为什么环境因素对装备的影响是必须考虑的问题2013/04/20
我们知道,装备在完成自身功能的同时,又处于周围的操作者、环境、工作对象等环境的交互作用中。这种互为因果的关系是自然界各种现象的普遍表现方式。任何一个环境因素均对处于其中的装备有影响,而且很多是负面影响。因此,无论是研发设计还是鉴定试验,环境因素对装备的影响是必须考虑的问题。更多信息详情:www.suncek.com
环境条件对武器装备的影响程度与后果主要表现为两个方面:一是产生暂时影响,即在装备使用过程中,因环境影响使得装备不能正常工作,但当环境应力减少或撤除后又能够恢复功能和进行正常工作,这种环境条件称为工作环境条件;二是产生永久性后果,即在环境应力减少后不能恢复功能,使装备损坏或失效,这种环境条件称为承受环境条件。上述两种影的结果,最终都反映在武器装备作战性能的发挥上。显然,承受环境条件比工作环境条件更加
严酷。
环境对装备产生影响的效应是复杂的,而且往往是综合性的,一般可分为两大类:一类是对装备力学性能的影响,由于环境应力的作用使装备的机械结构损坏,使构成装备的零部件
不能完成预定的功能,引起装备失效;另一类是对装备功能的影响,由于环境应力的作用,使装备不能完成预定的功能或其特征参数超过允许的范围。尽管两类影响都使装备系统不能很好地完成规定任务,但机械影响可以表现为一个或多个零部件的实际损坏或失效。具体表现为以下四个方面。
1).性能降低
武器装备是担负作战使命的特种机械,由于各种环境因素影响,武器装备的各项性能,如
射击可靠性、材料强度、零部件寿命、维修性、安全性等,均有不同程度的降低。大量的事实说明,环境因素对装备的影响首先是从影响装备表面防护开始。由于大多数装备材料均采用表面处理加以防护,如金属镀层、涂层或表面化学处理等,这些表面防护层暴露于各种环境因素中,随着时间的推移将会逐渐脱落甚至损坏,有时这一损坏过程进行得比机构本身损坏更快。湿度、温度、降雨、太阳辐射、固体沉积物、盐雾、沙尘、生物、微生物等都能使装备防护层损坏,这些因素往往综合起来,或其中一个因素促使其他因素起作用,造成装备材料某一结构上表面保护层大量剥落,从而使材料本体完全暴露于环境中,进而导致材料氧化、腐蚀变质等。
环境因素对装备的影响还体现在其他性能方面。例如,承受振动和冲击的装备容易在应力集中部位出现裂痕,在金属上出现的应力交变和随后在应变点通过微观裂纹诱发的腐蚀作用,是装备产生裂纹的主因;温度的交替和湿度的变化,往往引起塑料元器件的老化和脆断并给装备本身带来意料不到的危害;金属器件在大气中的盐雾或污染物的作用下,将逐渐被腐蚀,直至失效;沙尘不但对装备表面有磨蚀作用,而且将渗入装备内部,增加机构运动的摩擦阻力,污染开关接触器等(降低绝缘性能);冲击、振动与温度的综合作用可产生更为严重的物理损坏,如电线折断、绝缘体裂纹及电器机械机构出现故障等;温湿度因素还容易引发电子元器件的电性能下降,如绝缘被击穿、电阻值改变、元器件物理性能破坏以及一些工作装置参数的变化。这些无不用到相关的环境试验及环境试验设备,比如:盐雾腐蚀用到盐雾试验箱、温湿度变化用到的高低温湿热试验箱等。
2).使用寿命降低
大量的武器装备由于储存和运输中受到了各种环境的影响,甚至尚未使用就损坏了。由于环境因素的影响,大量武器装备的使用寿命明显降低,这种情况在武器装备工作状态最为明显,因为此时装备各元器件更多地暴露于环境应力下,零部件的使用寿命下降。有害介质:高低温、沙尘、电磁辐射、核辐射等环境作用和影响,使装备本体受到磨损、腐蚀和疲劳,并伴有金属材料腐蚀现象、聚合材料老化等物理——化学破坏过程,从而缩短装备的使用寿命。例如,雨水、盐雾、生物往往造成装备生锈、发霉和腐烂,造成各种物资和器材过早淘汰;风吹日晒引发的塑料老化、橡胶软管侵蚀;低温条件下出现的材料脆断、活动件卡死;储存运输过程中湿热带来的腐蚀;冲击和振动带来的应力应变及微观裂纹。此外,白蚁损坏木材、废蠹物毁坏纺织品、沙尘磨损车辆刹车片等也是环境因素降低装备使用寿命的典型例子。检验装备的环境适应能力和使用寿命也会用到相关的环境试验设备,比如:高低温介质用到高低温湿热试验箱、沙尘用到的沙尘试验箱、盐雾用到的盐雾试验箱等