型号综合保障装备环境适应性研究

环境适应性是综合保障装备的重要质量特性。综合保障装备使用环境包括自然环境和诱发环境,影响到装备的材料性能、电子元器件功能、电气设备绝缘性能、结构的稳定性等方面。由于综合保障装备使用频繁,其环境适应性要求一般高于主装备,因此最关键的是要进行环境适应性设计,主要是采取改善环境或减缓环境影响的措施以及选用耐环境能力强的结构、材料、元器件和工艺。为对综合保障装备的环境适应性作出正确的评价,要合理运用各类试验方法,包括实验室环境试验和现场试验以及多种试验相结合等方式,并要重视产品在用户使用的环境适应性意见的收集,用以指导型号的环境适应性改进设计。

同轴脉冲形成线振动环境适应性优化设计

以带有悬臂结构的同轴脉冲形成线为研究对象,开展提高振动环境适应性的优化设计。首先,通过实际工况分析及仿真计算,确定形成线内筒的盲孔螺钉可采用的防松措施有:使用施必劳螺纹并涂抹防松胶;优化螺钉数量。其次,通过仿真分析和绝缘试验,优化尾端绝缘子材料,提高悬臂支撑的中内筒连接刚度。最后,开展振动试验考核,优化后的形成线等效件可以通过长时间的振动考核,相比优化前的振动环境适应性有很大提高,验证了优化设计的有效性。该研究结果对同类型脉冲功率源的振动环境适应性设计具有参考意义。

装备环境适应性研究进展及展望

首先分析了装备环境适应性的基本概念及其与装备环境工程的关系,论述了装备环境适应性研究工作内涵。其次,综述了装备环境适应性研究“六化”特征:自然环境试验站网建设全球化、装备环境适应性试验考核实战化、表征评估精细化、设计迭代化、资源积累数据化、综合管理体系化等,讨论了各方向的国内外发展现状以及研究重点、难点、不足,梳理了装备环境适应性在环境试验、环境分析等方面相关标准及其发展特点,并指出现有标准的局限性。最后,根据现阶段国家关于装备环境适应性的工作定位,展望了装备环境适应性研究领域重要发展方向。

脉冲功率电源空间环境适应性研究及验证

脉冲功率电源已广泛应用于科研、医疗、工业等众多领域,但在航天空间领域仍缺少应用先例。针对脉冲功率电源未经历过上天应用,其空间环境适应性缺乏验证问题,以影响脉冲功率电源关键指标却又未经历过上天验证的高压电容器、调波电感、晶闸管等核心器件为研究重点,开展了核心器件的高真空、强辐射、温度交变等主要空间环境的地面模拟试验。试验结果表明脉冲功率电源具有良好的空间环境适应性,为以后的脉冲功率电源的空间应用打下了坚实基础,填补脉冲功率电源空间应用的空白。

舰船环境适应性设计方法探索与实践

探索舰船环境适应性的设计方法,以提高舰船在各种复杂环境下的适应能力。分析了舰船环境适应性设计中面临的若干问题和改进提高方向,参考借鉴国内外航空航天、电子等行业成功经验,提出了指导舰船环境适应性设计的主要设计原则和工作内容。围绕改善环境条件、加强耐环境能力设计这2个方面,提出了3种环境适应性设计方法,包括基于规范的设计方法、基于环境仿真的设计方法、基于预使用验证的设计方法。根据舰船风浪环境适应性设计的特点和要求,选择采用环境仿真和模型试验技术开展了应用研究。基于分析结果,提出了增加水线面系数、调整浮心、优化线型等多项改进措施建议。采用环境仿真和模型试验相结合的方式,可有效支撑舰船风浪环境适应性设计和评估,这一方法具有较高的工程推广应用价值。另外,未来应加大环境仿真技术的研究和应用力度,尝试开展多因素综合环境仿真,以进一步提高舰船的环境适应性。

导弹长期复杂环境适应性加速试验设计方法

目的针对工程界缺乏长期气候与力学环境耦合效应的验证与评价方法,提出导弹长期复杂环境适应性加速试验剖面设计方法,支持长期、复杂环境耐受能力评价。方法根据寿命剖面和环境剖面,辨识产品敏感环境应力,开展环境应力数据收集,在构建常规应力试验剖面的基础上,针对气候类、力学类环境应力分别提出加速因子建模方法,最终转化生成多应力综合加速试验剖面。结果以导弹舵系统为对象,运用本文方法进行了长期复杂环境适应性加速试验剖面设计,应用表明,本方法可在较短时间内有效暴露长期复杂环境下的薄弱环节,且与实际失效模式一致。结论该方法充分考虑了导弹寿命期内经受的复杂环境因素,能够模拟高温、湿热、盐雾、温度循环等气候类环境应力和力学环境应力共同作用下的长期缓变耦合效应,支持导弹长期复杂环境适应性的快速评价,可在工程应用中推广。

