高低温试验在航天中的重要性,长征四号成功发射前都要经过无数次测试!

 作者:超级管理员
 日期:2022-09-07
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随着长征四号丙遥五十二运载火箭成功发射后,长征五号B遥四运载火箭也已完成出厂前所有研制工作,产品功能、零部件性能等都满足飞行任务要求,目前已经安全抵达文昌航天发射场,进行最后的总装和测试工作。运载火箭的研究、设计、制造和试验等过程复杂且冗长,毕竟组件就有成千上万个。


其中电子元器件存在于火箭多个系统,实践表明火箭电子元器件的质量与可靠性是影响航天运载火箭高可靠的关键因素之一。实现元器件的高可靠性是航天事业发展的需要,为了适应国防现代化,火箭设备和系统的复杂程度在不断提高,所用元器件数量也不断增多。根据可靠性理论,组成系统的元件越多,在元件可靠性指标不变的条件下,系统的可靠性反而越低。为了保证火箭的高可靠性,必须提高元器件的可靠性。在航天领域,多禾检测有多年可靠性检测经验,并且拥有经验丰富的技术人员,下面我们一起看看航天运载火箭元器件需要做哪些可靠性试验。


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火箭飞行环境要求元器件具有高可靠性


根据元器件环境试验的数据,例如某个电子元器件在实验室条件下出现的故障可能性为1,那么在飞机使用条件下的可能性则为6.5,而在火箭使用条件下则为80,正是这种使用条件的不同,对电子元器件失效率要求也不同,家用电视机要求器件失效率为100非特~500非特,地面通讯设备要求器件失效率为20非特~200非特,而航天飞行器按照长期、中期、短期工作寿命而要求器件失效率分别为1非特,10非特,100非特。因此,实现元器件的高可靠性,是航天工程和国防建设的需要。


而火箭飞行过程中,环境恶劣且复杂,在火箭零部件中,电子元器件最容易受到环境变化影响而发生故障或失效,就会造成发射失败。其使用条件的苛刻性在于它们经常受各种高温、低温、潮热、温度冲击、高低气压、振动冲击等环境影响,所以对电子元器件可靠性要求越来越高。而这里高低温试验是运载火箭研制中最不可或缺的一个环节,特别针对于电子元器件来说,高低温试验能及时发现温度对产品造成的不可靠因素,从而降低产品的失效率,提高运载火箭发射的成功率。


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火箭元器件电源连接器高低温试验方法


按照运载火箭可靠性要求,所有的元器件都必须充分进行各种各样的试验,才能顺利出厂,而高低温试验是所有元器件的必做项目,其中我们以此来说说,它的具体方法。


1.高温试验

试验设备:高温箱,其温度控制误差为±2℃

试验方法:

(1)试验前对试品焊接测量用导线,必要时,应作初始检查,检查绝缘电阻及外观;

(2)将试品放入箱内,再将箱内温度根据不同等级调到不同温度(等级Ⅰ:100℃,等级Ⅱ:125℃,等级Ⅲ:155℃,等级Ⅳ:175℃,等级Ⅴ:200℃),试验时间为4h,从达到所需值开始算起;

(3)试验结束前按有关规定再箱内检查电气性能,然后将试品取出,在标准恢复条件下1~2h,检查机械性能和外观。


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多禾检测DHT系列高低温试验箱


2.低温试验

试验设备:低温箱,其温度控制误差为±3℃

试验方法:

(1)试验前在正常大气条件下对试品进行外观检查和电参数测量

(2)将试品放入箱内,再将箱内温度根据不同等级调到不同温度(等级Ⅰ:-40℃,等级Ⅱ:-55℃,等级Ⅲ:-65℃),试验时间为4h,从达到所需值开始算起;

(3)试验结束,当试品还在箱内,或将试品取出,在正常条件下待冰粒融化,甩掉水滴,恢复1~2h后,按有关规定检查电气性能和外观。


3.温度冲击试验

试验设备:高、低温箱,其温度控制误差分别为±2℃、±3℃,当试品放入相应的试验箱内2min,环境温度就能达到规定的值。

试验方法:

(1)试验前应检查外观、互换件、气密性;

(2)将高低温箱分别调到上述高温试验和低温试验中规定等级的温度值;

(3)试品在低温箱内放置30min,然后在高温箱内放置30min,构成一个循环,试品转移时的开门时间不得大于1min;

(4)循环5次结束后,取出试品在标准恢复条件下放置1~2h,然后再检查外观及互换性、气密性


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火箭元器件电源连接器高低温试验标准


QJ 1904-1990 电源连接器总规范

QJ 1508-1988 电连接器试验方法

QJ 1903-1990 电连接器总规范


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