Әскери стандарт 810: Қоршаған ортаға төзімділік сынақтарының әдістемесі

Кіріспе

Әскери стандарт

MIL STD 810, АҚШ Қорғаныс министрлігінің сынақ әдісі стандарты, экологиялық инженерлік қарастырулар және зертханалық сынақтар – бұл АҚШ әскери стандарты. Ол жабдықтың қызмет ету мерзімі ішінде кездесетін жағдайларға сәйкес экологиялық дизайнын және сынақ шектерін бейімдеуге, сондай-ақ қоршаған ортаны емес, жабдыққа тигізетін әсерді қайталайтын камералық сынақ әдістерін құруға баса назар аударады. Стандарт АҚШ әскери қолданысы үшін әзірленгенімен, коммерциялық өнімдерге де жиі қолданылады. Стандарттың нұсқаулары мен сынақ әдістерінің мақсаты:
жабдықтың өмірлік циклінің экологиялық стресстерінің реттілігін, ұзақтығын және деңгейін анықтау;
жабдыққа және оның экологиялық өмірлік циклына сәйкес талдау және сынақ критерийлерін әзірлеу;
жабдықтың экологиялық стресстерге ұшыраған кездегі жұмысқа қабілетін бағалау;
жабдықтың дизайнындағы, материалдарындағы, өндіріс процестеріндегі, қаптамалау әдістеріндегі және техникалық қызмет көрсету әдістеріндегі кемшіліктер мен ақауларды анықтау;
шарттасқан талаптарға сәйкестілікті көрсету. 2019 жылғы құжаттың жаңа редакциясы – U.S. MIL STD 810H. Ол 2014 жылы жарық көрген MIL STD 810G, Change Notice 1 стандартын алмастырады.

Білетін агенттік

MIL STD 810 АҚШ Әуе күштері, Армиясы және Әскери-теңіз күштерінен құралған үш қызметтен тұратын серіктестікпен ұсталады. АҚШ Армиясының Сынақ және Бағалау Командалығы, немесе ATEC, стандарттауды жетекшілік ететін/дайындық қызметі ретінде тағайындалған және Қорғаныс Стандарттау Бағдарламасы (DSP) аясында стандарттың функционалдық сарапшылығын сақтап, стандарт бойынша Қорғаныс министрлігінің техникалық байланыс нүктесі болып жұмыс істеуге міндетті. Қоршаған орта ғылымдары және технология институты WG DTE043: MIL STD 810 жұмыс тобының әкімшісі болып табылады, бұл жұмыс тобы осы үздіксіз дамып жатқан стандартты жаңартумен айналысады.

Қолданылу аясы мен мақсаты

MIL STD 810 төмен қысым (биіктік сынағы үшін); жоғары және төмен температураға, сондай-ақ температуралық соққыға (жұмыс және сақтау кезінде); жаңбыр (желмен соққан және мұздаған жаңбырды қоса алғанда); ылғал, тұзды тұман (тот сынағы үшін); құм мен шаңның әсері; жарылғыш атмосфера; ағып кету; үдеу; соққы және тасымалдау соққысы; оқ атудан туындаған діріл; және кездейсоқ діріл сияқты қоршаған ортаның кең ауқымындағы жағдайларын қамтиды. Стандарт жүйелік жобаның экологиялық тұрақтылығына және жалпы беріктігіне сенімділік туғызуға арналған қоршаған ортаны басқару және инженерлік процестерді сипаттайды. Стандартта жабдыққа қызмет ету мерзімінің барлық кезеңдерінде қоршаған ортаның әсерін ескеретін әскери сатып алу бағдарламасын жоспарлау және инженерлік бағыттар қарастырылған. Құжат жобалау немесе сынау талаптарын белгілемейді. Оның орнына, ол материалдық жүйе талаптарына негізделген нақты материалдық жобаларды және сынақ әдістерін құрайтын экологиялық бейімделу процесін сипаттайды. Сонымен қатар, зертханалық сынақтардың шектеулері бар, сондықтан зертханалық нәтижелерді нақты пайдалану жағдайында алынатын нәтижелерге экстраполяциялау үшін дұрыс инженерлік шешімдерді қолдану қажет. Көптеген жағдайларда, нақты әлемдегі қоршаған ортаның стресстері (жеке немесе біріктірілген) сынақ зертханаларында қайта жаңғырту мүмкін емес. Сондықтан пайдаланушылар зертханалық сынақтан өткен өнімнің далалық/флоттық тексеру сынақтарынан да өтеді деп болжамауы керек.

