HB 7501-1997 机载导弹发射装置可靠性设计准则.pdf

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1、中华人民共和国航空工业标准HB 7501 -97 机载导弹发射装置可靠性设计准则1997-09-23发布1997-10-01实施中国航空工业总公司批准目次1 主题内容与适用范围.，., . . .(l) 2 引用标准. . . . (1) 3 一般要求.山. . . . . . . (2) 4详细要求. . . . (3) 4.1 发射装置. . . . . .H. (3) 4.2 发射装置组件.(4) 中华人民共和国航空工业标准机载导弹发射装置可靠性设计准则1 主黯内害与适用范围HB 7501-97 本标准规定了机载导弹发财装置(以下简称发射装置)可靠性设计的一簸要求和详细要求。/ 本标准适

2、用于机载导弹发射装置的可靠性设计，是制定型号可靠性设计准则的主要依据。具体型号的可靠性设计准则可根据需要对本标准进行适当剪裁。2 引用标准GB 4768 防霉包装技术GB4879 防锈包装GB 5048 防潮包装GB 5099 钢质无缝气瓶GB7828 可靠性设计评审GJB 145A 防护包装规范GJB 151. 2 军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求机载设备和分系统(包括相应的地面辅助设备)的要求(Al)类GJB 190 特性分类GJB 358 军用飞机电搭接技术要求GJB 437 军用软件开发规范GJB 438 军用软件编制规范GJB 537 机载导弹导轨式发射装置设计通用规范、GJB

3、768 故障树分析GJB 813 可靠性模型的建立和预计GJB 1391 故障模式、影响及危害性分析GJB 14 机载导弹弹射式发射装置通用设计准则GJB/Z 20 尺寸链计算书GJB/Z 27 电子设备可靠性热设计手册GJB/Z 35 元器件降额手册GJB/Z 299A 电子设备可靠性预计手册HB 6134 航空气瓶通用技术条件Effi6429 零件控制大纲中国航空工业总公司1997-09-23发布1997-10-01实施1 HB 7切1-97HB/Z58 电镀铸电镶领工艺用，fZ5076 铝及铝合金阳极化工艺田;fZ5077 铝及铝合金化学氧化(串串峻-t各自怯)工艺3 -Ii要求3.1

4、在产品技术指标论证的同时.应进行可.位指标论证。在对发射装置进行可蒙住论证时，应根据使用方法的要求、国内外同类产品的技术现状、完成的任务和功能、环编条件、负.条件、研制周期、经费、人员素质、圈内外元部件水平、原材料的质量、可拿性水平以及生产加工能力进行综合权衡.充分论证坷.位指标(舍寿命指标)实现的可能性。通过分析和论证，找出影响指标的薄弱环节，采取必要的设计和工艺揄施。3.2 确定总体设计方案应以满足研制任务书、技术佛议书等文件所规定的定位要求和定量指标为前提.尽量简化设计，采用标准的电路、机构，并满足外形尺寸、重量、性能、可靠性、维修性、可测试性、安全性、经济性及保障性等综合因素的要求。3

5、.3 尽量采用成熟伎术.进行通用化、系列化、组合化(模块化)设计。对所采用的新技术、新工艺、新材料、新设备、新器件必须懊重选择，并按规定进行试验、评审和鉴定。3.4 应进行简化设计。简化设计不应给其它电路或结构虫加不合理的应力。3.5 应根据GJB813进行可a性预计。预计时，应考虑任务剖面、元樨件失效率和已知的失效模式及机理等因素。不同的研制阶段，采用不同的预计方法.在设计过程中要多次迭代进行。国产元器件预计采用GJB/Z299A，进口元密件预计采用相应的标准，机械零件根据经验数据进行预计。通过预计找出影响产品可a性的薄弱环节.采取相应设计纠正措施。3.6 应进行可靠性分配。分配时应考虑发射

6、装置中各组件功能的重要性、组成的复杂性、技术的继承性、使用环城、元器件质量与可a性水平、标准化程度、维修性及相似产品所具有的经验等因家。以发射装置成熟朔的目标值为基础.留有适当的余量，并应多次迭代避行.3.7 根据GJB1391和G1B190进行故障模式、影响及危害性分析和将性分析，并确定单点放障、I类和E类故障模式、可靠性关键项目及关键件和重要件.并编副I类和E类故障清单和关键件、重寝性目录。对影响任务和安全的组件或部件，应根据GJB768进行故障树分析。在研制周期内的C，S、D各阶段至少进行一次分析，而且逐步深入.并提供相应的分析结果。3.8 GB 7828进行可撑住评审。评审的重点是可能

