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GJB 150 consists of the following 28 parts under the general title Laboratory environmental test methods for military materiel:
a) Part 1: General requirements;
b) Part 2: Low pressure (altitude) test;
c) Part 3: High temperature test;
d) Part 4: Low temperature test;
e) Part 5: Temperature shock test;
f) Part 7: Solar radiation test;
g) Part 8: Rain test;
h) Part 9: Damp heat test;
i) Part 10: Fungus test;
j) Part 11: Salt fog test;
k) Part 12: Sand and dust test;
l) Part 13: Explosive atmosphere test;
m) Part 14: Immersion test;
n) Part 15: Acceleration test;
o) Part 16: Vibration test;
p) Part 17: Acoustic noise test;
q) Part 18: Shock test;
r) Part 20: Gunfire vibration test;
s) Part 21: Wind pressure test;
t) Part 22: Icing/freezing rain test;
u) Part 23: Motions and inclinations test;
v) Part 24: Temperature-humidity-vibration-altitude test;
w) Part 25: Vibro-acoustic/temperature test;
x) Part 26: Contamination by fluids test;
y) Part 27: Pyroshock test;
z) Part 28: Acidic atmosphere test;
aa) Part 29: Ballistic shock test;
bb) Part 30: Ship shock test.
This is Part 2 of GJB 150, which replaces GJB 150.2-1986 Environmental test methods for military equipments - Low pressure (altitude) test.
The following main changes have been made with respect to GJB 150.2-1986 (the previous edition):
a) the Clause “Test conditions" in GJB 150.2-1986 is deleted, and the tailoring guidelines for determining test methods, test sequences, test procedures and test conditions are added;
b) the requirements for test information are added;
c) the explosive decompression test procedures are added;
d) the pressure rate of change of rapid decompression is increased;
e) the test altitude is extended to 30,000m.
This part was proposed by the Electronic Information Base Department of the General Armaments Department of the PLA.
The previous edition of this part is as follows:
GJB 150.2-1986.
Laboratory environmental test methods for military materiel - Part 2: Low pressure (altitude) test
1 Scope
This part specifies the purpose and application, tailoring guidelines, information requirements, test requirements, test procedures and result analysis of low pressure (altitude) test carried out in military materiel laboratory.
This part is applicable to the low pressure (altitude) test for military materiel.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this part. For dated reference, subsequent amendments (excluding corrections), or revisions, of any of these publications do not apply to this part. However parties to agreements based on this part are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated references or references with version not indicated, the latest edition of the normative document referred to applies.
GJB 150.1A-2009 Laboratory environmental test methods for military materiel - Part 1: General requirements
GJB 150.3A-2009 Laboratory environmental test methods for military materiel - Part 3: High temperature test
GJB 150.24A-2009 Laboratory environmental test methods for military materiel - Part 24: Temperature-humidity-vibration-altitude test
GJB 4239 General requirements for equipment environmental engineering
3 Purpose and application
3.1 Purpose
This test is intended to determine whether the materiel can:
a) withstand low pressure environment;
b) operate normally in a low pressure environment;
c) withstand the rapid change of air pressure under nature temperature conditions.
3.2 Application
This test is applicable to:
a) materiel stored/operated at high altitude;
b) materiel transported or operated in pressurized or non-pressurized cabin of aircraft (GJB 150.24A-2009 may also be used for evaluation).
c) materiel exposed to rapid decompression or explosive decompression environment. Whether the failure of materiel exposed to this environment will damage its platform or cause personal injury shall be determined.
d) materiel flying outside the aircraft.
3.3 Restriction
This test is not applicable to the materiel installed or operated on spacecrafts, aircrafts or missiles with flight altitude exceeding 30,000m.
4 Tailoring guidelines
4.1 Selection of test methods
4.1.1 General
Analyze the requirements of relevant technical documents, apply the results obtained by implementing GJB 4239 in the ordering process of military materiel (products), determine the stage of low pressure environment in the service life of military materiel, and determine whether this test is necessary according to the following environmental effects. When it is necessary to carried out this test through determination and the same specimen is used for this test and other environmental tests, the sequence of this test and other tests shall also be determined.
4.1.2 Environmental effects
4.1.2.1 General
In addition to the heat effect (see GJB 150.3A-2009), the typical effects specified in 4.1.2.2 and 4.1.2.3 shall also be considered to help determine whether this test is applicable to the materiel under test.