Тарих және эволюция

1945 жылы Армия Әуе күштері (AAF) симуляциялық қоршаған орта жағдайларында жабдықты сынау үшін ресми әдістеме ұсынатын алғашқы ерекшелікті шығарды. AAF Specification 41065 деп аталатын бұл құжат MIL STD 810-ның тікелей алдағысы болып табылады. 1965 жылы ӘҚШ Әскери-әуе күштері әуе-ғарыш және құрлықтағы жабдықтарға арналған табиғи және тудырылған қоршаған орта сынақтарының пайда болуы мен дамуы туралы деректер мен ақпаратты қамтитын техникалық есеп жариялады. Бұл құжатты пайдалану арқылы жобалаушы инженер әскери жабдықтар мен материалдарға қатысты қоршаған ортаны сынаудың түсіндірілуін, қолданылуын және байланысын жақсырақ түсіне алды. Экологиялық ғылымдар және технология институты (IEST), коммерциялық емес техникалық қоғам, MIL STD 810 эволюциясының артындағы ойлау процесін түсіру үшін MIL STD 810 тарихы мен негіздемесін жариялады. Сондай-ақ, онда сынақ әдістерінің даму тарихы, көптеген процедуралық өзгерістердің себептері, көптеген сынақ процедураларына қатысты нұсқаулар және стандарттың болашақ бағыты туралы түсінік берілген. MIL STD 810 сынақ сериясы бастапқыда жалпы зертханалық қоршаған ортаны сынауды қарастырды. MIL STD 810-ның 1962 жылғы бірінші басылымында пайдаланушыларға қоршаған ортаның жағдайларын ескере отырып, сынақтарды өзгертуге мүмкіндік беретін жалғыз ғана сөйлем болды. Келесі басылымдарда негізінен сол сөз тіркесі сақталды, бірақ MIL STD 810D шығарылғанға дейін бұл тақырыпқа толығырақ тоқталмады. Бұл стандарттың маңызды түзетулерінің бірі болып табылады, оның назар аударуы соққы мен діріл сынақтарына көбірек бағытталған, олар нақты әлемдегі жұмыс ортасын жақсы бейнелейді. MIL STD 810F сынақ әдістерін одан әрі нақтылады, сонымен бірге өнімнің қызмет ету мерзімінде кездесуі мүмкін жағдайларды симуляциялайтын сынақ камераларын құру тұжырымдамасын жалғастырды, жай ғана нақты ортаны көшіру емес. Соңғы жылдары MIL STD 810G 527 сынақ әдісін енгізді, ол сынақ нысанының барлық резонанстарын бір мезгілде қоздырып, нақты әлемдегі дірілдерді симуляциялайтын көп осьті дірілдерді орындау үшін бірнеше діріл қоздырғыштарын пайдалануды талап етеді. Бұл тәсіл үш бөлек сынақтың бұрынғы тәсілін ауыстырады, яғни жүктемені алдымен оның x осінде, содан кейін y осінде және соңында z осінде шайқап көру. MIL STD 810 сынақтары мен әдістерінің матрицасы G нұсқасына дейін интернетте қолжетімді және әртүрлі түзетулер арасындағы өзгерістерді салыстыру үшін өте пайдалы. Келесі кестеде спецификацияның эволюциясы пайдаланушының нақты қажеттіліктеріне сәйкес қоршаған ортаны бейімдеу тұрғысынан көрсетілген.

