HB 7500-1997 空空导弹可靠性设计准则.pdf
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1、中华人民共和国航空工业标准HB 7500-97 空空导弹可靠性设计准则1997-09-23发布1997-10-01实施中国航空工业总公司批准 自次1 主题内容与适用范围. .川.,.川.川.川.川.川.,.川.川.,.川.川.川. (1) 2 引用标准.n.(1)3 一般要求.(1)3.1 成熟设计.(1) 3.2 简化设计. .川. . (2) 3.3 热设计.(2) 3.4 降额设计.(2) 3.5 安全性设计.,. (2) 3.6 余度设计.(3) 3.7 容差设计.(3) 3.8性能稳定性设计.(3) 3.9 电磁兼容性设计.(3) 3.10 环境适应性设计.(的3.11 元器件和原材
2、料的选用和控制.(4) 3.12 电路设计.川.(4)3.13 结构设计. ., . (5) 3.14 包装、运输和贮存.(幻4详细要求.(5) 4.1 导弹总体.(到4.2 制导与控制系统.(8)4.3 引战系统.(15) 4.4 发动机.(17) 4.5 其它.(19) ,专中华人民共和国航空工业惊准空空导弹可靠性设计准则1 主题内容与适用范围本标准规定了空空导弹可靠性设计准则的一般要求和详细要求。HB 7500-97 本标准适用于空空导弹(以下简称导弹)的可靠性设计,是制定型号可靠性设计准则的主要依据。具体型号可靠性设计准则可根据需要对本标准进行适当剪裁。2 51用标准GB 4588.3
3、 GJB 151 GJB 344 GJB 357 GJB 373 GJB 420 GJB 437 GJB 900 GJB 1019 GJB/Z 27 GJBIZ 35 HB 5940 HB 6433 3 -锻要求3.1 成熟设计印制电路板设计和使用军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求钝感电引爆器通用设计规范空空导弹最低安全要求寻!信安全性设计准则飞机液压系统的工作液固体活染度分级军用软件开发规范系统安全性大纲空空导弹电源通用规范电子设备可靠性热设计手册元器件降额准则系统电磁兼容性要求空空导弹产品包装、运输和贮存3.1.1 应严格控制不成熟设计项目的数量和比例。采用新技术、新工艺、新材料、新设备
4、、新器件必须经过充分论证(分析、验证)、评审或鉴定、批准。论证工作应包括五新的适用性、合理性、可靠性、经济性和风险分析,必要时应对其正确性进行验证。3.1.2 尽量实施系列化设计。新型号设计时不能采用过多的新技术,使其具有必要的继承性。31.3 应尽量采用成熟的标准电路、模块及标准件、通用件。中国航空工业总公司1997-09-23发布1997-10-01实施1 HB 7500-97 3.2 简化设计3.2.1 应实施简化设计,电路和结构力求简单,消除不必要的功能及逻魏多余部件,减少元器件和零件的品种、规格及数量,将各独立组成部分的数量和复杂程度减至最小限度。3.2.2 简化设计必须以满足产品的
5、战术技术指标为前提,并不应给其它电路或结构增加不合理的应力负担。经简化设计后,零部件、元器件所承受的应力应满足降额要求,在寿命剖面、任务剖面内的极限使用条件下,不应超出零部件、元器件能承受的各种应为值。3.2.3 尽量实施集成化设计,应尽可能采用固态组件,使分立元器件所占比例减少到最小程度。3.3 热设计3.3.1 电子部件按GJB/Z27进行热设计和热分析,尽可能降低电路、部件的工作环榄源度。对样机上的关键点的实际工作温度应进行测定,以验证热设计的正确性。3.3.2 元器件布局应考虑到周围零件热辐射的影响,将发热量较大的元器件尽可能地分散设置。对热敏感的部件、元器件应远离热源或将其隔离。3.
