
一、可靠性检测的核心领域
检测覆盖无人机从部件到系统的全层级:
机械结构:机架疲劳寿命(≥1000 次起降)、螺丝防松性能(振动后扭矩衰减≤10%)、碳纤维部件分层检测(超声探伤缺陷面积≤5mm²);
电子系统:PCB 焊点抗振能力(10-2000Hz 扫频后焊点裂纹≤0.2mm)、接插件插拔寿命(≥500 次无接触不良);
软件算法:故障自愈能力(单传感器失效时导航精度下降≤20%)、极端工况下的控制延迟(≤50ms)。
二、检测标准与试验方法
可靠性检测遵循 GJB 899A-2009《装备可靠性鉴定和验收试验》,采用定时截尾试验(MTBF≥500 小时)。具体项目包括:
振动试验:
随机振动:在 X/Y/Z 轴分别施加 0.04g²/Hz(5-200Hz)、0.01g²/Hz(200-2000Hz),持续 2 小时 / 轴;
正弦扫频:10-2000Hz,振幅 25.4mm(低频)或加速度 50m/s²(高频),30 分钟 / 轴。
冲击试验:
半正弦波冲击:峰值加速度 50g,持续时间 11ms,三轴向各 3 次,测试后 IMU 零偏变化≤5°/h。
疲劳试验:
模拟起降:通过机械臂实现起落架 1000 次收放测试,活塞杆磨损量≤0.1mm;
电机寿命:额定负载下连续运行 500 小时,转速衰减≤5%。
三、百检平台的可靠性检测方案
百检合作实验室配备三综合试验箱(温湿度 + 振动),可复现 - 40℃~+85℃环境下的振动应力:
早期故障筛选:通过高加速寿命试验(HALT),在 2 小时内激发潜在缺陷,比传统方法效率提升 5 倍;
故障定位技术:利用红外热成像与应力应变测试,精准定位振动过程中温升异常(≥10℃突变)或形变超限(≥0.5mm)的部件;
寿命预测模型:基于 Weibull 分布分析历史数据,预测齿轮箱、轴承等机械部件的剩余寿命(误差≤15%)。
某无人机制造商在新品研发阶段,通过百检的可靠性检测发现电机支架存在共振问题。实验室通过模态分析确定共振频率(187Hz),指导企业增加阻尼片后,振动幅值降低 60%,MTBF 从 300 小时提升至 650 小时。
四、可靠性提升实用建议
关键部件(如飞控板)建议采用灌封工艺,防潮等级达 IP66;
定期检查运动部件润滑情况,齿轮箱建议每 50 小时补充润滑脂;
软件版本更新后需重新进行故障注入测试,确保算法鲁棒性。