O-抗原糖基转移酶对嗜水气单胞菌环境适应性及致病性的影响

[目的]本文旨在探究4种O-抗原糖基转移酶(glycosyltransferase,GT)对嗜水气单胞菌NJ-35环境适应性和毒力的影响。[方法]采用同源重组技术构建GT基因缺失株ΔGT-1、ΔGT-2、ΔGT-3和ΔGT-4,比较缺失株与野生株在体外生长、抗应激、抗吞噬、细胞黏附能力、对斑马鱼毒力以及脂多糖(LPS)表达量等方面的差异。[结果]在含有20 g·L^(-1)NaCl的高渗LB(Luria-Bertani)培养基中,相比野生(WT)菌株,4个缺失株生长均未发生明显变化;在2 mmol·L^(-1)H _(2)O_(2)的强氧化应激条件下,4个缺失株抗氧化能力显著降低,特别是缺失株ΔGT-3存活率下降90%,ΔGT-4存活率下降86.5%,另外2株缺失株存活率下降近40%;在LB培养基(pH5.0)中作用30 min,4个缺失株存活率相比野生株均明显降低,其中ΔGT-3存活率下降近30%;4个缺失株对上皮细胞的黏附能力均显著降低,抗吞噬能力均显著增强;相比野生株,ΔGT-4对斑马鱼半数致死量(LD 50)上升近20倍,其他缺失株的毒力无明显变化;4个缺失株的LPS表达量均降低,且ΔGT-1和ΔGT-4的LPS最高分子质量条带出现缺失。[结论]O-抗原糖基转移酶有助于嗜水气单胞菌抵抗酸应激和氧化应激环境,并在该菌的黏附和毒力上发挥重要作用。

变温速率及药柱尺寸对压制药柱热环境适应性的影响研究

为探究变温速率及药柱尺寸对压制药柱热环境适应性的影响,对不同变温速率下HMX压制药柱的裂纹产生情况进行了试验研究,并对不同变温速率和药柱尺寸条件下药柱内部典型位置的热应力进行了仿真,研究了药柱内部热应力的分布特性和变化规律,提出了减少裂纹的改进措施并进行了试验验证。结果表明:随着变温速率增大,药柱内部热应力的变化速率也增大;药柱内部热应力分布基本上呈由外到内先减小再升高的趋势,应力差最大区域为药柱高度和截面的1/4处,该区域最容易产生裂纹;加装衬层可以有效降低药柱内部变温速率,提升药柱的环境适应性。

基于模型的装备环境适应性需求分析方法

传统的装备研制过程中,环境适应性需求在环境因素分析上多通过人工演绎分析的方法结合自然常见的环境因素确定,这种方式存在着需求分析不精确、与装备使用情况不贴切的缺陷。随着装备信息化的不断提高,系统装备之间关系的复杂性大大增强,装备面临的环境考验也日益严酷。传统的环境适应性需求分析方式已不能适应现阶段的装备研制发展。本文基于上述情况,提出一种基于系统工程思想构建模型开展环境适应性需求分析的方法,通过模型准确捕获、追踪环境适应性需求,很好的解决了传统方法存在的问题。

基于热带海洋大气环境下机载PCB板的环境适应性对比研究

目的 通过机载PCB板(Printed Circuit Board,PCB)在热带海洋大气环境下的腐蚀老化特征和电气性能退化规律分析,研究其在热带海洋大气环境下的环境适应性。方法 根据热带海洋大气环境中PCB板的实际使用环境大多为舱室内部封闭或半封闭的情况,分别设计并开展海南万宁海洋平台棚下暴露场和某海域环境户外简易遮蔽玻璃框下3 a的自然环境试验。结果 PCB板的焊点、焊盘、印制导线以及引线头等部位在2种试验环境中均出现了不同程度的腐蚀破坏,试验后期,所有部位的腐蚀程度全部达到了4级,导通电阻从几十毫欧增大至几十兆欧,绝缘电阻从10 G?以上降低至几兆欧。结论 在万宁站试验2 a和某海域试验3 a后,PCB板均不满足耐电压的技术要求(500 V交流电压60 s),万宁海洋平台棚下暴露场对PCB板的环境适应性更为严酷。