6、3.3 应使散热通路尽量短,横截面尽量大。3.3.4 应尽可能选用导热系数较大的材料制造散热传导零件。3.3.5 应降低散热通路接触丽的热阻:加大热传导面积,增加传导零件之间的接触压力,接触平面应平整、光滑,必要时可涂覆导热胶。3.3.6 发热量较大的部件、元器件,应加装散热器,或利用机壳、底座散热。3.3.7 根据需要对发热部件采取必要的隔热措施。3.4 降额设计3.4.1 元器件按GJB/Z35进行降额。3.4.2 在方案设计时,应首先根据元器件对系统安全性、可靠性的影响程度,并考虑经济性、重量、体积等约束条件,确定降额等级。3.4.3 对于失效率较高,或对产品安全性、任务可靠性关键、重要
7、的元器件、零部件,应特别注意采取降额措施,元器件原则上采用I级降额。3.4.4 对电缆、导线应同时采用电流、电压、温度降额设计,对多芯电缆更应注意其电压降额。3.4.5 对机械零件应采取提高平均强度,降低平均应力,减小应力散布和强度散布的方法降锁,或选取适当的安全系数。3.5 安全性设计3.5.1 系统设计应满足GJB90。有关的安全住要求。3.5.2 应尽量减少产品在使用和保障中由于人为差错导致的风险,如地面测试、撞机或空中挂飞中误点火或烧坏产品等。3.5.3 导弹挂飞或发射过程中不应有零、部件脱落或飞散物而危及载机安全。3.5.4 发生故障后危及安全的部件应有自动保护装置。导弹局部发生故障
8、后不得导致出现连锁反应的从属性故障。3.5.5 电气产品在过应力(过载、过流或瞬变)情况下不得着火。3.5.6 电路设计应使电连接器孔为主动带电端,针为被动带电端。2 HB 750097 3.5.7 有储能装量的部件应有放能措施。3.5.8 对静电损伤敏感的元稽件,其检测、装卸等操作应有防静电安全措施。3.5.9 火工品设计应满足GJB357、GJB373有关的安全性要求。3.6 余度设计3.6.1 当采用商可靠性的元辘件、零部件并应用其官可靠性设计技术(如简化、降额等)后仍不能满足产品的任务可雄性要求时,应考虑余度设计技术。3.6.2 在权衡分析的基础上选定应用余度的类型。3.6.3 在满足
9、任务可靠性要求的前提下,所采用的余度数应最小,应针对使系统不可靠的主要环节进行余度设计。3,6.4 尽可能消除影响任务的单点故障。3.7 容肇设计3.7.1 对稳定性要求高的部件、电路,应通过容差分析确定关键参数的容差范围。3.7, 2 产品设计时,应考虑零件、元器件的制造容差和温漂、时源的影响。应允许电子元器J件、机械零部件有较大的容差范围,以避免官们的微弱变化引起产品工作状态的改变。3,7.3 当元器件对系统性能参数影响较大时应选用低容差和离稳定性的元器件。3,7.4 正确选用元器件和合理设计电路工作点,使温度等因素变化对电路特性的影响最小。3.7,5 电路间的匹配应保证在极限温度等情况下
10、,它们仍然能稳定地工作。3.8 性能稳定性设计3,8.1 采用裕皮设计、容差设计,保证产品性能的稳定性。3,8, 2 产品应具有一定抗过载、过热、电压突变的能力。3.8.3 产品调整环节应有较宽的调节范围,避免工作点处于临界状态。3.9 电碰羹害性设计3,9, 1 按GJB151、田5940的要求进行电磁兼容性设计,保证产品与外部环境兼容,产品内部各级电路兼容。3, 9, 2 所有接地引线应尽可能地短、租、室,且直接接地,其接触面之间不允许有不导电物质。小信号电路的接地应与其它的接地隔开。可能产生大瞬变电流的电路应有单独的接地系统。3,9.3 应采用良导体(铜、铝)作为离频电场的屏蔽材科.采用
11、导磁材料(电工纯铁、离导磁率合金)作为低频磁场的屏蔽材料。3.9, 4 采取多层屏蔽,提高屏蔽效果,扩大屏蔽的频率范围。3,9.5 在优先考虑来取良好的接地和屏蔽措施后,必要时才采用滤波技术。3, 9,6 滤波器应能承受规定的输入电流、电压波动范围,以保证其工作可靠。选择滤波稽的元辘件时必须使官们的阻扰网络与输入滤波器的信号参数相匹配。法波器应尽量靠近被滤被线路,用短线或屏蔽线连接。3,9.7 印制电路极应采取去鹅措施,抑制外部传导干扰。3, 9,8 需要搭接的金属表商必须紧密接触。最好选用相同的材料,否则,为保证不同材料兼容,防止搭接腐蚀,可在播接处插入垫片或保护展。3,9,9 应防止电连接