In 1945, the Army Air Force (AAF) released the first specification providing a formal methodology for testing equipment under simulated environmental conditions. That document, entitled AAF Specification 41065, Equipment General Specification for Environmental Test of, is the direct ancestor of MIL STD 810. In 1965, the USAF released a technical report with data and information on the origination and development of natural and induced environmental tests intended for aerospace and ground equipment. By using that document, the design engineer obtained a clearer understanding of the interpretation, application, and relationship of environmental testing to military equipment and materiel. The Institute of Environmental Sciences and Technology (IEST), a non profit technical society, released the publication History and Rationale of MIL STD 810 to capture the thought process behind the evolution of MIL STD 810. It also provides a development history of test methods, rationale for many procedural changes, tailoring guidance for many test procedures, and insight into the future direction of the standard. The MIL STD 810 test series originally addressed generic laboratory environmental testing. The first edition of MIL STD 810 in 1962 included only a single sentence allowing users to modify tests to reflect environmental conditions. Subsequent editions contained essentially the same phrase, but did not elaborate on the subject until MIL STD 810D was issued marking one of the more significant revisions of the standard with its focus more on shock and vibration tests that closely mirrored real world operating environments. MIL STD 810F further defined test methods while continuing the concept of creating test chambers that simulate conditions likely to be encountered during a product's useful life rather than simply replicating the actual environments. More recently, MIL STD 810G implements Test Method 527 calling for the use of multiple vibration exciters to perform multi axis shaking that simultaneously excites all test article resonances and simulates real world vibrations. This approach replaces the legacy approach of three distinct tests, that is, shaking a load first in its x axis, then its y axis, and finally in its z axis. A matrix of the tests and methods of MIL STD 810 through Revision G is available on the web and quite useful in comparing the changes among the various revisions
The following table traces the specification's evolution in terms of environmental tailoring to meet a specific user's needs. Version of MIL STD 810 Date Focus on Environmental Considerations MIL STD 810 1962 One sentence under "Purpose" states that the laboratory test methods serve as a guide to those who prepare environmental portions of detail specifications. One sentence on tailoring. MIL STD 810A 1964 Same as MIL STD 810. MIL STD 810B 1967 One sentence under "Purpose/Scope" states that the standard establishes methods for determining the resistance of equipment to the effects of natural and induced environments peculiar to military operations. One sentence on tailoring. MIL STD 810C 1975 Same as MIL STD 810B MIL STD 810D 1983 A section on tailoring explains how to consider environmental issues throughout the materiel development process. Includes diagrams on the environmental tailoring process and on environmental life cycle histories of various classes of military hardware. MIL STD 810E 1989 Same as 810D with addition of a flow diagram, "How to Use MIL STD 810E", that shows how Data Item Descriptions relate to each other in the acquisition process and who is responsible for preparing them. MIL STD 810F 2000 New 54 page "Part One" explains how to implement the environmental tailoring process throughout the materiel acquisition cycle, focusing separately on the roles of the different users. Includes Environmental Engineering Program Guide. The guidance goes beyond laboratory testing to encompass natural environment field/fleet testing. Alternatives to testing hardware prototypes (e. g., modelling and simulation) are recognized as standard environmental engineering test practices. MIL STD 810G 2008 MIL STD 810H 2019

MIL STD 810 нұсқасы | Күні | Қоршаған орта факторларына назар аудару
---|---|---
MIL STD 810 | 1962 | "Мақсаты" бөліміндегі бір сөйлемде зертханалық сынақ әдістері егжей-тегжейлі сипаттамалардың қоршаған орта бөліктерін дайындауға басшылық ретінде қызмет ететіндігі айтылады. Бір сөйлем бейімделу туралы.
MIL STD 810A | 1964 | MIL STD 810-мен бірдей.
MIL STD 810B | 1967 | "Мақсаты/қолданылу аясы" бөліміндегі бір сөйлемде стандарт әскери операцияларға тән табиғи және тудырылған ортаның әсеріне жабдықтардың төзімділігін анықтау әдістерін белгілейтіндігі айтылған. Бір сөйлем бейімделу туралы.
MIL STD 810C | 1975 | MIL STD 810B-мен бірдей.
MIL STD 810D | 1983 | Бейімделу туралы бөлімде материалды әзірлеу процесінде қоршаған орта мәселелерін қалай қарастыру керектігі түсіндіріледі. Қоршаған ортаға бейімделу процесі және әртүрлі әскери техника кластарының қоршаған ортаның өмірлік циклы туралы диаграммаларды қамтиды.
MIL STD 810E | 1989 | 810D-ге ұқсас, "MIL STD 810E-ді қалай пайдалану керек" деген ағымдық диаграммамен бірге, бұл деректер элементтерінің сипаттамалары сатып алу процесінде бір-бірімен қалай байланысты екенін және оларды дайындауға кім жауапты екенін көрсетеді.
MIL STD 810F | 2000 | Жаңа 54 беттік "Бірінші бөлім" материалды сатып алу циклы бойына қоршаған ортаны бейімдеу процесін қалай іске асыру керектігін түсіндіреді, әр түрлі пайдаланушылардың рөлдеріне бөлек назар аударады. Қоршаған орта инженерлік бағдарламасының нұсқаулығын қамтиды. Бұл нұсқаулар зертханалық сынақтан тыс, табиғи ортада өрістегі және флоттағы сынақтарды қамтиды. Жабдықтардың прототиптерін сынаудың баламалары (мысалы, модельдеу және симуляция) қоршаған орта инженерлік стандартты сынақ әдістері ретінде танылады.
MIL STD 810G | 2008 |
MIL STD 810H | 2019 |