4.1.2.2 Physical and chemical effects
Low pressure environment may cause the following physical and chemical effects on the materiel (products):
a) air and liquid leakage of the shell sealed by the gasket;
b) deformation, damage or rupture of the sealed container;
c) change in physical and chemical properties of low-density materials;
d) overheating of materiel due to reduced heat conduction;
e) evaporation of lubricant;
f) unstable starting and operating of the engine;
g) failure of vacuum seal.
4.1.2.3 Electrical effects
Materiel failure or unstable operation caused by arc or corona discharge.
4.1.3 Selection of test sequence
4.1.3.1 General
See GJB 150.1A-2009, 3.6.
4.1.3.2 Special requirements
Generally, this test shall be carried out at the early stage of the test sequence. If other tests may have a great influence on the low pressure test results of the materiel (see 4.1.2), this test may be carried out after these tests. For example, low temperature and high temperature tests may affect sealing; mechanical environment test may affect the integrity of materiel structure; aging of non-metal parts and components may reduce their strength.
4.2 Selection of test procedures
4.2.1 General
This test includes four low pressure test procedures: Procedure I - storage/air transportation, Procedure II - operation/external captive-flight, Procedure III - rapid decompression and Procedure IV - explosive decompression. The test procedures or test procedure combinations shall be determined according to the requirements of relevant documents.
Foreword i
1 Scope
2 Normative references
3 Purpose and application
4 Deleting guidelines
5 Information requirements
6 Test requirements
7 Test procedures
8 Result analysis
GJB
中華人民共和國國家均用標準
FL 0109
GJB 150.2A-2009
代替GIB 150.2-1986
_________________________________________________________________________
軍用裝備實驗室環境試驗方法
第2部分:低氣壓(高度)試驗
Laboratory environmental test methods for military materiel——
Part 2:Low pressure(altitude) test