12、器漏电和高频泄漏。3 H血7500-973.9.10 必要时,可通过澜!I元银件布置、走线排列、电路布局等.以满足电磁黛容性要求.3.10 环绕适应性设计3.10.1 应根据系统的寿命剖面、任务剖面来确定其设计方案.并确定影响系统可拿性庄重要的环绕及应力,以进行必要的环境防护设计。3.10.2 应使电路和结构的设计受饥镰环境的影响是小,以保证产品工作的可8位.3.10.3 零、部件应选免悬臂式安装.细长或较重的元器件应予以固定,以防止,医动剪断裂。3.10.4 银动和冲击强烈的部位.应尽可能采用t级技术.3.10.5 对电连接器等器件,应固定和锁紧。3.10.6 元指件、印制电路板等应灌封或涂
13、绝缘滚,以防振动、湖温.3 10.7 对于须防止盐雾或霉菌的零、部件.应选用防盐雾、防霉、防湖湿的树料,并应进行相应的三防结构设计.如对温度、温度迸行控制,采用防护层、密封结构等。对电气F、仪曼.一般宜采用密封结构。3.10.8 用于战斗值班的组装好的全弹,应具有可霉的防雨淋、防匍湿、防砂尘司保护措施.将别要注意保护导引头头部和引借窗口等部位.3.11 元器件和原材料的选用和控制3.11.1 应选用合格器材供应单位名单内厂家的元籍件和综元糯件优选自.t其择优选用。否则,应lIi规定履行审批手续。3.11.2 应压缩品种、规格,将别注意选挥经过使用考验的元稽件.尽量选用集成化、模化、一体化、无调
14、试或少调试的元揭件和无源器件。3.11.3 关键、重要的元器件原则上应从校园军标生产的元错件中选取。3.11.4 工程研制阶段及其以后产品上使用的元怨件,除另有经批准的糖眼规定外,都应遂行入检初100%的筛选。有离可撑住要求的元稽件还应根据有关4定进行针对性筛选。3.11.5 产品上应采用陶资、金属、戳璃封装的元稽件。3.11.6 对于进口电子元器件.应优先在NAS公布的优选目录中选购。3.11.7 对于金属和非金属衍料,应从有关材料的优选目录中选取。选用优选自豪以外的原材料应lIi规定履行审批手续。3.12 电路设计3.12.1 应设计瞬态保护电路,防止由于应为串串变和过应力造成的系统候脏。
15、3.12.2 电路设计应考虑到环境应力作用下元4事件参:变化的影响,要留有余量.3.12.3 正确选择电路的工作状态,减少使用环境变化对元樱件稳定性的影响。3.12.4 电路的性能参数应设置在电子元件.偿的工作点上,并留有充足的精度。3.12.5 避免使用对电压变化很敏般的电路,使电锁在电压变化范回较大的情况下仍能a定地工作。3.12.6 应尽量采用数字电路代篱模拟电路.采用集成电路取代分立无司件.少周小规模集成电路.多用中翅模和大规模集成电路。3.12.7 电气产品应有防止极性接反的设计或有饭性接反的保妒很施a3.12.8 集成电路和场效应管应设置输入保护网络.以防静电量IHIi4 HB 7
16、500-97 3.12.9 应尽量减少电连接绵的数量.其连接应有防差错设计和黛困措篇。3.12.10 应尽量避免使用带触点的继电稽。3.12.11 印刷电路扳设计应考虑GB4588.3中有关的可撑住要求。3.13 结构设计3.13.1 应采取止裂倍施或多路传力设计.以防止由个别零、部件故障引起连锁反应。3.13.2 应防止当相邻结构有绞大温差时,由于热变形产生的过应力而发生故障。3.13.3 结构的活动部分应有保护揄施,避免在恶劣条件下可能出现的卡死现象。3.13.4 a固件应有防松动和防锈稽施。3.13.5 应考虑电化学腐蚀的影响.尽量减少电位重量大的不同金属零件的直接接触,当不可避免时,可
