[发明专利]一种舰载设备值班寿命剖面制定方法

说明书

本发明提出一种舰载设备值班寿命剖面制定方法，其包括任务剖面的确定、温湿度环境条件的确定、机动运输环境条件的确定、寿命剖面的确定。所述方法分别给出了温湿度环境条件及时间历程确定方法、舰船机动运输振动环境条件及时间历程确定方法，所述方法覆盖了全球海洋环境及海况环境，考虑了寿命期内的极值环境及平均环境，能够有效给出舰船设备在海上值班、服役寿命期内环境条件与时间历程的关系，解决了以往条件带来的过试验问题，使得舰载设备寿命剖面的制定更为精准。

技术领域

本发明涉及一种舰载设备值班寿命剖面制定方法，该方法针对舰载设备长期服役、值班过程，属于可靠性及寿命试验方法领域。

背景技术

对于舰载设备，当前各国都要求其能够在舰上长期值班或服役，要求一次连续值班长达十几个月，累积值班或服役长达数年。为验证如此长的海洋值班寿命，一方面要进行产品的寿命设计，一方面需要开展值班寿命加速验证试验。但现有技术中，无论是寿命设计还是加速试验均是以实际值班或服役寿命剖面为基础的，只有值班寿命剖面明确，才能有效的对产品进行设计提升其海洋环境下的寿命能力，同时在此基础上对寿命剖面中的环境应力进行加速以缩短试验验证时间。而目前，行业内还没有成熟的舰船海上值班或服役寿命剖面，这就缺少了产品的寿命指标设计及试验验证方法的输入基础，因此迫切需要制定一种合理的海上值班或服役寿命剖面。

在海洋环境条件方面，中国、美国和英国等都制定了相应的环境手册，例如中国《GJB1060.2-1991舰船环境条件要求-气候环境》给出了中国近海中舰船露天部位设备高温、低温、高温高湿、太阳辐射、淋雨等环境条件。美国MIL-HDBK-310《军用产品研制用全球气候数据》给出了全球范围内的气候环境极值条件。英国国防标准DEF STAN00-35《国防环境装备手册》中也给出了全球范围内的气候环境极值条件。以往对于舰面设备进行环境、可靠性试验时，还往往采用GJB899A《可靠性鉴定和验收试验》中的舰船舱内外试验剖面条件。但这些标准中给出的环境条件和试验剖面主要是极值条件，目的是覆盖产品全寿命周期中可能遇到的最严酷条件，而且与值班寿命中的时间历程关系没有挂钩，如果直接用以上极值条件，则表明产品在值班或服役的寿命期内一直承受最严酷的环境应力，如果直接引用这些标准中的环境条件制定海上值班或服役的寿命剖面，则一方面实际寿命期内环境条件不符合，另一方面有可能会对产品造成过试验考核，增大产品的设计、生产以及通过试验验证的难度。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有技术中的上述不足和需求，以国内外的气候环境标准为基础，结合长期实践中对舰船设备进行的环境条件测量数据，本发明提出一种舰载设备值班寿命剖面制定方法，其分别给出了温湿度环境条件及时间历程确定方法、舰船机动运输振动环境条件及时间历程确定方法，所述方法覆盖了全球海洋环境及海况环境，考虑了寿命期内的极值环境及平均环境，能够有效给出舰船设备在海上值班、服役寿命期内环境条件与时间历程的关系，解决了以往条件带来的过试验问题，使得舰载设备寿命剖面的制定更为精准。

(二)技术方案

本发明的一种舰载设备值班寿命剖面制定方法，其包括以下步骤：

步骤1、舰载设备海上值班服役任务剖面的确定：

所述任务剖面包括舰载设备整个值班期内各事件的时间先后顺序和持续时间；根据舰船的任务及海况情况，确定舰船航行的海域及在该海域的航行时间，其中，所述海况情况是基于海况出现概率的统计，再以该海域的作用时间相乘，得到在该海域下各海况出现的时间；其中所述任务剖面分为两类：

(1)驻泊状态：包括港内停泊和进厂维护，其作用时间为40％，期间，影响所述舰载设备的因素包括气候环境、岸舰装卸应力、波浪。

由于舰船不航行，舰面风速低，舰载设备的散热效果会降低，舰载设备处于重复性低强度颠震中，其主要受到过高的温度、湿度、应力影响。另外，机动运输环境略去不计。