2009-05-25發布 2009-08-01實施
中國人民解放軍總裝備部 批準
前言
GJB 150 《軍用裝備實驗室環境試驗方法》分為28個部分:
a) 第1部分:通用要求;
b) 第2部分:低氣壓(高度)試驗;
c) 第3部分:高溫試驗;
d) 第4部分:低溫試驗;
e) 第5部分:溫度沖擊試驗;
f) 第7部分:太陽輻射試驗;
g) 第8部分:淋雨試驗;
h) 第9部分:濕熱試驗;
i) 第10部分:霉菌試驗;
j) 第11部分:鹽霧試驗;
k) 第12部分:砂塵試驗;
l) 第13部分:爆炸性大氣試驗;
m) 第14部分:浸漬試驗;
n) 第15部分:加速度試驗;
o) 第16部分:振動試驗;
p) 第17部分:噪聲試驗;
q) 第18部分:沖擊試驗;
r) 第20部分:炮擊振動試驗;
s) 第21部分:風壓試驗;
t) 第22部分:積冰/凍雨試驗;
u) 第23部分:傾斜和搖擺試驗;
v) 第24部分:溫度-濕度-振動-高度試驗;
w) 第25部分:振動-噪聲-溫度試驗;
x) 第26部分:流體污染試驗;
y) 第27部分:爆炸分離沖擊試驗;
z) 第28部分:酸性大氣試驗;
aa) 第29部分:彈道沖擊試驗;
bb) 第30部分:艦船沖擊試驗。
本部分為GJB 150的第2部分,代替GJB 150.2-1986《軍用設備環境試驗方法低氣壓(高度)試驗》。
本部分與GJB 150.2-1986相比,主要變化如下:
a) 刪除了GJB 150.2-1986中的“試驗條件”,增加了確定試驗方法、試驗順序、試驗程序和試驗條件的剪裁指南;
b) 增加了對試驗信息的要求;
c) 增加了爆炸減壓試驗程序;
d) 提高了快速減壓的壓力變化速率;
e) 試驗高度擴展到30000m。
本部分由中國人民解放軍總裝備部電子信息基礎部提出。
本部分起草單位:中國航空綜合技術研究所。
本部分主要起草人:程叢高、石健、董欣、曾繁雄、祝耀昌。
本部分所代替標準的歷次版本發布情況為:
GJB 150.2-1986。
軍用裝備實驗室環境試驗方法
第2部分:低氣壓(高度)試驗
1 范圍
本部分規定了軍用裝備實驗室低氣壓(高度)試驗的目的與應用、剪裁指南、信息要求、試驗要求、試驗過程和結果分析的內容。
本部分適用于對軍用裝備進行低氣壓(高度)試驗。
2 引用文件
下列文件中的有關條款通過引用而成為本部分的條款。凡注日期或版次的引用文件,其后的任何修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版本都不適用于本部分,但提倡使用本部分的各方探討使用其最新版本的可能性。凡不注日期或版次的引用文件,其最新版本適用于本部分。
GJB 150.1A-2009 軍用裝備實驗室環境試驗方法 第1部分:通用要求
GJB 150.3A-2009 軍用裝備實驗室環境試驗方法 第3部分:高溫試驗
GJB 150.24A-2009 軍用裝備實驗室環境試驗方法 第24部分:溫度-濕度-振動-高度試驗
GJB 4239 裝備環境工程通用要求
3 目的與應用
3.1 目的
本試驗的目的在于確定裝備在常溫條件下能否:
a) 耐受低氣壓環境;
b) 在低氣壓環境下正常工作;
c) 耐受空氣壓力快速變化。
3.2 應用
本試驗適用于:
a) 在高海拔地區貯存/工作的裝備。
b) 在飛機增壓或非增壓艙中運輸或工作的裝備(也可使用GJB 150.24A-2009進行評價)。
c) 暴露于快速減壓或爆炸減壓環境中的裝備。確定暴露于該環境下的裝備出現的故障是否會損壞其平臺或造成人員傷害。
d) 在飛機外部掛飛的裝備。
3.3 限制
本試驗不適用于飛行高度超過30000m的航天器、飛機或導彈上安裝或工作的裝備。
4 剪裁指南
4.1 選擇試驗方法
4.1.1 概述
分析有關技術文件的要求,應用裝備(產品)訂購過程中實施GJB 4239得出的結果,確定裝備壽命期內低氣壓環境出現的階段,根據下列環境效應確定是否需要進行本試驗。當確定需要進行本試驗,且本試驗與其他環境試驗使用同一試件時,還需確定本試驗與其他試驗的先后順序。
4.1.2 環境效應
4.1.2.1 概述
除考慮熱效應(見GJB 150.3A-2009)外,還應考慮4.1.2.2和4.1.2.3所述的典型效應,以幫助確定本試驗是否適合于受試裝備。
4.1.2.2 物理、化學效應
低氣壓環境可能導致裝備(產品)產生下列物理、化學效應:
a) 密封墊密封的殼體漏氣、漏液體;
b) 密封容器變形、破損或破裂;
c) 低密度材料的物理和化學性能發生變化;
d) 裝備因熱傳導降低而發生過熱;
e) 潤滑劑蒸發;