7、成为薄弱环节的关键问题。3.9 应饺下述原则对元戳件进行选择与控制ga.根据元器件的功能特点、成熟程度、规格、等级、质量和可靠性水平、使用环槐要求以及供货厂商等，编写元器件清单，选用元器件;b应按HB6429选择和控制元器件.压编元器件品种规格，选用无源部件:C.除另有规定，所有元键件、印制板，原则上都要1%的遂行入厂撞测和筛选。3.10 按下述原则进行降额设计za.所有元器件原则上都应进行降领使用，其降领应符合GJB/Z35中的有关降额要求:b失效率高、关键、重要的元糯件，应采用I级降额。3. 11 应接下述原则进行耐环境设计:2 HB7501-97 a除考虑发射装置使用环境外，还应考虑加工

8、、检测、装配、试验、包装、运输、贮存等环撞对产品的影响sb，对发射控制电路，按GJB/Z27进行热设计，降低其工作环境温度，尽可能地利用壳体散热gC，对稳定性要求商的电路，应进行容差分析。对发射装置输出特性影响较大的元器件应选用低容差和高稳定性的元器件。正确选用元稽件的工作点使温度和使用环攘变化对电路特性的影响最小)和电路阻抗匹配参数，应保证在极限工作温度等情况下仍然稳定sd，对振动和冲击强烈的部位，应采用减振设计技术;e.采用三防设计技术，减少湿热、盐雾、霉菌、淋雨、沙尘、燃气等因素对可靠性的影响3L电磁兼容设计应符合GJB151-2中的有关要求。电搭接应符合GJB358中的有关要求。3,

9、12 应进行安全性设计。安全性设计和要求应符合GJB537和GJB14中的有关规定。3.13 发射装置设计中应采用防差错设计和防误动作设计。3, 14 发射装置中的关键件、重要件，原则上应进行冗余设计或裕度设计。3.15发射装置设计时应通过分析、试验、评审、及参考有关的外场信息，找出薄弱环节，采取设计改进措施，进行可靠性增长。3, 16 为保证软件的可靠性，软件开发应按GJB437的规定进行，软件文挡的要求应符合GJB438的要求。4详细要求u 发射装置4. 1. 1 发射装置与飞机和导弹的接口应符合有关标准的规定，保证连接安全、可靠。电气接口应采取防雨措施，避免造成电气短路。4,1. 2 发

10、射装置应有表示导弹已挂好和已发射出的指示或标志，并能将这些指示传递到飞机上。4.1.3 发射装置应设置导弹发动机点火电路地固保险机构。4. 1. 4 发射装置应有地面保险销，当地面保险销插入地面保险也门时，应保证可靠地切断导弹发动机点火电路3当保险销拨出地面保险电门时，应可靠地接通上述电路。4. 1. 5 地面保险销应有一定的插拔力，保证在意外牵拉下，不应从地面保险电门内轻易地脱出。4.1.6 发射装置外表面应有必要的警告标志，如起飞前必须拔掉保险销等。4,1. 7 有强度要求的零件在可靠性设计时，可采用以下措施提高其可靠性2也提高平均强度，必要时，选择高强度材料;b.降低平均应力;C.减少强

11、度变化gd.按GJB537和GJB1400选取适当的安全系数。4. 1. 8 发射装置设计时，根据需要按GJB/Z20要求进行尺寸链计算。3 HB 7501-97 4. 1. 9 发射装置一般应采用如下防湿热、防霉菌、防盐雾措施。4.1.9.1 所有金属零件应选用耐蚀材料或采取某种防腐处理，具有防湿热、防盐.功能。一般黑色金属表面应采用田lZS068规定的镀铺处理，不锈钢零件表丽进行钝化处理4. 1. 9.2 受磨损的铝及铝合金零件应按专用规范规定进行硬质阳极化处理。4. 1. 9.3 对于不受磨损、水蚀、酸蚀的铝及铝合金零件，可按照HBIZ5077或HBIZ5076中规定进行化学氧化处理。4