Бірінші бөлік - Бағдарламаның жалпы нұсқаулары

MIL STD 810 стандартының бірінші бөлімі экологиялық жобалау және сынақтарды қалыптастыру процесіндегі басқару, инженерлік және техникалық міндеттерді сипаттайды. Ол жабдықтың қызмет ету мерзімінде кездесетін нақты қоршаған орта жағдайларына сәйкес жобалау және сынау талаптарын бейімдеу процесіне баса назар аударады. Бірінші бөлімнің айқын баяндалған мәтінін толықтыратын жаңа қосымшалар бар. Ол бейімдеу процесін (яғни, жабдықтың қызмет ету мерзімі бойында түрлі қоршаған орта факторларының тигізуі мүмкін зиянды әсерлерді жүйелі түрде қарастыруды) сипаттайды және пайдаланушылардың және өзара үйлесімділік қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін осы процесті жабдықтың өмірлік циклы бойына қолданады.

Үшінші бөлім - Әлемдегі климаттық аймақтар

Үшінші бөлімде бірнеше көздерден жиналған климаттық деректер мен нұсқаулар жинағы бар, соның ішінде AR 70 38, «Экстремалды климаттық жағдайларға арналған материалдарды зерттеу, әзірлеу, сынау және бағалау» (1979), Әуе-жер майданының қоршаған ортасы (ALBE) есебінің ақпаратын пайдаланып әзірленген AR 70 38 (1990) жобалық нұсқасы, «Атмосфералық көлеңкелі заттар, климат және жер бедері үшін экологиялық факторлар мен стандарттар» (1987) және MIL HDBK 310, «Әскери өнімдерді әзірлеу үшін жаһандық климаттық деректер». Бұл бөлім сонымен қатар әлемнің әртүрлі аймақтарындағы климаттық жағдайларды нақты қарастыру (яғни, бастапқы мәліметтерді) ескере отырып жоспарлау бойынша нұсқаулар ұсынады.

"Көтерілген" тұтыну өнімдеріне қолдану

АҚШ MIL STD 810 – бұл пайдаланушыларға сынақ әдістерін қолдану саласына бейімдеуге мүмкіндік беретін икемді стандарт. Осының салдарынан, сатушының «АҚШ MIL STD 810 стандартына сәйкестік» туралы мәлімдемесі шатастырушы болуы мүмкін, себебі ешқандай коммерциялық ұйым немесе агенттік сәйкестікті сертификаттамайды, ал коммерциялық сатушылар өз өнімдеріне сәйкес келетін сынақ әдістерін немесе тәсілдерін құра алады. Жеткізушілер өнімдерін қалай сынауға және сынақ нәтижелерін қалай ұсынуға қатысты маңызды еркіндікке ие және кейбіреулері осылай істейді. Сұрақ қойғанда көптеген өндірушілер ешқандай сынақ жүргізілмегенін және өнімнің тек стандартқа сәйкес жобаланғанын/құрастырылғанын/дайындалғанын мойындайды. Бұл көптеген сипатталған сынақтарды жүргізудің қымбатқа түсуіне және көбінесе арнайы жабдықтарды қажет етуіне байланысты. Қатты жағдайға төтеп беретін өнімдерді қажет ететін тұтынушылар, сәйкестік туралы мәлімдеме жасалған сынақ әдістерін және сынақ үшін таңдалған параметр шектерін тексеруі керек. Сондай-ақ, егер қандай да бір сынақтар жүргізілсе, олар: (i) стандарттың қайсына сынақ әдістеріне сәйкес сәйкестік туралы мәлімдеме жасалғанын; (ii) бұйымдар нақты қандай параметрлік шектеулерде сыналыпты; және (iii) сынақтың ішкі мекемеде немесе тәуелсіз сынақ зертханасымен сыртқы түрде жүргізілгенін нақты көрсетуі керек.