f) 發動機的啟動和工作不穩定;
g) 真空密封失效。
4.1.2.3 電效應
電弧或電暈放電造成裝備失靈或工作不穩定。
4.1.3 選擇試驗順序
4.1.3.1 一般要求
見GJB 150.1A-2009中3.6。
4.1.3.2 特殊要求
一般情況下,本試驗應在試驗順序的早期進行。若其他試驗可能對裝備的低氣壓試驗效果產生很大影響時(見4.1.2),則本試驗可在這些試驗之后進行。例如:低溫和高溫試驗可能影響密封;力學環境試驗可能影響裝備結構的完整性;非金屬零部件的老化可能降低其強度。
4.2 選擇試驗程序
4.2.1 概述
本試驗包括四個低氣壓試驗程序:程序Ⅰ-貯存/空運、程序Ⅱ-工作/機外掛飛、程序Ⅲ-快速減壓和程序Ⅳ-爆炸減壓。根據有關文件的要求,確定試驗程序或試驗程序組合。
4.2.2 選擇試驗程序考慮的因素
所選擇的程序應能代表裝備預期暴露的最嚴酷的低氣壓環境。選擇試驗程序時還應考慮:
a) 裝備的技術狀態;
b) 裝備的保障和工作要求(目的);
c) 裝備的用途:
d) 用于判斷裝備是否滿足工作要求所需的數據;
e) 試驗程序順序。
4.2.3 各程序的差別
4.2.3.1 程序Ⅰ-貯存/空運
程序Ⅰ適用于在高海拔地區運輸或貯存的裝備,或在運輸/貯存技術狀態下空運的裝備。根據低氣壓效應(見4.1.2)和壽命期環境剖面,來確定程序Ⅰ是否適用。
4.2.3.2 程序Ⅱ-工作/機外掛飛
程序Ⅱ適用于確定裝備在低氣壓條件下的工作性能。程序Ⅰ可在程序Ⅱ之前進行。若無低氣壓貯存、快速減壓或爆炸減壓的要求,程序Ⅱ可單獨進行。
4.2.3.3 程序Ⅲ-快速減壓
程序Ⅲ適用于確定裝備周同環境壓力的快速降低是否會引起裝備發生反應,傷害周圍人員或損壞運輸裝備的平臺(車輛或飛機)。程序Ⅲ可在貯存或工作試驗之后進行。
4.2.3.4 程序Ⅳ-爆炸減壓
程序Ⅳ除減壓速率比程序Ⅲ快外,其余均與程序Ⅲ相同。
4.3 確定試驗條件
4.3.1 概述
選定本試驗和相應程序后,還應根據有關文件的規定和為該程序提供的信息,選定該程序所用的試驗條件和試驗技術,并確定裝備在低氣壓環境中或經低氣壓貯存后應完成的功能。應確定試驗壓力、壓力變化速率、暴露持續時間等試驗參數和試件的技術狀態,確定時應考慮4.3.2~4.3.6的內容。
4.3.2 試驗壓力
根據裝備預期的使用或飛行剖面,確定具體的試驗壓力。
a) 地面。若得不到測量數據,壓力值按最大高度為4570m來確定(對應的大氣壓力為57kPa)。
b) 運輸機貨艙壓力條件。本試驗的四個程序中,每個程序用于每個裝備的試驗壓力都不相同。因為運輸機運輸裝備時的裝載形式不同,其增壓系統的種類也各不相同;飛機有不同的“巡航高度”,在運輸極重的裝備時可能達不到正常的“巡航高度”;大多數增壓系統在飛機達到某一特定高度之前只給貨艙提供外界大氣壓力(即飛機內外沒有壓差),當高于這個高度后才保持一規定壓力。除裝備設計要求采用具有特定貨艙壓力的飛機運輸外,應使用下列指導性數據:
1) 對于程序Ⅰ和Ⅱ,貨艙壓力為4570m高度相對應的壓力(對應的大氣壓力為57kPa);
2) 對于程序Ⅲ和Ⅳ,貨艙內的起始壓力采用與2438m高度相對應的壓力(對應的大氣壓力為75.2kPa),減壓后的貨艙內的最終壓力采用與12192m高度相對應的壓力(對應的大氣壓力為18.8kPa)。
4.3.3 高度變化速率
若具體的高度變化速率(爬升/下降速率)未知,或有關文件未作規定時,則可參考采用下列指導性數據:軍用運輸機全推力起飛時,其平均高度變化速率通常為7.6m/s。除非證明預計使用的平臺環境需要采用其他高度變化速率或另有規定外,試驗均采用10m/s的高度變化速率。
4.3.4 快速減壓時間
下列情況下的快速減壓時間相差很大:
a) 飛機受重大損壞,但幸免于墜毀。減壓實際上是在瞬間發生的爆炸減壓,它在0.1s甚至更短的時間內完成。
b) 外來物產生相對較小的損傷。由此產生的是快速減壓時間比上一種情況小的快速減壓,但減壓時間不超過15s。
4.3.5 試驗持續時間
程序Ⅰ的試驗持續時間應代表裝備在低氣壓環境下的預期使用時間,若這樣做需要的時間太長,則可以適當縮短時間。對大多數裝備來說,試驗時間至少持續1h。程序Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的試驗時間持續到所要求的各項性能測完為止。
4.3.6 試件的技術狀態
應根據預期的裝備運輸、貯存或工作的實際狀態,確定裝備的技術狀態。試驗至少應考慮下列技術狀態:
a) 處于運輸/貯存容器或運輸箱內的狀態;
b) 正常使用狀態。
5 信息要求
5.1 試驗前需要的信息
一般信息見GJB 150.1A-2009中的3.8。特殊信息如下:
