【保障标准化】武器装备设计标准中的腐蚀防控协议与要求

2020年11月26日13:48:04 军事 1025

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背景

美国国防部认识到,腐蚀防控规划是武器装备采购计划成功的关键和重中之重。美国法典要求强制性执行腐蚀防控相关指令、指示和政策要求。国防部的政策规定,I类采办项目应在系统工程规划和生命周期保障规划中正式记录腐蚀防控规划。项目主任要制定并实施正式的腐蚀防止和控制规划,以提高武器系统项目的可用性和安全性,降低装备全寿命成本。

在20世纪90年代,由于许多腐蚀防控技术规范和标准被取消,导致在武器系统采办工作中很难纳入腐蚀防控要求。由于许多重要的技术规范和标准已不复存在,需要在合同中对来自各种渠道的数百项单独要求逐项谈判。这导致为了将腐蚀防控要求纳入武器系统采购中,需要从以下几个方面协商数百个单项要求:

系统表面处理规范

腐蚀防控核查和验证标准

飞机结构完整性

禁止使用的材料

无损检测

环境测试

底漆和涂料、表面处理、金属、复合材料、胶粘剂等上百个单项技术规范

老旧装备的经验教训

腐蚀防控风险管理

腐蚀防控小组

材料和工艺选择标准。

后来,随着军用标准又逐步恢复和升级,以及腐蚀和控制规划方面新的非政府标准的纳入,最终实现通过五个关键标准来解决装备腐蚀防控问题,取代了先前数以百计的单独要求。

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海上系统司令部采取的措施

位于美国新泽西州麦克奎尔 迪克斯 雷克赫斯特联合基地的海军航空系统司令部任务行动与集成部系统标准化和包装、处理、储存和运输处发布了其中两项有关腐蚀防控的重要军事标准。

一项是“航空航天武器系统的材料和工艺要求”。这个有关设计标准的标准规定了航空航天武器系统的材料和工艺要求,为系统设计过程提供了及时、全面的有限材料和工艺要求和规程,并总结了多年来世界范围内军事专用作战系统的经验教训。该标准采用了超越商业设计惯例的军事专用设计标准和考虑因素,以满足作战系统所面临的军事严苛要求和环境。使用该文件可使系统在作战服役中更加耐用。

第二项是“保护航空航天武器系统和保障设备的表面处理、涂层和密封剂”。该标准规定了适用于航空航天武器系统和支持设备的表面保护处理、保护涂层和密封剂等材料规格。标准中的方法和材料用于武器系统零件(包括备件)和组件(如机身、机翼、罩、机翼和旋翼等)的保护性表面处理和饰面。

这些标准构成了美军用装备腐蚀防控的一个重要组成部分,具体规定了材料的选择、保护涂层和设计考虑,通过应用防腐蚀原则来减轻腐蚀。在采办过程的早期阶段考虑防腐蚀问题,通过在最初的产品设计方案中平衡与改进相关的采办成本,通过改进武器系统的设计,有效地降低了军事装备、系统和设施的总体拥有成本和维护维修费用。虽然对腐蚀防控的投资可能会增加装备采购成本,但这些成本终将被装备生命周期内降低的维修费用所抵消。

该处发布的两项标准为合同执行提供了标准支撑,并供其他军事文件、技术手册和联合军种规格指南参考。在装备初始设计中纳入腐蚀预防和控制要求,并将腐蚀防控验证作为装备试验和验收计划的一部分,适用于所有军种的航空航天武器系统。这两个标准提高了国防部航空航天武器系统的安全性、可靠性和维修性。提高腐蚀防控最终会减少装备的停机时间,提高任务战备水平。

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产生的效果

在武器系统采办中,若不制定适当的腐蚀保护计划,将导致国防部付出高昂代价。美国国防部每年约有200亿美元经费用于因腐蚀而导致需要开展的维修,几乎占每笔维护费用的25%。这些费用的一半与国防部的航空航天系统有关。腐蚀降低了装备的战备水平和安全性,并导致大量的损失,而这些损失往往是可以通过做好预防工作避免的。

美国国防科学委员会特别工作组估计,通过在装备设计、制造和维修过程中适当投资,加强装备腐蚀预防和控制,通过执行腐蚀防控标准,可以减少30%的腐蚀成本。对于国防部来说,每年有望节省或避免60亿美元的成本。

这两项标准已发布并存于采购精简和标准化信息系统数据库中,供各级机构在武器系统采办文件中引用和执行。“飞机气动系统、设计和安装”和“导弹、制导、结构完整性”等技术规范文件已经参考了“航空航天武器系统的材料和工艺要求”标准。“飞机润饰涂层”、“发动机、飞机、涡轮”以及其他各种军用材料技术规范也开始执行“保护航空航天武器系统和保障设备的表面处理、涂层和密封剂”标准。在军用装备技术中参考这两个设计标准,可以保证材料选择的统一性和涂层的兼容性,提升腐蚀的防护、预防和控制能力。

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未来还需要解决的问题

目前,在军用标准建设落实上还存在一些挑战,比如要推动标准的执行,需要开展广泛的协调工作,有些已经超越国防部的范围,还要与利益相关单位广泛协调相关的装备保障工作,还要争取腐蚀防控专家、项目办主任、系统工程师、装备生命周期保障人员、合同签订单位、成本估算和预算人员广泛参与。考虑到现有的众多装备和设施上遵循不同的流程、要求和协议,在合同中落实标准条款通常需要裁定各方大量的意见,解决所有的争议和分歧,与利益相关单位进行谈判,最终达成各方一致同意。

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