【摩尔测试】无人机地面环境适应性试验探讨（八）-沙尘试验

随着人类开发的增加，大气环境中的沙尘含量也越来越高，因此，无人机在日常的飞行过程中，特别是军用无人机，将不可避免的受到沙尘的影响。因此，模拟沙尘环境对于无人机产品，特别是军用隐形无人机来说，显得至关重要。

沙尘对无人机可能导致如下的失效：

1、 电气性能改变；

2、 电机、轴承等运动部件阻力加大或者卡死；

3、 光学表面被污染；

4、 通风管道、过滤器和孔等堵塞；

5、 气动外形表面发生改变，气动阻力增大；

6、 机体的隐身性能降低。

由于自然界中沙尘的成份特别复杂，并且随着地域的不同，大气环境中的沙尘含量也不相同。因此，沙尘试验不是模拟实际的使用环境，而是通过沙尘试验，验证无人机在沙尘环境中适应能力。

图1  无人机日常的勤务

GB/T 2423.37

GB/T 2423.37一共有三种试验方法：

1、La：非磨蚀性细尘。主要用于检测设备的密封性能，沙尘类型为滑石粉或PE粉；

2、 Lb：自由降尘，主要用于模拟有防护场所中沙尘的影响，沙尘类型为橄榄石或石英或长石；

3、Lc：吹沙尘，主要用于模拟户外环境条件下沙尘对设备的密封性能和磨蚀影响，沙尘类型为橄榄石或石英或长石。

其中，滑石粉或PE粉的直径＜75μm，橄榄石或石英或长石的直径分别＜75μm、＜150μm和＜850μm。

GJB150.12A

GJB150.12A也有三种试验方法，分别为：

1、吹尘：用于研究设备对吹尘(直径≤149μm)作用的适应能力。吹尘的尘源可以采用如下4种：

a) 红瓷土，成份见下表

b) 硅粉(二氧化硅含量为97%～99%，重量比)

c) 其他材料，颗粒尺寸分布满足d）的要求，一般包括滑石粉、灭火器粉、石英以及未分级的长石与橄榄石粉

d) 采颗粒尺寸分布为：100%重量的颗粒直径＜150μm，其中有20μm±5μm的中等直径颗粒(50%重量)

2、吹砂：用于研究设备对吹砂(直径为150μm～850μm)作用的适应能力

吹砂采用石英砂(至少95%的重量为SiO₂)，采用略带棱角的砂，其圆度和球度的Krumbein数平均值为0.5～0.7、硬度系数为7mho。建议用于吹砂的砂粒尺寸分布在150μm～850μm之间，平均有90%±5%重量的砂粒尺寸＜600μm而＞149μm，且至少有5%重量的砂粒尺寸不小于600μm。

3、降尘：用于研究在几乎没有空气流动的、尘土可以长时间积存的遮盖或封闭的区域中，降尘(直径≤105μm)对设备(通常是电气设备)的影响。

降尘采用的尘包括石英、硅、盐、肥料、有机纤维等成份，颗粒尺寸＜105μm。

摩尔实验室建议

由于无人机其带动桨翼的电机非密封，因此，摩尔实验室建议无人机在进行沙尘试验时，应该着重考虑吹砂对无人机气动外形、光学表面和隐身性能的影响。同时，民品无人机沙尘试验主要依据和参考的标准为GB/T 2423.37(IEC 60068-2-68)，而军用无人机主要参考GJB150.12A(MIL-STD-810G)，由于军用标准的试验条件对于民品来说，比较严苛，因此，摩尔实验室建议无人机企业根据所属的领域，选择合适的标准进行沙尘试验。

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参考标准：

① GB/T 2423.37-2006 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验L：沙尘试验

② GJB150-12-86军用设备环境试验方法沙尘试验

③ GJB 150.12A-2009 军用装备实验室环境试验方法第12部分：砂尘试验

④ MIL-STD-810G ENVIRONMENTAL ENGINEERING CONSIDERATIONSAND LABORATORY TESTS

⑤ RTCA/DO-160G Environmental Conditions and Test Procedure for Airborne Equipment

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