是GJB 150A《軍用裝備實驗室環(huán)境試驗方法》。本文主要圍繞對直升機機載設(shè)備有重要影響的濕熱因素開展研究，通過對比D0-160E《機載設(shè)備環(huán)境條件和試驗方法》和GJB150A《軍用裝備實驗室環(huán)境試驗方法》，深入研究分析了兩種濕熱試驗方法的分類、試驗指標、試驗曲線等方面的差異。

1 D0-160E與GJB150A濕熱試驗綜合對比分析

D0-160E與GJB150A中的濕熱試驗均包含高溫高濕階段和低溫高濕階段。但兩種標準在實際應(yīng)用時，其試驗標準在分類、溫度、濕度、升溫時間和降溫時間等方面的要求卻有所相同。D0-160E環(huán)境試驗標準中的濕熱試驗依據(jù)升溫溫度值的差異，將濕熱試驗分為三類：A類、B類和C類。其中，A類是指標準濕熱環(huán)境，通常是適用于直升機艙內(nèi)溫度受控制的區(qū)域或部位的設(shè)備；B類是指嚴酷濕熱環(huán)境，通常適用于直升機艙內(nèi)溫度不受控制的區(qū)域或部位的設(shè)備；C類是指表面濕熱環(huán)境，通常適用于直升機艙外區(qū)域的設(shè)備。GJB150A環(huán)境試驗標準中的濕熱試驗無分類，所有的機載設(shè)備均采用統(tǒng)一要求的標準。D0-160E與GJB150A濕熱試驗方法的對比可以參考表1所示。

表1 D0-160E與GJB150A濕熱試驗對比

2 濕熱試驗高溫高濕階段對比

D0-160E環(huán)境試驗標準中濕熱試驗的A類標準，初始溫度穩(wěn)定在30±2℃，相對濕度穩(wěn)定在85±4%；升溫時間為2h±10min；升溫到最高溫度為50±2℃，相對濕度升高至95±4%；保持高溫高濕階段至少6小時。A類濕熱試驗曲線如圖1左上角圖所示。

D0-160E環(huán)境試驗標準中濕熱試驗的B類標準，初始溫度穩(wěn)定在30±2℃，相對濕度穩(wěn)定在85±4%；升溫時間為2h±10min；升溫到最高溫度為65℃，相對濕度升高至95±4%；保持高溫高濕階段至少6小時。B類濕熱試驗曲線如圖1右上角圖所示。

D0-160E環(huán)境試驗標準中濕熱試驗的C類標準，初始溫度穩(wěn)定在30±2℃，相對濕度穩(wěn)定在85±4%；升溫時間為2h±10min；升溫到最高溫度為55±2℃，相對濕度升高至95±4%；保持高溫高濕階段至少6小時。C類濕熱試驗曲線如圖1左下角圖所示。

GJB150A濕熱試驗的初始溫度穩(wěn)定在30℃，相對濕度95%；升溫時間為2h；升溫到最高溫度為60℃，相對濕度保持在95±5%；保持高溫高濕階段至少6h。試驗曲線如圖1右下角圖所示。

圖1 DO-160E與GJB150.9A濕熱試驗曲線

綜上所述，DO-160E和GJB150A濕熱試驗標準在高溫高濕階段中初始溫度、過程濕度、升溫時間和保溫時間這幾個參數(shù)值相同，而初始濕度和升溫后的最高溫度這兩個參數(shù)值不同，詳見表2。溫度越高和濕度越大，對產(chǎn)品的功能、性能和材料表面的質(zhì)量影響越大。因此，在高溫高濕這個階段DO-160E的B類的環(huán)境要求更嚴酷，對比結(jié)果為：DO-160E（B類）>GJB150A> DO-160E（C類）> DO-160E（A類）。

表2 高溫高濕階段對比表

3 濕熱試驗低溫高濕階段對比

D0-160E環(huán)境試驗標準中濕熱試驗的A類、B類和C類標準對低溫高濕階段的要求相同，要求在保持高溫高濕階段后，在16h±15min內(nèi)，溫度逐漸降低到38±2℃或更低，在此過程中，相對濕度不能低于85%。GJB150A濕熱環(huán)境試驗要求在保持高溫高濕階段后，在8h內(nèi)，溫度逐漸降低到30℃，在此過程中，相對濕度不能低于85%；保持低溫高濕階段至少8h。綜上所述，DO-160E和GJB150A濕熱試驗標準在低溫高濕階段中最低溫度和過程濕度的參數(shù)值相同，降溫時間和保持時間參數(shù)不同，詳見表3。主要差異點在于DO-160E要求在16h內(nèi)緩慢降溫降濕，無保溫階段；而GJB150A要求8h內(nèi)降溫降濕，8h內(nèi)保持。與DO-160E相比，GJB150A在低溫高濕階段要求有更高的降溫速率、更低的溫度值，并且有低溫高濕階段保持階段，對產(chǎn)品的性能、功能和材料表面的質(zhì)量影響更大。因此，在低溫高濕這個階段，GJB150A的環(huán)境要求比DO-160E要求更嚴酷，對比結(jié)果為：GJB150A>DO-160E（B類）= DO-160E（C類）= DO-160E（A類）。

表3 低溫高濕階段對比表

4 濕熱試驗循環(huán)周期對比

一個高溫高濕階段和一個低溫高濕階段組成一個試驗循環(huán)周期，一個試驗周期為24h。

D0-160E環(huán)境試驗標準中濕熱試驗的A類標準的試驗周期為2個試驗循環(huán)周期（暴露48h）；B類標準的試驗周期為10個試驗循環(huán)周期（暴露240h）；C類標準的試驗周期為6個試驗循環(huán)周期（暴露144h）。GJB150A濕熱環(huán)境的試驗周期要求至少為10個試驗循環(huán)周期（暴露240h）。

綜上所述，DO-160E和GJB150A濕熱試驗標準的試驗周期各不相同。試驗循環(huán)周期越長，對產(chǎn)品的性能、功能和材料表面的質(zhì)量影響更大，因此，在試驗循環(huán)周期參數(shù)上對比結(jié)果：GJB150A=DO-160E（B類）> DO-160E（C類）>DO-160E（A類）。

5 結(jié)語

相比軍機而言，我國民用直升機起步較晚，目前大，多數(shù)研發(fā)部門還習(xí)慣性用軍機的研發(fā)標準和鑒定思路來研制民機，但由于民機的適航取證有其自身的標準和程序，且與軍機存在較大差異，因此，會造成在民機取證過程中進行大量重復(fù)性更甚至是顛覆性工作。因此，應(yīng)盡快開展D0-160E和GJB150A等軍民標準試驗方法的差異性研究，為直升機設(shè)計人員和適航技術(shù)人員提供有力的幫助和指導(dǎo)，為民機適航取證的順利進行打下良好的基礎(chǔ)。