三参数Weibull分布拟合LED照明灯寿命的优势较为明显，但要得到三参数Weibull分布参数较为精确的点估计较为困难。目前常用的参数估计方法有极大似然法、矩估计法、Bayes估计法等，由于其计算的方程复杂，导致软件编程繁琐，不易掌握，而且也不一定能得到参数估计。鉴于此，文章针对恒加试验提出一种简便地求解三参数Weibull分布参数估计的方法，该方法不涉及超越方程的求解问题，软件编程相当简单，且统计思想清晰。通过LED照明灯恒加试验下的几个案例数据说明方法的应用，并与已有的方法做了对比分析。

针对空间环境下的大面阵光学望远镜的大尺寸快门, 设计了一种关于空间环境的高保真寿命试验方案。该方案以大口径真空罐为平台, 充分考虑了大尺寸快门在空间运行时面临的复杂环境因素, 为其提供了极为真实的在轨运行环境。针对该快门在轨开合100万次的寿命指标, 设计了具体的试验方案, 并搭建了高保真空间环境试验平台, 利用加速寿命试验的原理使快门机构在真空罐中运行。结果表明该试验方案可为快门提供极为真实的空间在轨运行环境, 能够支撑其完成100万次的开合动作。

探测器是航天有效载荷中完成光电转换的核心部件, 且一旦发射升空, 几乎不可能对其进行维护、修理和更换。采用经过筛选的无寿命数据的商业红外探测器存在风险, 热电制冷器(TEC)的使用寿命是探测器组件寿命的薄弱环节, 其可靠性对探测器的正常使用具有重要影响。因此, 对红外探测器组件的寿命试验研究至关重要。首先分析了某航天载荷红外探测器的工作模式及TEC的失效机理, 制定了恒定应力结合定数截尾的加速寿命试验方案降低时间成本; 然后, 从硬件和软件的两个部分详细地阐述了红外探测器寿命试验系统的搭建, 并展示了设备实物图和红外探测器温度循环效果图; 最后, 运行寿命试验系统, 试验时间累积约170 d, 红外探测器温度循环累积约30 000次。试验结果指出: 两种型号星载红外探测器经过寿命试验后G12180相对光谱响应率最大变化1.45%, G12183相对光谱响应率最大变化444%, G12180组件热电制冷器制冷驱动电流最大增加了4.30%, G12183组件热电制冷器制冷驱动电流最大增加了750%, 探测器组件的使用寿命和性能变化满足航天载荷需求。

某型加速度计是影响火箭弹控制舱贮存寿命的薄弱环节, 针对历年统计的加速度计的成败型不完全故障数据, 将“保序回归”和“变样本Pearson χ2拟合优度检验与极小卡方估计”相结合, 解决了加速度计失效频率的“倒挂”问题, 给出了分布参数并对分布函数进行了Pearson拟合优度检验。结果显示, I型极大值和威布尔分布适用于加速度计的寿命分布, 但I型极大值不具有可加速性, 因而选择威布尔分布作为寿命分布。得到了置信度0. 90、可靠度0. 95时加速度计自然贮存寿命。加速度计在90 ℃下的加速系数K=7. 2695, 预估了部分批次加速度计加速寿命试验时间, 对加速寿命试验时间规划、经费预算具有工程实际意义。

开展了固体润滑轴承组件的真空加速寿命试验，以验证固体润滑轴承组件的设计是否满足在轨寿命要求。研究了MoS2基薄膜固体润滑轴承组件在小角度摆动情况下的寿命。试验采用4对轴承模拟在轨±6°连续往复摆动，通过检测轴承组件工作时的摩擦力矩、电机电流和轴承温升判断轴承运行状态。结果显示，寿命试验运行正常，累计摩擦次数为6.2×107次。寿命试验后对轴承进行了尺寸精度和旋转精度复测，然后对轴承组件进行了解剖分析。复测结果显示，轴承尺寸精度和旋转精度与试验前一致，轴承润滑状态良好。试验结果验证了固体润滑轴承组件寿命满足在轨任务要求，为其它空间相机小角度摆动的扫描机构固体润滑轴承组件的长寿命设计提供了依据。

某型加速度计是影响火箭弹控制舱贮存寿命的薄弱环节, 针对历年统计的加速度计的成败型不完全故障数据, 将“保序回归”和“变样本Pearson χ2拟合优度检验与极小卡方估计”相结合, 解决了加速度计失效频率的“倒挂”问题, 给出了分布参数并对分布函数进行了Pearson拟合优度检验。结果显示, I型极大值和威布尔分布适用于加速度计的寿命分布, 但I型极大值不具有可加速性, 因而选择威布尔分布作为寿命分布。得到了置信度0.90、可靠度0.95时加速度计自然贮存寿命。加速度计在90 ℃下的加速系数K=7.2695, 预估了部分批次加速度计加速寿命试验时间, 对加速寿命试验时间规划、经费预算具有工程实际意义。

随着航天应用InGaAs短波红外探测器的迅速发展, 其可靠性问题日益突出。选择温度为加速应力, 通过步进应力加速寿命试验方法对800×2双波段集成的InGaAs焦平面探测器进行了研究, 获得了InGaAs焦平面模块失效机理保持不变的最大温度应力范围和失效模式, 利用温度斜坡模型计算得到了样品的失效激活能, 为进一步研究该器件的可靠性问题提供了依据。

红外焦平面探测器制冷组件的可靠性研究对推进组件工程化应用具有重要意义。介绍了国外在组件的可靠性模型、失效模式、加速应力以及可靠性试验等方面的研究进展,并对国内的组件可靠性研究状况作了简要分析,总结了对组件可靠性研究的总体思路,为国内红外焦平面探测器制冷组件的可靠性研究提供参考。

为进一步缩短试验时间, 实现产品可靠性的快速评定, 在综合应力加速寿命试验优化方案设计的基础上, 提出了一种基于Monte-Carlo仿真的双应力交叉步降加速寿命试验优化设计方法。采用Monte-Carlo对步降加速寿命试验进行仿真模拟, 以正常使用应力下的p阶分位寿命渐近方差估计为目标函数, 以各试验应力水平及对应应力下的试验截尾数作为设计变量, 采用MLE理论进行统计分析, 建立了基于仿真的双应力交叉步降加速寿命试验优化设计模型。最后通过三次样条插值拟合理论对目标函数进行拟合, 降低了仿真规模, 提高了试验效率, 为电子装备寿命预测的加速试验方案优化设计提供技术支撑。