a) 試驗高度與對應的壓力;
b) 高度變化速率(或者增壓時間表,如已知飛機種類和飛行環境);
c) 裝備的技術狀態;
d) 試驗持續時間。
5.2 試驗中需要的信息
見GJB 150.1A-2009中的3.11。
5.3 試驗后需要的信息
一般信息見GJB 150.1A-2009中的3.14。特殊信息如下:
a) 進行本試驗的試件已做過的試驗項目;
b) 時間-壓力關系數據。
6 試驗要求
6.1 試驗設備
試驗設備包括:
a) 試驗箱(室),并配有能保持和監控(見GJB 150.1A-2009中的3.18)低氣壓條件所需要的輔助儀器;
b) 連續記錄試驗箱(室)內空氣壓力的裝置。
6.2 試驗控制
6.2.1 高度變化速率
除另有規定外,高度變化速率不應超過10m/s(見4.3.3)。
6.2.2 數據讀出裝置
數據讀出裝置的分辨率不低于其滿量程的2%。
6.3 試驗中斷
6.3.1 一般要求
見GJB 150.1A-2009中的3.12。
6.3.2 特殊要求
為得到所需要的效果,試件應不間斷地經受低氣壓試驗的全部試驗持續時間。
6.4 試件的安裝與調試
見GJB 150.1A-2009中的3.9。
7 試驗過程
7.1 概述
應根據所采用的試驗程序來確定所要收集的有關試件暴露于低氣壓環境的信息,并將試驗箱內溫度保持在標準大氣條件規定的溫度下。
7.2 試驗準備
7.2.1 試驗前準備
試驗開始前,根據有關文件確定試驗程序、試件的技術狀態、試驗高度、高度變化速率、持續時間、貯存/工作的參數量值等。
7.2.2 初始檢測
試驗前所有試件均要在標準大氣條件下進行檢測,以取得基線數據。檢測應按下列步驟進行:
a) 對試件進行全面的目視檢查(特別是應力區,如熔模鑄件拐角處)和性能檢測(試驗程序Ⅱ此時不進行性能檢測),并記錄檢查或檢測結果。
b) 在標準大氣條件下將試件放置在試驗箱中。
c) 按技術文件規定進行工作性能檢測,并記錄檢測結果。若試件正常工作,則繼續進行相應的試驗程序(僅適用于試驗程序Ⅱ)。
7.3 試驗程序
7.3.1 程序Ⅰ-貯存/空運
程序Ⅰ的步驟如下:
a) 使試件處在貯存或運輸技術狀態下,按技術文件規定的高度變化速率調節試驗箱內的空氣壓力,使之達到與所要求的試驗高度相對應的壓力;
b) 保持a)中的壓力至少1h,但技術文件另有規定的除外;
c) 按技術文件規定的高度變化速率,調節試驗箱內的空氣壓力,使之恢復到標準大氣條件壓力;
d) 目視檢查試件,檢測工作性能,并記錄檢測結果。
7.3.2 程序Ⅱ-工作/機外掛飛
程序Ⅱ的步驟如下:
a) 使試件處在工作技術狀態下,按技術文件規定的高度變化速率調節試驗箱內的空氣壓力,使之達到與所要求的工作高度相對應的壓力;
b) 按技術文件規定的要求檢測試件的工作性能,并記錄檢測結果;
c) 按技術文件規定的高度變化速率,調節試驗箱內的空氣壓力,使之恢復到標準大氣條件壓力;
d) 目視檢查試件,檢測工作性能,并記錄檢測結果。
7.3.3 程序Ⅲ-快速減壓
程序Ⅲ的步驟如下:
a) 使試件處在貯存或運輸技術狀態下,按技術文件規定的高度變化速率調節試驗箱內的空氣壓力,使之達到與2438m高度相對應的壓力(75.2kPa)。
b) 在不超過15s的時間內,使試驗箱內的空氣壓力降到與所要求的試驗高度12192m相對應的壓力(18.8kPa),或者降到與技術文件規定的其他最大飛行高度相對應的壓力。然后在該低氣壓下至少穩定地保持10min。
c) 按技術文件規定的高度變化速率,調節試驗箱內的空氣壓力,使之恢復到標準大氣條件壓力。
d) 目視檢查試件,檢測工作性能,并記錄檢測結果。
注:需要注意安全問題。
7.3.4 程序Ⅳ-爆炸減壓
程序Ⅳ的步驟如下:
a) 使試件處在貯存或運輸技術狀態下,按技術文件規定的高度變化速率調節試驗箱內的空氣壓力,使之達到與2438m高度相對應的壓力(75.2kPa);
b) 在不超過0.1s的時間內,使試驗箱內的空氣壓力降到與所要求的試驗高度12192m相對應的壓力(18.8kPa),或者降到與技術文件規定的其他最大飛行高度相對應的壓力,然后在該低氣壓下至少穩定地保持10min;
c) 按技術文件規定的高度變化速率,調節試驗箱內的空氣壓力,使之恢復到標準大氣條件壓力;
d) 目視檢查試件,檢測工作性能,并記錄檢測結果。
注:需要注意安全問題。
8 結果分析
按GJB 150.1A-2009中3.17提供的指南和利用試驗中獲得的與試件故障相關的數據對試驗結果進行分析和評價。對于程序Ⅲ和程序Ⅳ,僅當快速減壓或爆炸減壓對平臺或人員造成危害時,才認為試件失效,除另有規定外,不要求試件在試驗后有滿意的性能。