丘陵谷地传统聚落空间形态及其环境适应性解析——以重庆黔江凤台村为例

巴渝地区多样性与异质性地理环境孕育了极具特色的传统聚落空间。传统聚落研究大多探究其空间形态、形制格局、类型特征及演进规律,而针对多文化汇集区——武陵山片区传统聚落空间形态及其环境适应性的综合解析框架的整体性不足,没有考虑与社会环境多因子要素相结合。本文以丘陵山谷地区的重庆黔江土家族聚落凤台村为研究对象,采用空间句法作为分析工具,通过对整合度与聚落结构、选择度与聚落节点、理解度与聚落界面的模拟分析,探讨以环境适应性为核心的耦合互动机制,并进一步结合地理环境、生计环境和文化环境等多因子影响因素,具体阐释这种互动机制的诱因、制约、协同与调适过程。研究发现:(1)凤台村聚落空间呈带状分布,空间组织受主轴线与等高线双重限制,空间布局呈现中部聚集,边缘分散的形态,并最终形成顺应地形、平行轴线、均匀分布的聚落肌理,具有相似特征的聚落形态在渝东南、鄂西南、湘西北等中国南方山地区域广泛分布。(2)凤台村聚落沿山谷等高线布局,呈现出“长街短巷”空间特征,是基于民间生活习俗自下而上形成的聚落主体结构,该街巷结构空间承载了集约生产、公共生活、邻里交流等多重功能,体现了丘陵谷地区域乡土社会的特色结构。(3)凤台村聚落的公共空间分为生产性、生活性和文化性三类。其中生活性空间连接性较高,与当代农业生计的延续相关;文化性空间的选择度有限,与公共空间环境配套不足下的行为感知度弱化有关。(4)凤台村聚落界面是人地关系下自然与人工机制的相互作用结果,反映了聚落共同体基于生计方式、民俗文化和自然地理的互动机制;形成了明确的生活区、生产区和公共文化区,展现了乡土社会多民族交融的文化习俗。本研究可为传统聚落遗产保护修复、文化旅游开发以及乡村全面振兴建设提供理论支撑,为丘陵谷地传统聚落的可持续发展提供实践指导。

基于组学分析的鸡环境适应性研究进展

鸡作为世界上分布最为广泛的家养动物之一,对不同环境具有良好的适应能力并形成了稳定的遗传机制,是研究动物环境适应性的重要模型。测序技术的成熟与全球环境数据库的日渐完善使遗传与环境的关联分析成为可能。群体遗传学、景观基因组学、泛基因组学等多种研究方法不断丰富鸡环境适应性的研究,鉴定出一系列与环境适应性相关的候选因子,如与低氧适应性相关的关键因子EPAS1、HIF1A;与鸡寒冷适应性相关的关键因子av-UCP;与鸡高温适应性相关的关键因子HSP,为动物环境适应性遗传机制研究奠定了重要基础。尽管如此,目前鸡环境适应性的分子机制仍不完善。本文从高海拔适应性、冷适应性、热适应性、干旱适应性及综合气候适应性等5个方面,概述近年来鸡的环境适应性研究进展,引出鸡环境适应性研究面临的问题,并对未来的研究趋势进行展望,以期为鸡的种质资源保护与利用提供理论支持。

sRNA 00085对单增李斯特菌环境适应性的影响

目的探究单核细胞增生李斯特菌生物被膜相关非编码小RNA 00085(sRNA 00085)对该菌生存及环境适应能力的调控作用。方法采用同源重组技术构建sRNA 00085靶基因的缺失株ΔsRNA 00085及回补株CΔsRNA 00085,并对比标准株、缺失株及回补株生长能力、生物被膜形成能力及抗生素敏感性方面的差异。结果与标准株相比,ΔsRNA 00085株的生物被膜形成能力及对青霉素、哌拉西林、强力霉素、四环素、万古霉素、复方新诺明的敏感性显著降低,其中仅对四环素的最低抑菌浓度(MIC)表现出显著降低,而CΔsRNA 00085株在这些特性上与标准株无显著差异。进一步检测发现,敲除sRNA 00085后,单核细胞增生李斯特菌四环素耐药相关基因tetS转录水平显著升高,但对tetA的转录无影响。结论sRNA 00085通过调控单核细胞增生李斯特菌的生物被膜形成能力及多种抗生素耐药性,从而影响其环境适应性。

基于CiteSpace文献可视化的三角梅属植物环境适应性分析

目的:为梳理三角梅属植物环境适应性领域的发展历程,总结未来的研究方向。方法:以CNKI数据库中1992~2023年间的文献为原始数据,运用CiteSpace软件开展定量可视化分析。同时结合WoS核心数据库的6个环境适应性方面文献进行总结。结果:我国三角梅属植物环境适应性的研究起步较早且发文量日益增多,以学术期刊、学位论文、标准和成果为主;主要研究机构及作者集中在华南和西南地区但有向多地区扩展的趋势,合作主要基于地域或内容相似性;研究重点集中在干旱、低温和应用场所方面。结论:未来有望在多因子结合、提高适应性的实践拓展和现代分子技术应用下环境适应性的机理等方面开展更为深入且系统的研究。