Қатысушы құжаттар

Әуедегі жабдықтың қоршаған орта жағдайлары: DO 160G, Әуедегі жабдықтың қоршаған орта жағдайлары және сынақ процедуралары құжаты, әуедегі жабдықтың минималды стандарттық қоршаған орта сынақ шарттарын (категорияларын) және сәйкес сынақ процедураларын көрсетеді. Оны RTCA, Inc. жариялайды, бұрын Аэронавтикалық радиотехникалық комиссия деп аталған, 1991 жылы коммерциялық емес ұйым ретінде қайта құрылғанға дейін, ол АҚШ Федералдық консультативтік комитеттер заңына сәйкес Федералдық консультативтік комитет ретінде жұмыс істейді. Қорғаныс материалдарына арналған қоршаған ортаны сынау әдістері: Ұлыбритания Қорғаныс министрлігі қорғаныс материалдарын пайдалану кезіндегі қоршаған орта жағдайларына қойылатын талаптарды Қорғаныс стандарты 00-35, Қорғаныс материалдарына арналған қоршаған орта нұсқаулығы (3-бөлім), Қоршаған ортаны сынау әдістері арқылы ұсынады. Құжатта қоршаған ортаның сипаттамалары, сынақ процедураларының диапазоны және жабдықтың өмірлік циклі барысында кездесуі мүмкін жағдайларды көрсететін стандартты сынақ шарттары келтірілген. Қорғаныс жабдықтары үшін НАТО-ның қоршаған ортаға қатысты нұсқаулары: Солтүстік Атлантика шарты ұйымы (НАТО) жоба менеджерлеріне, бағдарлама инженерлеріне және қоршаған ортаны қорғау мамандарына жобаларды жоспарлау және іске асыру кезіндегі қоршаған ортаға қатысты міндеттер бойынша нұсқаулар береді, бұл жұмыс Одақтас қоршаған орта жағдайлары мен сынақтар жинағы (AECTP) 100, Қорғаныс материалдарына арналған қоршаған орта нұсқаулары арқылы жүзеге асырылады. Қазіргі AECTP 100 (3-басылым) 2006 жылдың қаңтарында жарияланды. Әскери кемелер үшін соққы сынағы талаптары: MIL-DTL-901E, Техникалық шарттама, Соққы сынақтары, H.I. (Жоғары әсерлі) кемедегі машиналар, жабдықтар және жүйелерге арналған талаптар (жиі қате MIL-STD-901 деп аталады), кемедегі машиналар, жабдықтар, жүйелер және құрылымдарға арналған соққы сынағы талаптарын қамтиды, суасты кемелерінің қысым корпусына енулерді қоспағанда. Құжатқа сәйкес келу кемедегі орналымдардың соғыс кезінде ядролық немесе конвенциялық қарулардың әсерінен туындауы мүмкін соққы жүктемелеріне төтеп беру қабілетін растайды. Ағымдағы нұсқау 2017 жылдың 20 маусымында жарияланды. IEST тербеліс және соққы сынағы бойынша ұсынылатын тәжірибелер: Бұл құжаттар, нақты сынақтарды қалай жүргізу керектігін көрсететін, пьерлік шолудан өткен құжаттар болып табылады. Оларды Экологиялық ғылымдар және технологиялар институты жариялайды.

Environmental Conditions for Airborne Equipment: The document DO 160G, Environmental Conditions and Test Procedures for Airborne Equipment outlines a set of minimal standard environmental test conditions (categories) and corresponding test procedures for airborne equipment. It is published by the RTCA, Inc, formerly known as Radio Technical Commission for Aeronautics until their re incorporation in 1991 as a not for profit corporation that functions as a Federal Advisory Committee pursuant to the United States Federal Advisory Committee Act. Environmental Test Methods for Defense Materiel: The Ministry of Defence (United Kingdom) provides requirements for environmental conditions experienced by defence materiel in service via the Defence Standard 00 35, Environmental Handbook for Defence Materiel (Part 3) Environmental Test Methods. The document contains environmental descriptions, a range of tests procedures and default test severities representing conditions that may be encountered during the equipment's life. NATO Environmental Guidelines for Defence Equipment: The North Atlantic Treaty Organization (NATO) provides guidance to project managers, programme engineers, and environmental engineering specialists in the planning and implementation of environmental tasks via the Allied Environmental Conditions and Test Publication (AECTP) 100, Environmental Guidelines for Defence Materiel. The current document, AECTP 100 (Edition 3), was released January 2006. Shock Testing Requirements for Naval Ships: The military specification entitled MIL DTL 901E, Detail Specification, Shock Tests, H. I. (High Impact) Shipboard Machinery, Equipment, and Systems, Requirements for (often mistakenly referred to as MIL STD 901) covers shock testing requirements for ship board machinery, equipment, systems, and structures, excluding submarine pressure hull penetrations. Compliance to the document verifies the ability of shipboard installations to withstand shock loadings which may be incurred during wartime service due to the effects of nuclear or conventional weapons. The current specification was released 20 June 2017. IEST Vibration and Shock Testing Recommended Practices: These documents are peer reviewed documents that outline how to do specific tests. They are published by the Institute of Environmental Sciences and Technology.