17、采取以下补偿措施2a.选用与两类金属零件均允许接触的金属零件或镶层选行调篮过渡;b.减少阴级面织或增加阳极面织gC.对所有接触面进行密封sd活动部位涂汹保护.不活动部位涂漆保护。3.13.6 应防止在规定的维修周期内因密封件老化而造成密封失效。3.13.7 应尽量避免由于阳光、潮湿、温度、盐雾、润滑油旨和徽生物等因熏而引起对零件的损害。3.13.8 结构装配应防止不可接受的应力加到管道、导线、电缆等以及其支撑、连续或终端上。3.13.9 连接在活动零、部件上的所有管道、导线、电缆等,均须以应力最小的方式固定,均应定位以使其在任何情况下不与邻近结构或部件相互始碍。3.13.10 应保证管道、导线
18、、电缆等不会产生反向成交叉连续。3.13.11 结构设计应考虑结构相容性要求。3.14 包毅、运输和贮存产品在包装、装卸、运输和贮存时应满足HB6433中有关可.性的要求。4 详细要求4.1 导弹总体4. 1. 1 设计新型号导弹(含改迸、改型)时,应尽可能采用其官型号的成熟设计技术、接近工程化的预研成果.尽量借用巳定型型号的可靠零部件,选用可靠的通用件.充分利用原有型号产品的可3性俄息。4. 1. 2 在确定总体设计方案时,应对技术性能、可拿性、维修性、安全性、经济性、工艺性等因素进行综合权衡,确立以可.性、技术先进性和经济效益为准则的.佳方案,使其在寿命期内效费比.高。4. 1.3 导弹总
19、体设计,应将制导与控刨系统、引战系统、推进系统、发控系统、气动外形和总体结构进行一体化方案论证与设计.力求简化以提高可a性。如2利用气功外形的足够阻尼代替用速率陀螺产生的人工阻尼;利用发动机装药壳体作弹身的主承力件;利用战斗部壳体作杀伤元素;利用弹内部件的安装支集支撑弹身或用作舱段连接件等。5 HB 7500-97 4. 1. 4 导弹内部界田和援口饥饿、电气、气路、汹路、光学和射频接口等)应关系清楚、相互匹配、避免相互影响。4. 1.5 导弹各分系统与地面检测设备、戴机火控系统的界面和接口应相互协调,工作安全可靠。4. 1.6 应您有关规范进行系统的接口电路设计。4. 1.7 为保证就机安全
20、,导弹总体设计时应考虑下列要求za逸摔合适的导弹起控时间.b.选择合适的引倍解脱保险时间;c明确规定弹上火工品及能源系统在导弹撞飞和发射离前的安全性要求。4. 1. 8 导草地面测试状态应尽量模拟(或组合覆盖)往飞与自主飞行时的工作状态,避免因二者状态的差异造成地面测试的误测或漏测。4. 1.9 对于导弹与发射装置之间m口电路的重要信号线和电源线应进行冗余设计,并采取屏&措施。用于能源激活(电池激活、燃气发生器点燃、发动机点火等)的线路设计,应采取防止误激活和保证发射时可靠激活的措施。4. ,. 10 导弹与发射装置的电连接稽或脐带线绩,应进行防雨、防潮、防盐.、防.、防灰尘等可靠性设计,保证
21、电气连接可靠及发射导弹时分离安全可靠。点火线与地线的接线端应尽量分开距离.平时应对点火电路迸n短路保护。对脐带线缆应采取电磁屏蔽和机械保护捕施.并确保其中的致冷管路不被灰尘、汹污等污P草和不受机械损伤。4. ,. 11 导弹结构的布局与设计应能保证导弹在拉飞和发射时的安全可靠性,不得对戴机、发射装置和其它外挂物产生饥饿干扰和有害影响。4. 1. 12 等串结构设计应尽量减少连接和传为环节.减少弹体分离面和舱口。4. ,. 13 导弹结构的热设计应能保证导弹在结飞、发射和自主飞行时的可靠性,不得因发动机工作、燃气能源工作和气功加热等而导致故障。4. ,. 14 为保护导弹结构的安全可靠性.设计时
22、应尽量采用下列规定的安全系数ga对于锥飞、投放、发射和初始的自主飞行状态.安全系数取1.50; b.除a所指的初始自主飞行状态以外的自主飞行状态,安全系数取1.25; C.对于运输、装卸状态.安全系数取1.50。4. ,. 15 导弹结构设计时,构件中的严重应力方向应尽可能平行于俄造、液压、拉制或其它过程所形成的金属流线方向。4. 1. 16 对于重要承力的铝合金、钱合金和铁合金储件.当材料的极限强度组过I.S倍屈服强度Bf,除作极限强度佼核外,还应根据屈服强度作安全裕度计算。4.1.17 当使用越高强度钢设计构件时,应考虑下列要求g6 a尽量使用表面粗糙度数值较低级别;b尽可能拥大戴面的过渡
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