南海岛礁自动气象检测设备环境适应性设计初探

本文探讨了一种南海岛礁气象自动检测设备的环境适应性设计方法。该方法综合考虑了热带海洋气候下的强风、高温、高湿、高盐雾等环境因素影响,主要包含支柱与支架、机箱机柜、紧固件、传感器、印制电路板的选材、紧固、密封、连接等设计方式,可有效的提升相关设备在热带岛礁使用环境中的适应性与寿命。

锗镀红外增透膜热带海洋环境适应性研究

为研究增透膜的热带海洋环境适应能力及防水层对膜层的保护作用,将镀有防水层和未镀防水层的两类锗镀红外增透膜样品投放于热带海洋环境中进行棚下自然暴露试验,以3个月为一个周期,共试验4个周期。通过对各周期试验样品的形貌、结构、成分及透过率进行观察和检测,分析其失效模式、损伤过程和透过率变化规律。试验结果显示,在棚下试验一个周期,膜层均未发生损伤;两个周期后,膜层边缘位置出现点蚀现象,且腐蚀程度随试验时间的增加而变得严重,并由样品边缘向中心逐渐延伸;试验4个周期后,表面未镀防水层样品边缘腐蚀较为严重,镀防水层样品腐蚀较轻,在3.7~4.8μm波段的透过率未出现明显衰减,表现出更好的热带海洋环境适应性。

高导电硅橡胶环境适应性研究

以镀银铝粉填充硅橡胶制备的高导电硅橡胶为研究对象,通过对比初始与航空机载设备各环境试验后的性能测试结果,分析了高导电硅橡胶的环境适应性。结果表明:高温、低温、温度冲击、湿热、盐雾、霉菌、酸性大气、臭氧和太阳辐照环境对高导电硅橡胶的密度和硬度基本无影响;拉伸强度、断裂伸长率在太阳辐照和臭氧环境后降低;表面电阻在56 d太阳辐照环境后,由0.028Ω增大到0.156Ω,电性能衰减明显。因此,在设计和使用镀银铝粉填充的高导电硅橡胶时需要对其导电性能预留一定的下降裕度,方可满足设备耐久性要求。

“特种车辆环境适应性设计和试验技术”专题主编

特种车辆包括各种轮式和履带车辆,以及新兴的智能无人车辆等多种类型,广泛应用于国民经济和国防建设。环境适应性是特种车辆整车、分系统及部件的设计和试验评估工作中的重点,我国地域辽阔,地形复杂多样,气候环境类型丰富,且具有明显地域特征,特别是边疆地区具有典型的多样性环境和极限环境条件,特种车辆需要耐受高原、高寒、高温、高湿、振动、冲击等多种恶劣环境条件。

环境试验在新时期装备环境适应性工作中应用

目的研究环境试验在新时期装备环境适应性工作中的应用。方法对各类环境试验的特点进行分析,研究新时期下环境试验在装备不同层次上应用的方法,以及环境试验在装备全寿命周期中的应用要求。结果实验室环境试验、自然环境试验、使用环境试验以及虚拟环境试验在试验可信度、效率和可分析性上各有其特点。在装备系统不同层次上和装备全寿命周期中,实施环境试验的要求和侧重点不同。结论在新时期装备的环境适应性工作中,需要用系统工程思想建立起综合运用各类环境试验的策略,在装备各层次统筹各类环境试验,在装备全寿命周期不同阶段应用不同的环境试验。未来应进一步加强多因素环境试验、虚拟环境试验的技术研究和应用,强化自然环境试验基础性地位和加速试验在工程中的应用,以满足新时期装备贴近实战、全面把关、摸清底数、全过程考核评价的需求。

铸铝叉架环境适应性改进研究

铸铝叉架是某舱外天线设备的重要结构件,其工作环境为高湿、高低温交替、高盐雾的海洋环境,因此要求铸铝叉架具备良好的防腐、耐高温、低温的性能。某天线设备的铸铝叉架在多年的使用后局部出现了腐蚀情况,其环境适应性已不能满足设备的使用要求。本文针对铸铝叉架进行环境适应性改进研究,对其材料、表面处理进行改进,并且对改进后的铸铝叉架进行了性能验证。通过高低温湿热试验、盐雾以及霉菌试验,结果表明,改进后铸铝叉架的环境适应性满足海洋环境的使用要求。