في العديد من العمليات العسكرية المبكرة ، كان الغبار مثل "قاتل ساحة معركة" مخفي ، مما تسبب في خسائر فادحة للمعدات العسكرية. على سبيل المثال ، في حملة شمال أفريقيا في القرن ، غزت عدد كبير من المركبات العسكرية المحرك بسبب الغبار ، مما أدى إلى ارتداء مفرط للأجزاء وفشل متكرر لنظام الطاقة ، مما أعاق بشكل خطير تقدم العمليات القتالية. أثارت هذه السلسلة من المشاكل انعكاسًا عميقًا على تحمل الغبار للمعدات في المجتمع العسكري.
خضع معيار اختبار الرمل والغبار MIL STD لعدة مراجعات رئيسية. تم توضيح المتطلبات الأساسية المميزة لعينات الغبار ، مثل نطاق حجم الجسيمات والتركيب المعدني ، مما يجعل الاختبار العلمي خطوة رئيسية إلى الأمام. مع ابتكار تكنولوجيا نفق الرياح ، ومعايير هيكل وأداءغرفة اختبار رمال النفخ والأتربةتم تحسينه بشكل كبير لمحاكاة الظروف البيئية بشكل أكثر دقة بسرعات الرياح المختلفة وتركيزات الغبار. تم تحسين نظام مؤشر تقييم أداء المعدات بشكل أكبر ، ويغطي متطلبات الاختبار التفصيلية للمعدات في مختلف المجالات مثل الآلات والإلكترونيات والبصريات.
متطلبات MIL STD لعينات الغبار صعبة للغاية وتفصيلية. من وجهة نظر الخصائص الفيزيائية ، يُنص على أن حجم الجسيمات للغبار موزع بشكل أساسي بين 10 ميكرونات ، نسبة الفاصل الزمني لحجم الجسيمات المحددة لها حد واضح. وذلك لأن الغبار في نطاق حجم الجسيمات هذا هو الأكثر شيوعًا في العواصف الترابية الطبيعية وهو يمثل تأثير التآكل على المعدات. من حيث التركيب المعدني ، يجب أن تحتوي العينة على معادن رئيسية مثل الكوارتز والفلدسبار والميكا ، ويجب أن يفي محتواها الخاص بنطاق نسب محدد.
معدات نفق الرياح المصممة خصيصًا لاختبار الغبار النفخ MIL STD هي تحفة هندسية. يتميز مدخل الهواء بتصميم خاص يقلل من مقاومة تدفق الهواء ويضمن تدفق الهواء بشكل مستقر وموحد إلى نفق الرياح. تم تصميم شكل مجرى الهواء كنوع يتقلص ويتسع تدريجيًا وفقًا لمبدأ الديناميكا الهوائية. في قسم الانكماش ، يتم تقليل منطقة المقطع العرضي تدريجيًا لتسريع تدفق الهواء ، وبالتالي توليد تدفق هواء عالي السرعة في قسم الاختبار لتلبية متطلبات الاختبار لسرعات نفخ الغبار المختلفة.
يتم تثبيت نظام حقن الغبار المصمم جيدًا داخل قسم الاختبار. تعتمد حاوية تخزين الغبار في النظام هيكل مانع للانسداد والتحكم الدقيق في التدفق. مدفوعًا بغاز عالي الضغط ، يمكن ضخ الغبار في تيار الهواء بتركيز موحد ومعدل ثابت. في الوقت نفسه ، تم تجهيز قسم الاختبار بأجهزة استشعار متقدمة لسرعة الرياح وشاشات تركيز الغبار ومعدات مراقبة أخرى ، والتي يمكنها قياس المعلمات الرئيسية بدقة مثل سرعة الرياح وتركيز الغبار في الوقت الفعلي ، ونقل البيانات إلى نظام التحكم المركزي. يقوم نظام التحكم المركزي بضبط حالة تشغيل معدات نفق الرياح في الوقت الفعلي وفقًا لمعايير الاختبار المحددة مسبقًا لضمان ثبات ودقة المعايير البيئية أثناء الاختبار.
