【保障標準化】武器裝備設計標準中的腐蝕防控協議與要求

2020年11月26日13:48:04 軍事 1025

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背景

美國國防部認識到,腐蝕防控規劃是武器裝備採購計劃成功的關鍵和重中之重。美國法典要求強制性執行腐蝕防控相關指令、指示和政策要求。國防部的政策規定,I類採辦項目應在系統工程規劃和生命周期保障規劃中正式記錄腐蝕防控規劃。項目主任要制定並實施正式的腐蝕防止和控制規劃,以提高武器系統項目的可用性和安全性,降低裝備全壽命成本。

在20世紀90年代,由於許多腐蝕防控技術規範和標準被取消,導致在武器系統採辦工作中很難納入腐蝕防控要求。由於許多重要的技術規範和標準已不復存在,需要在合同中對來自各種渠道的數百項單獨要求逐項談判。這導致為了將腐蝕防控要求納入武器系統採購中,需要從以下幾個方面協商數百個單項要求:

系統表面處理規範

腐蝕防控核查和驗證標準

飛機結構完整性

禁止使用的材料

無損檢測

環境測試

底漆和塗料、表面處理、金屬、複合材料、膠粘劑等上百個單項技術規範

老舊裝備的經驗教訓

腐蝕防控風險管理

腐蝕防控小組

材料和工藝選擇標準。

後來,隨着軍用標準又逐步恢復和升級,以及腐蝕和控制規劃方面新的非政府標準的納入,最終實現通過五個關鍵標準來解決裝備腐蝕防控問題,取代了先前數以百計的單獨要求。

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海上系統司令部採取的措施

位於美國新澤西州麥克奎爾 迪克斯 雷克赫斯特聯合基地的海軍航空系統司令部任務行動與集成部系統標準化和包裝、處理、儲存和運輸處發佈了其中兩項有關腐蝕防控的重要軍事標準。

一項是「航空航天武器系統的材料和工藝要求」。這個有關設計標準的標準規定了航空航天武器系統的材料和工藝要求,為系統設計過程提供了及時、全面的有限材料和工藝要求和規程,並總結了多年來世界範圍內軍事專用作戰系統的經驗教訓。該標準採用了超越商業設計慣例的軍事專用設計標準和考慮因素,以滿足作戰系統所面臨的軍事嚴苛要求和環境。使用該文件可使系統在作戰服役中更加耐用。

第二項是「保護航空航天武器系統和保障設備的表面處理、塗層和密封劑」。該標準規定了適用於航空航天武器系統和支持設備的表面保護處理、保護塗層和密封劑等材料規格。標準中的方法和材料用於武器系統零件(包括備件)和組件(如機身、機翼、罩、機翼和旋翼等)的保護性表面處理和飾面。

這些標準構成了美軍用裝備腐蝕防控的一個重要組成部分,具體規定了材料的選擇、保護塗層和設計考慮,通過應用防腐蝕原則來減輕腐蝕。在採辦過程的早期階段考慮防腐蝕問題,通過在最初的產品設計方案中平衡與改進相關的採辦成本,通過改進武器系統的設計,有效地降低了軍事裝備、系統和設施的總體擁有成本和維護維修費用。雖然對腐蝕防控的投資可能會增加裝備採購成本,但這些成本終將被裝備生命周期內降低的維修費用所抵消。

該處發佈的兩項標準為合同執行提供了標準支撐,並供其他軍事文件、技術手冊和聯合軍種規格指南參考。在裝備初始設計中納入腐蝕預防和控制要求,並將腐蝕防控驗證作為裝備試驗和驗收計劃的一部分,適用於所有軍種的航空航天武器系統。這兩個標準提高了國防部航空航天武器系統的安全性、可靠性和維修性。提高腐蝕防控最終會減少裝備的停機時間,提高任務戰備水平。

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產生的效果

在武器系統採辦中,若不制定適當的腐蝕保護計劃,將導致國防部付出高昂代價。美國國防部每年約有200億美元經費用於因腐蝕而導致需要開展的維修,幾乎占每筆維護費用的25%。這些費用的一半與國防部的航空航天系統有關。腐蝕降低了裝備的戰備水平和安全性,並導致大量的損失,而這些損失往往是可以通過做好預防工作避免的。

美國國防科學委員會特別工作組估計,通過在裝備設計、製造和維修過程中適當投資,加強裝備腐蝕預防和控制,通過執行腐蝕防控標準,可以減少30%的腐蝕成本。對於國防部來說,每年有望節省或避免60億美元的成本。

這兩項標準已發佈並存於採購精簡和標準化信息系統數據庫中,供各級機構在武器系統採辦文件中引用和執行。「飛機氣動系統、設計和安裝」和「導彈、制導、結構完整性」等技術規範文件已經參考了「航空航天武器系統的材料和工藝要求」標準。「飛機潤飾塗層」、「發動機、飛機、渦輪」以及其他各種軍用材料技術規範也開始執行「保護航空航天武器系統和保障設備的表面處理、塗層和密封劑」標準。在軍用裝備技術中參考這兩個設計標準,可以保證材料選擇的統一性和塗層的兼容性,提升腐蝕的防護、預防和控制能力。

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未來還需要解決的問題

目前,在軍用標準建設落實上還存在一些挑戰,比如要推動標準的執行,需要開展廣泛的協調工作,有些已經超越國防部的範圍,還要與利益相關單位廣泛協調相關的裝備保障工作,還要爭取腐蝕防控專家、項目辦主任、系統工程師、裝備生命周期保障人員、合同簽訂單位、成本估算和預算人員廣泛參與。考慮到現有的眾多裝備和設施上遵循不同的流程、要求和協議,在合同中落實標準條款通常需要裁定各方大量的意見,解決所有的爭議和分歧,與利益相關單位進行談判,最終達成各方一致同意。

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