引言

環境因素對裝備使用效能發揮的影響很大，它和可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性構成了裝備重要的質量特性。近幾年來，由于裝備使用條件的嚴酷化，使得裝備在研制和使用中，必須提出裝備壽命期使用的環境剖面，以及環境適應性要求，以便在設計中賦予，生產中保證。

為此，GJB9001B《質量管理體系要求》中，4.1、7.1、7.3條，對環境適應性要求、工作過程以及設計報告等都有明確的要求。（91質量提醒：目前GJB9001C已發布，登錄91質量網論壇可了解最新要求。）

應該指出，環境適用性曾作為可靠性工程的一部分內容，對其有過論述。然而當今型號裝備的研制及使用特點，要求對其理論體系以及工程內容等都應有系統、詳細的規定。為此，我國于2001年頒布了GJB4239《裝備環境工程通用要求》，較詳細地規定了產品中的環境工程工作項目。為了貫徹該標準規定，本文就環境適應性內涵以及環境適應性要 求予以討論。

1、環境適應性內涵及環境條件對產品質量的影響

環境適應性指裝備（產品）在其壽命期預計可能遇到的各種環境的作用下能實現其所預定功能和性能和（或）不被破壞的能力。它是裝備（產品）的重要質量特性之一。

上述定義中的環境條件主要指在裝備的運輸、貯存和使用過程中可能會對其能力產生影響的環境應力。它分為：

1.1 自然環境，指在自然界中由非人為因素構成的那部分環境。通常包括:

（１）氣候環境。包括：溫度輻射、大氣壓力、降雨量、濕度、臭氧、鹽霧、風、霜凍、霧等。

（２）地形環境。包括：標高、地面等高形、土壤、地上水、地下水、植物和昆蟲、微生物等。

（３）輻射條件。主要是電場、磁場以及其他射線的輻射等；

（４）生物條件。主要是霉菌。

1.2 誘發環境，指任何人為活動、平臺、其他設備或設備自身產生的局部環境，通常包括：

（１）平臺環境。指裝備連接或裝載于某一平臺后經受的環境。平臺環境受平臺和平臺環境控制系統誘發或改變的環境條件影響。

（２）感應環境。包括沖擊波、振動、加速度、核輻射、電磁輻射、空氣污染物質、噪聲、熱能、變化了的生態等。

（３）其他環境。如運輸、使用、操作、維護等。環境因素對產品可靠性的影響是很大的，決不能忽視。例如，第二次世界大戰期間美國運到東南亞戰場的電子、電器產品，其中60% 還沒有使用就損壞。美國的統計資料表明，僅就大氣環境因素這一項造成的損失每年就高達700億美元。聯合國貿易中心提供的資料表明，在發展中國家，由于對運輸環境研究不夠，采取預防措施不力、環境控制不嚴所造成的損失占產品總利潤的30%。

我國運往西藏的易碎產品，由于包裝耐運輸環境能力不夠，加上對運輸環境條件控制不嚴，產品損失曾達60%～70%，個別產品達100%。

據美國現場統計，產品失效中52%是由于環境因素造成的。我國某部門1971年對機載產品的失效分析發現，52.7%的失效與環境因素有關。其中溫度引起的故障占42%，振動占21.6%，潮濕占19%，砂土占7.8%，低氣壓占3.6%，鹽霧占3.9%，沖擊占2.1%。

又據航天產品在研制試驗和飛行試驗的3000多次失效統計中發現，主要失效模式是由于振動與沖擊、高溫與高濕度導致的。從試驗室和現場得到的數據及從國外得到的數據說明，各種環境因素均能引起產品失效。但對大多數產品在大多數情況下，影響最大的環境因素是溫度、振動與潮濕。如果產品對這幾個主要的環境因素適應性好，就可把失效 率減小90%。

所以在產品的研制階段，為了掌握環境因素導致的可靠性及失效模式的變化規律，就必須進行環境分析設計與試驗，以保證研制出的產品在各種環境條件下，都能可靠地完成規定功能。

