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美國(guó)航天飛機(jī)的爆炸引出的話題——環(huán)境技術(shù)

2009-12-17 [3630]

機(jī)械部廣州電器科學(xué)研究所陳建輝

1986年1月28日，美國(guó)“挑戰(zhàn)者”號(hào)航天飛機(jī)升空73秒后，突然爆炸，機(jī)上7名宇航員全部殉難。這是人類航天*的一個(gè)大悲劇。事后美國(guó)有關(guān)部門對(duì)航天飛機(jī)爆炸的原因進(jìn)行了調(diào)查，調(diào)查結(jié)果表明：由于航天飛機(jī)發(fā)射的前一天，美國(guó)突降大雪，天氣寒冷，致使燃料艙的一個(gè)橡膠密封零件，經(jīng)受不住寒冷環(huán)境條件的考驗(yàn)，從而造成航天飛機(jī)的爆炸，其損失是相當(dāng)慘重的。沉痛的教訓(xùn)使人們更加注重產(chǎn)品對(duì)環(huán)境條件的適應(yīng)性，這就是環(huán)境技術(shù)。

環(huán)境技術(shù)是一項(xiàng)實(shí)用的基礎(chǔ)技術(shù)研究，是穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量和提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要技術(shù)措施之一。這一技術(shù)已被工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中的工程界所接受和運(yùn)用。

環(huán)境技術(shù)的主要任務(wù)，是研究環(huán)境對(duì)產(chǎn)品的影響，解決產(chǎn)品的貯存、運(yùn)輸或使用中的可靠性問(wèn)題。其主要范圍包括：1、研究產(chǎn)品的各種環(huán)境條件；2、針對(duì)產(chǎn)品所處的特殊環(huán)境，研究相應(yīng)的防護(hù)技術(shù)；3、研究和制訂環(huán)境試驗(yàn)方法，以鑒別產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力等。

1．產(chǎn)品的環(huán)境條件

產(chǎn)品所處的環(huán)境有不同的分類方法。例如：按自然條件分類，有寒冷、溫和、濕熱、干熱、高原、海洋和宇宙空間等；按產(chǎn)品存在的狀況分類，有貯存、運(yùn)輸、使用等；按產(chǎn)品使用場(chǎng)所分類，有礦山、船舶、化工、車輛及戶內(nèi)、戶外等；按環(huán)境主要因素的屬性分類有特種介質(zhì)、電氣、機(jī)械、生物、氣候等。

2．產(chǎn)品的環(huán)境防護(hù)

為使產(chǎn)品能耐抗特殊環(huán)境的影響，滿足使用要求，常用的防護(hù)方式主要有兩類，一是使用部門對(duì)使用處的環(huán)境進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑欤淖儺a(chǎn)品的工作環(huán)境，如：建立空調(diào)的房間等。另一類是根據(jù)特定環(huán)境中對(duì)產(chǎn)品起有害影響的因素，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造上采取相應(yīng)的防護(hù)措施，以提高產(chǎn)品對(duì)特殊環(huán)境的防護(hù)能力。這是應(yīng)用得zui廣泛的防護(hù)措施。例如上面提到航天飛機(jī)橡膠密封圈，如果當(dāng)時(shí)已意料到有惡劣的天氣，而采用了具有防凍能力的密封圈，也許就會(huì)避免事故的發(fā)生。

3．產(chǎn)品的環(huán)境試驗(yàn)

環(huán)境試驗(yàn)不但可用來(lái)評(píng)價(jià)防護(hù)措施的效果和鑒定產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力，同時(shí)也可以摸清環(huán)境因素的影響程度及其使用處理。

環(huán)境試驗(yàn)有自然暴露試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行試驗(yàn)和人工模擬試驗(yàn)三種形式。自然暴露試驗(yàn)，是將樣品放在自然環(huán)境條件下進(jìn)行暴露和測(cè)試?，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行試驗(yàn)，是將樣品裝置在各種典型的使用現(xiàn)場(chǎng)并使它處于正常運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試。這兩種試驗(yàn)的周期都較長(zhǎng)，但它們直接反映實(shí)際使用情況，所以是研究人工模擬環(huán)境試驗(yàn)方法的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)工作。為了在較短時(shí)間內(nèi)能鑒定產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力，在科研和生產(chǎn)工作中多采用人工模擬環(huán)境試驗(yàn)，即在實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)設(shè)備（箱或室）內(nèi)模擬一個(gè)或多個(gè)環(huán)境因素的作用，并予以適當(dāng)?shù)膹?qiáng)化。人工模擬試驗(yàn)的試驗(yàn)條件的確定，要求既能模擬環(huán)境中主要因素影響的真實(shí)性，又能在時(shí)間上起一定的加速作用，但是加速的程度不應(yīng)改變產(chǎn)品實(shí)際損壞機(jī)理的規(guī)律。為此，人工模擬試驗(yàn)的試驗(yàn)條件和方法必須與產(chǎn)品環(huán)境條件的等級(jí)、數(shù)值有機(jī)地起來(lái)。

（摘自《環(huán)境技術(shù)》1994年第4期）