GJB 150.2A-2009《军用装备实验室环境试验方法 第2部分:低气压试验》是中国国家军用标准中关于军用装备在低气压(高空)环境下进行适应性考核的核心规范。
以下是对该规范的核心内容、试验目的、程序及要点的详细解读:
一、 标准概述
标准名称: GJB 150.2A-2009 《军用装备实验室试验方法 第2部分:低气压试验》
替代关系: 替代了GJB 150.2-1986。
核心目的: 验证军用装备在低气压环境(如高原、高空)下贮存、运输和工作的适应性及可靠性。它主要考核装备在低气压环境下是否会发生:
物理性损坏: 如密封容器破裂、壳体膨胀、焊缝开裂。
性能降低或失效: 如发动机功率下降、散热不良导致过热、电气设备电晕或击穿、绝缘失效等。
二、 主要试验内容
标准规定了三种主要的试验程序,根据装备的寿命周期剖面选择进行。
程序 I:贮存/空运
试验目的: 考核装备在非工作状态下处于运输机货舱或高空贮存环境时,耐受低气压的能力。
气压对应高度: 通常对应 4,500米 的高度。
试验过程:
将处于非工作状态的试验样品放入试验箱。
以不大于 10 m/s 的速率将气压降至4,500米高度对应的压力值(约为57 kPa)。
在此压力下保持规定的时间(通常为 1小时,或根据相关文件规定)。
以不大于10 m/s的速率恢复至正常大气压。
取出样品,进行外观检查和工作性能检测。
程序 II:工作/机外挂飞
试验目的: 考核装备在工作状态下处于低气压环境(如机外挂飞、高原地区使用)时的性能和工作能力。
气压对应高度: 通常对应 15,000米 的高度。这是战斗机外挂武器、电子吊舱等常见的工作高度。
试验过程:
启动试验样品,使其处于工作状态。
以不大于10 m/s的速率将气压降至15,000米高度对应的压力值(约为12 kPa)。
在此压力下,样品持续工作,并监测其性能,保持规定的时间(通常为 1小时,或直到完成性能检测)。
试验期间,需重点关注因散热不良导致的过热、发动机功率变化、电气放电等现象。
试验结束后,恢复气压,检测样品性能。
程序 III:快速减压/爆炸减压
试验目的: 模拟飞机迅速失压的紧急情况,考核装备耐受压力急剧变化的能力。这是最严酷的试验。
气压变化:
初始高度: 通常为 8,400米(压力约为37 kPa)。
最终高度: 在 15秒内 迅速降至 15,000米(压力约为12 kPa)。
试验过程:
将样品置于8,400米高度的压力下。
通过一个快速减压阀,在15秒或更短时间内将压力降至15,000米高度的压力。
在此压力下保持规定时间(如10分钟)。
恢复气压。
检查样品是否发生结构性损坏(如爆裂、永久变形)和功能失效。
三、 核心试验条件与参数
| 参数 | 程序 I (贮存/空运) | 程序 II (工作/挂飞) | 程序 III (快速减压) |
|---|---|---|---|
| 试验状态 | 非工作 | 工作 | 工作或非工作 |
| 压力对应高度 | 4,500米 | 15,000米 | 8,400米 → 15,000米 |
| 压力值 (约) | 57 kPa | 12 kPa | 37 kPa → 12 kPa |
| 降压速率 | ≤ 10 m/s | ≤ 10 m/s | ≤ 15秒 (关键参数) |
| 持续时间 | 1小时 或 规定时间 | 1小时 或 完成性能检测 | 10分钟 或 规定时间 |
| 考核重点 | 结构完整性、密封性 | 工作性能、散热、电性能 | 抗爆炸减压能力、结构强度 |
四、 试验设备要求
低气压试验箱: 必须具备抽真空能力,能达到并维持标准要求的低气压。
控制精度: 能精确控制压力(或高度)和变化速率。
快速减压能力: 对于程序III,试验箱必须配备快速减压装置,能在规定时间内(如15秒)完成压力骤降。
安全措施: 试验箱应有安全阀和过压保护装置,防止意外发生。
监测系统: 能够实时监测试验箱内的压力、温度以及试验样品的工作状态和性能参数。
五、 信息要求(试验报告)
试验报告应至少包括:
试验依据(GJB 150.2A-2009)。
试验样品的描述和状态。
采用的试验程序(I, II, III)。
试验条件(高度/压力、持续时间、温度、降压速率等)。
试验过程中的监测数据和观察到的现象(如电晕、异响、性能数据)。
试验前后的检测结果对比。
最终结论:样品是否通过试验。
总结
GJB 150.2A-2009的低气压试验是确保军用装备高海拔适应性的关键环节。它通过模拟从常规运输到极端战斗挂飞乃至飞机失压等多种场景,全面检验装备在低气压环境下的结构安全性和功能可靠性。对于航空机载设备、高原用武器装备、以及所有需要通过空运部署的军用物资来说,通过此项试验是交付和定型的必要条件。