2、環境適應性要求

環境適應性要求指裝備及其下層產品應耐受的單一環境因素、綜合環境因素及其定性與定量的描述。它是裝備研制要求或合同（協議）中提出相應環境適應性要求和規定環境適應性驗證要求的依據。通常包括：

（１）整個裝備對其壽命期預期遇到的自然和誘發環境的環境適應性要求和裝備下層產品對其所處的微環境或平臺環境的環境適應性要求。

（２）裝備結構件的環境適應性要求和功能件的環境適應性要求。

具體產品的環境適應性要求，應根據裝備壽命期環境剖面和使用環境文件，結合收信到的環境數據，考慮各環境因素對裝備的剪裁確定。

在環境適應性要求文件中一般應考慮的環境因素。

a.溫度環境。一般分為：高溫貯存環境、低溫貯存環境，高溫工作環境，低溫工作環境，高溫短時工作環境，溫度沖擊環境，溫度變化環境。

b.壓力環境。一般分為：高原或高空貯存環境、高原或高空工作環境、快速減壓環境、爆炸減壓環境、水壓環境、其他環境。

c. 鹽霧環境。

d. 濕熱環境。一般分為：恒定濕熱環境、交變濕熱環境。

e. 生物環境。一般分為：霉菌環境、生物污損環境、其他生物環境。

f. 水環境。一般分為：有風源淋雨環境、防水性環境、浸漬環境、潮差環境、飛濺環境。

g. 太陽輻射環境。一般分為：太陽輻射引起的熱環境、長期太陽輻射引起的光老化環境。

h. 砂塵環境。一般分為：吹砂環境、吹塵環境、降塵環境。

i.爆炸大氣環境。一般分為：直接暴露于爆炸大氣環境、間接（有外殼隔離）暴露于爆炸大氣環境。

j. 加速度環境。

k.沖擊環境。一般分為：一般機械沖擊環境、彈道沖擊環境、爆炸分離沖擊環境、艦船沖擊環境。

l. 振動環境。一般分為：運輸振動環境、使用振動環境、其他振動環境。

m. 炮擊振動環境。

n. 噪聲環境。

o. 溫度—低氣壓綜合環境，一般分為：高溫低氣壓、低溫低氣壓。

p. 溫度—濕度—低氣壓綜合環境。

q. 溫度—振動—噪聲環境。

r. 溫度—振動—低氣壓環境。

s. 溫度—濕度—振動—低氣壓環境。

t. 積冰/ 凍雨環境。

u. 風環境。

v. 傾斜/ 搖擺環境。

w. 流體污染環境。

（3）環境適應性驗證要求和驗證方法

環境適應性驗證一般采用實驗室試驗方法，也可采用分析法，包括相似產品比較分析和仿真方法，可以通過現場使用驗證。環境適應性驗證要求，一般就是驗證研制總要求或合同（協議書）中規定的環境適應性定量要求。

環境適應性驗證方法有：

a. 試驗方法。可以直接采用GJB150A《軍用設備環境試驗方法》或其他有關標準中規定的相應試驗程序進行，也可根據產品的具體情況對GJB150A《軍用設備環境試驗方法》或其他有關標準規定的試驗程序適當剪裁后進行。

b. 分析方法。可以通過分析的方法來確定產品環境適應性是否已滿足研制總要求或合同中規定的要求。例如在環境適應性要求相同的條件下，如果分析表明，材料、結構、工藝和使用模式均相似或相同的產品通過了相應的試驗，則該產品可不進行該試驗，但應提供詳細的分析報告和出具相應的試驗報告。

3、結束語

環境適應性是裝備質量的重要特性之一，它是近十幾年來為了適應高新裝備使用與研制需要而從可靠性工程分出的一門獨立工程學科。然而由于其工程特點及人們實踐的不足，環境適應性要求還不能像可靠性、維修性、測試性那樣提出系統、科學的定量指標要求。為此加強環境適應性設計、試驗以及使用數據的積累與分析，以便能提出合理、科學并可進行試驗驗證的指標體系，將是我國裝備研制、試驗、使用與質量管理工作者的一項任務。