قبل الاختبار ،غرفة اختبار الغبار النافخيحتاج الاختبار إلى المعالجة المسبقة تمامًا. أولاً وقبل كل شيء ، يتم تنظيف المعدات تمامًا لإزالة الزيت والغبار والشوائب الأخرى على السطح لضمان عدم تداخل نتائج الاختبار مع عوامل أخرى. ثم ، يتم اختبار الأداء الأولي للمعدات وتسجيلها بالتفصيل. بعد اكتمال المعالجة المسبقة للمعدات ، يتم تصحيح ومعايرة معدات الاختبار بدقة.
أثناء الاختبار ، يتم وضع المعدات بدقة في موقع محدد في قسم اختبار نفق الرياح. وفقًا لمعيار الاختبار ، اضبط الدورة الزمنية لنفخ الغبار ، والتي تعتمد عادةً على سيناريو الاستخدام المتوقع ومستوى حماية الجهاز ، من بضع ساعات إلى عشرات الساعات. أثناء عملية النفخ ، يتم ضبط سرعة الرياح وتركيز الغبار وفقًا لما قبلوضع تغيير محدد ، على سبيل المثال ، لمحاكاة مراحل بداية العاصفة الترابية وتطورها وذروتها وانقراضها ، بحيث يمكن للمعدات تجربة اختبار بيئات الرمل والغبار المختلفة الكثافة.
في الوقت نفسه ، أثناء عملية الاختبار ، يتم استخدام المستشعر المثبت على المعدات وأداة المراقبة الخاصة بمعدات الاختبار لمراقبة أداء المعدات في الوقت الفعلي ، بما في ذلك سعة الاهتزاز والتغيرات في درجة الحرارة للمعدات الميكانيكية ، استقرار إرسال الإشارة وتغيرات استهلاك الطاقة للمعدات الإلكترونية ، وتغيرات وضوح التصوير ونفاذية الضوء للمعدات البصرية.
بعد الاختبار ، يتم تنظيف الجهاز بعناية أولاً. استخدم أدوات وطرق تنظيف خاصة ، مثل تطهير الهواء بالضغط العالي ، والتنظيف بالموجات فوق الصوتية ، وما إلى ذلك ، لإزالة بقايا الرمال على سطح وداخل الجهاز.
للمعدات الميكانيكية ، يركز MIL STD على درجة ارتداء المكونات. عن طريق القياس الدقيق لفقدان الجودة وتغيير حجم الأجزاء قبل الاختبار وبعده ، مثل ارتداء قطر أجزاء العمود ، وارتداء سمك الأسنان للعتاد ، وما إلى ذلك ، وبالمقارنة مع النطاق المسموح به المحدد في المعيار ، يتم تقييم درجة التآكل فيما إذا كان يتجاوز المعيار. في الوقت نفسه ، يتم تقييم تغيير القوة الهيكلية ، وطرق الاختبار الميكانيكية مثل الشد ، يستخدم الضغط والانحناء لاكتشاف ما إذا كانت قدرة الجهاز على تحمل القوى الخارجية في بيئة الرمال والغبار قد انخفضت.
بالنسبة للمعدات الإلكترونية ، يعد استقرار المعلمات الكهربائية أحد مؤشرات التقييم الرئيسية. مراقبة مدى التباين في قيم المقاومة والسعة والحث ، وكذلك تذبذب الجهد والتيار ، وتحديد ما إذا كان أداء المكونات الإلكترونية قد تدهور بسبب تسرب الغبار. التوافق الكهرومغناطيسي هو أيضا أحد الاعتبارات الهامة ، اختبار حساسية المعدات للتداخل الكهرومغناطيسي الخارجي في بيئة متربة والتغيرات في الإشعاع الكهرومغناطيسي الخاص بها للتأكد من أنها يمكن أن تعمل بشكل صحيح في بيئة كهرومغناطيسية معقدة ولا تتداخل مع معدات أخرى.
بالنسبة للمعدات البصرية ، فإن درجة تقليل النفاذية هي مؤشر التقييم الأساسي. استخدام مقياس ضوئي طيفي احترافي لقياس التغير في نفاذية عدسة بصرية أو عدسة قبل الاختبار وبعده في نطاق طول موجي محدد. تم استخدام اختبار الدقة وتحليل الانحرافات وطرق أخرى لتقييم تدهور وضوح التصوير ، وتم فحص تأثير الغبار على نظام التصوير البصري.
English
русский
français
العربية
Deutsch
Español