12、. 1. 9.4 非金属零件的设计，应尽量减少由于磨损以及由于暴露于阳光、徽生物、温度、极限温度、液体燃料、润滑泊脂和霉菌引起的损害。4.1.9.5在正常的检验、维护和定期试碰过程中易损坏的防护涂层，不得用作发射装置防潮湿和防霉菌腐蚀的涂层。应尽量避兔两种不同材料的接触所引起的电化学腐蚀，若不可避免时，应采取适当的处理和防护。4. 1. 9.6 尽量不使用润滑剂，当需要润滑时，润滑剂必须符合以下要求=a.润滑剂应在-55-+ 138t温度范围内正常起到润滑作用3b.润滑剂不应腐蚀被润滑的零部件。4. 1. 10 应采取适当的密封措施防止雨水、砂尘、导弹发动机燃气侵入发射装置内部。4. 1. 1

13、1 螺纹连接件应有防松和防锈措施。必要时应有拧紧力矩要求。4.1.12 所有电气布线应符合专用规范要求。4. 1. 13 发射装置的电缆应组合成束，用绑扎带捆紧，并根据需要用橡跤或其他专用材料包覆。电缆应用卡箍固定，无支撑妖度不宜太低。4. 1. 14 电线电缆的转接环节尽可能的少。4.1.15 严禁电缆在铺设通道上与锐利金属物相碰，必要时，应采取防护措施。4. 1. 16 需要抑制射频干扰的地方，都应采用屏蔽措施。应合理选用导电、导磁材料，采用合理的滤波技术，提高屏蔽效果。4. 1. 17 插头(座)焊接或压接后，应按有关标准进行灌封、保护。4.1.18 需要搭接的金属表团要紧密接触，材料尽

14、可能相同。对可能产生瞬变电流大的电路，应有单独的接地系统。所有接地引线尽可能短，且直接接地。4.1.19 发射装置及内部组件应根据需要设置减振机构。4. 1. 20 应根据发射装置环境条件进行包装设计，在规定的条件下，确保产品在运输、装卸和贮存有效期内包装不损坏。4. 1. 21 发射装置的包装应有防湖、防锈、防霉功能，根据需要可参考以下标准进行设计za.按GB4879要求进行防锈包装设计;b.按GB5048要求进行防潮包装设计zC.按GB4768要求进行防霉包装设计gd.按GJB145A要求进行封存包装设计。4.2 发射装置的组件发射装置由发射架和发射控制电路两大部分组成。发射架包括供气系统

15、、锁制机构(导轨式发射装置)、锁制及弹射机梅弹射式发射装置)、壳体、前后整流罩、摇头分离机构等。发射4 HB 7501-97 控制电路包括发射控制电酶盒和其它有关电路。4.2.1 发射架4.2. 1. 1 前、后整流翠与壳体的对接应有钱紧或打开状态的标志。4.2.1.2 需要时，前整流罩的前缘、导轨下表团等处应有耐燃气烧蚀的措施。4.2.1.3 插头分离机构应保证在悬挂和载飞时可靠地工作，发射时可靠地分离，不得有短路现象。4.2.2 供气系统供气系统由气瓶组件、管路、接头等组成。4.2.2.1 供气系统应有趣压排气安全措施。4.2.2.2 供气系统出入端应有防尘措施。4.2.2.3 气瓶组件中

16、的各零件应接试验压力为系统工作峰值压力的1.5销和破坏压力为该系统工作峰值压力的2.5倍来设计。4.2.2.4 管路设计时，非活动位置应尽量不用软管连接。尽管安装应考虑温度影响。导管的无支撑悬空挺度、弯曲半径应符合有关设计规定，避免扭曲，防止与其官机件摩擦，且应保留有足够的间隙。4.2.2.5 气瓶组件的电动和手动排气机构工作应安全可靠。4.2.2.6 气瓶应按照国家和专业有关标准生产、验收和定检。气瓶工作压力指标应符合GB 5099、HB6134或专业标准规定。4.2.2.7 气瓶壳体及其配合零件应优先选用耐蚀钢，满足供气使用要求。4.2.2.8 选用的压力表是大工作压力一般不超过压力表额定

17、量程的四分之三。4.2.2.9 充气活门应简单、快速，工作安全可靠。4.2.2.10 优先采用标准的密封形式。4.2.3 导轨式发射装置的锁制机构4.2.3.1 锁制机梅应保证飞机在停放、牵引、滑行、起飞、空中飞行、着陆时，导弹不会自行脱开。4.2.3.2 锁制机构应动作协调、工作可靠。4.2.3.3 锁制机构应有确实锁好导弹的指示或标志。4.2.3.4 锁制机构应能牢靠地约束导弹的纵向运动，并能根据载机的指令，在接通导弹发动机的点火电路前，可靠地解除机械保险机构。4.2.3.5 锁制机构应有在应急状态下安全发射导弹的功能。在正常或应急发射后，锁制机构应能恢复到正常状态。4.2.4 弹射式发射

18、装置的锁制及弹射机构4.2.4.1 锁制机构应保证飞机在停放、牵引、滑行、起飞、空中飞行、着陆时，导弹不会自行脱开。4.2.4.2 锁制机构应可靠地锁定导弹，并且仅在有弹射指令或手动释放时，才能篝放导弹。4.2.4.3 在整个飞机发射导弹的包线内，弹射机构应保证导弹安全和合格的分离。4.2.4.4 采用抛放弹作为弹射能源时，设计时应遵守GJB1400中有关规定。5 HB 7501-97 4.2.4.5 当采用高压气体作为弹射能源时.应遵守4.2.2中的有关规定。4.2.4.6应进行安全性设计z8.要消除所有灾难性和致命性级别的危险，并对所有临界性级别的危险进行控制，确保人机安全sb.锁闭点火时

19、，抛放弹任何形式的燃气泄啧不应引起人员的伤害和结构和破坏zC.发射装置应有电气、机械安全联锁装置.避免因某个零件的故障或误动作而发生导弹的意外释放或解除保险。应保证即使抛放弹的意外点火，也不能导致导弹的馨放d.抛放弹燃气不允许进入执行正常操作人员的工作区域和引起发射装置佳能降低或损坏如电缆、机械部件)的内部区域。4.2.5 发射控制电路4.2.5.1 应根据任务指标，综合权衡可靠性、维修性、经济性等要求，在方案论证的基础上选择最佳的发射控制电路方案。4.2.5.2 发射控制电路与飞机和导弹的接口应考虑设计成标准的总成结构。4.2.5.3 发射控制电路中，应有保护措施，保证导弹发射后，不会由于电

20、源或其它倍号的短路等危及载机安全或损坏发射装置上的电路。/4.2.5.4 发射控制电路应尽量设计在发射控制电路盒内，并应进行密封设计。4.2.5.5 必要时，对与感性或容性负载连接的逻辑线路和检测用的逻辑器件，应进行麟态保护。4.2.5.6 发射控制电路设计中，应有专门的黯电放电设计防护措施或设置静电防护网络。4.2.5.7 发射控制电路中应用的计算机、单片机软件在开发过程中，应采取必要的软件可靠性设计方法，保证软件可靠地工作。4.2.5.8 发射控制电路盒应采用模块化设计。应按功能要求以板块结构装配.每一板块能完成独立功能，能单独测试、单独更换。4.2.5 9 发动机点火、抛放弹点火、热电池

21、点火等电路应使用限流电阻。限流电阻要安装牢圃，散热性能良好。4.2.5.10 印制电路板及其元器件应按有关规定进行涂覆。4.2.5.11 对安装在印制电路板上体积较大、重量较重的器件应采用合适的方式固定如用硅橡胶、树脑等灌封。4.2.5.12 对发射控制电路中各个器件，特别是继电器应考虑安装位置、安装方向和固定方式，使其处于最有利于工作状态和抗振动过载的最佳状态。4.2.5.13 发射控制电路的电源应具有过流、过压和短路保护能力。4.2.5.14 发射控制电路盆中，为导弹供电的电源应按GJB/Z27进行热设计。4.2.5.15 应进行容差设计，使发射控制电路能在最佳状态稳定的工作。4.2.5.16 对关键电路应尽可能进行冗余设计。4.2.5.17 发射控制电路的连线应组合成束，进行包扎、固定并留有适当余量。4.2.5.18 印制电路板的设计，应按有关标准执行。6 HB 7501-97 附加说明z本标准由中国航空工业总公司第三。一所提出。本标准由中国航空工业总公司第。一四中心负责起掌。本标准主要起草人2程春泰、高德纪、杨宗耀、吴娟、夏可倚。7