戰術電臺熱帶自然環境試驗方法探討

鄭志國，張金福

（總參信息化部駐廣州地區軍代表室，廣州 510500）

引言

自然環境試驗是對裝備在其具體的使用環境所進行的試驗，它能真實地考核裝備在結構、工藝等方面所存在的問題，是提高裝備環境適應性的重要手段。自然環境試驗雖然能真實的反應出裝備在此環境下的使用效能，但也存在試驗周期長，開展不宜組織等方面的問題。環境實驗室試驗是根據裝備的具體使用環境和裝備的工作方式，在模式裝備具體使用環境的基礎上所進行的試驗，由于環境室試驗具有開展靈活，組織方面等特點，因此，環境室試驗得到了廣泛的應用。

結合軍品的特點，自然環境試驗又按照靜態和動態兩種方式進行試驗與研究，自然大氣、海水、土壤環境試驗屬于靜態試驗；試車、試航、試飛、運輸和使用環境等試驗屬于動態試驗。本文所介紹的試驗方法屬于動態試驗的范疇。

1 開展自然環境試驗的意義

根據我軍新時期戰略方針和軍事斗爭準備的要求，通信裝備負有全天候、全時段、在復雜使用環境中進行不間斷、高可靠的通信保障的重大使命。尤其今年以來，圍繞“能打仗、打勝仗”的目標，著力提高實際使用環境條件下通信裝備的質量，這就對我軍通信裝備的可靠性與環境適應性，特別是在存在復雜綜合應力的自然環境下的環境適應性提出了很高的要求。

在這方面，我軍現役的通信裝備在研制過程和驗收過程中普遍存在重視實驗室環境試驗，輕視自然環境試驗的現象。即使是實驗室環境試驗，也不同程度的存在諸如鑒定試驗項目不全、試驗樣品的技術狀態不恰當、試驗中環境參數的取值缺乏依據、為“趕進度、省經費”該做的試驗不做或任意顛倒試驗順序等現象。這導致看似通過了各項環境試驗的定型通信裝備，在實際交付部隊使用后，暴露出大量的環境適應性問題。另一方面，目前所進行的實驗室環境試驗也不能完全模擬通信裝備在實際使用環境中所經受的環境應力，特別是很難考查裝備的工藝、材料、結構等在長期貯存和使用時的耐受性。

高溫、高濕、高鹽霧的熱帶地區是我軍未來軍事斗爭準備的重點方向，這種環境下溫度高、濕度大、鹽霧濃度大、日照時間長、太陽輻射大，對通信裝備的電磁性能、材料和器件的老化腐蝕等都有嚴重的影響，對野戰通信裝備的可靠性、易用性、通信效果、通信組織等都有很大的影響。而這種綜合性應力作用的影響在實驗室環境試驗中又非常難以模擬。

近年來國際國內普遍開展的自然環境試驗因為可以有效地考查裝備對自然環境綜合應力的耐受性而受到各國軍方和工業部門的廣泛重視。我軍有關裝備主管部門近年來也在國防科工委有關試驗場站的支持下，廣泛開展了對軍用材料、彈藥、導彈、航空航天電子設備等在自然環境條件下的環境耐受性的試驗。這些試驗對于更科學地制定裝備環境適應性要求、器件與器材的選擇、制造工藝的選擇等方面起到了極其重要的作用，積累了大量的有關裝備環境適應性的基礎數據，極大地提高了有關裝備的實際作戰效能。

在通信裝備，特別是軍用電臺方面，有關自然環境試驗的工作進展相對滯后。特別是我軍十·五、十一·五期間新研制和裝備的新型軍用電臺均采用了大量的新器件、器材和結構工藝，由于沒有進行充分的自然環境試驗，因此對其在東南沿海高溫、高濕、高鹽霧惡劣環境下長期貯存和使用中的環境適應性水平沒有確切把握。

基于上述分析，針對戰術電臺開展自然環境試驗的目的在于：

1）通過對野戰電臺開展高溫、高濕、高鹽霧的熱帶自然環境通信試驗，掌握其在熱帶環境適應性及可靠性等方面可能存在的問題；

2）根據對試驗所暴露出來的有關問題的分析，對我軍新型電臺研制中技術、工藝、器材的選擇提出指導性意見；

3）通過開展此項工作，在試驗的組織、籌劃及試驗開展、數據分析等方面積累經驗，為在更大范圍內開展我軍通信裝備自然環境試驗打下良好的基礎。

2 熱帶自然環境試驗總體方案

熱帶自然環境條件下，電臺應能滿足在叢林等典型地貌條件下進行通信，在背負的情況下電臺的結構及配套設備應能滿足在叢林等地理條件下行動自由。熱帶自然環境氣溫高、日照時間長、雨水多，電臺應能滿足在暴曬、暴雨等環境條件下的通信。同時，考慮到諸如渡海作戰等軍事行動的可能，電臺還應能滿足海水浸漬的要求。

在重點考慮電臺動態試驗的基礎上，還應考慮到電臺天線等配套設備長期處于大氣暴露中，因此將天線等配套設備的大氣暴露試驗作研究內容的一部分。根據上述討論確定戰術電臺熱帶自然試驗的研究范圍，整個框圖如圖1所示。

通過上述問題的分析，對大數據時代的智慧城市建設與發展困局化解有了全新的認識和了解。智慧城市是在物聯網和云計算等技術的基礎上，實現數字世界和現實世界的有機結合。智慧城市的建設可以有效地構建一種高標準的城市環境，從而對實現政府的智能以及便捷民生有著積極的促進作用。但是當前大數據時代的智慧城市建設發展還依然面臨著信息安全的發展困局、基礎設施的發展困局以及行業標準的發展困局，因此，相關管理人員應積極采取加強和優化信息化程度、完善創新城市基礎設施以及深化建立相關制度機制等措施，才能更好地解決智慧城市當前面臨的難題，為智慧城市的長遠發展奠定堅實的基礎。

3 進行熱帶自然試驗時應注意的問題

圖1 戰術電臺熱帶環境試驗總體方案圖

自然環境試驗不同于實驗室試驗，無相關標準參考，進行試驗時受野外環境變化影響較大，通過進行電臺熱帶環境試驗，在試驗過程中應注意以下幾個方面的問題：

3.1 應明確在自然環境條件下試驗的范圍和內容

在進行自然環境試驗時，應結合當地實際情況和裝備野外試驗的具體情況，確定裝備在該環境中具體應進行哪些方面的試驗，即確定裝備在該條件下的試驗范圍。如在熱帶自然環境條件下，由于熱帶植被比較茂盛，電臺應能滿足在叢林等典型地貌條件下進行通信，在背負的情況下電臺的結構及配套設備應能滿足在叢林等地理條件下行動自由。熱帶自然環境氣溫高、日照時間長、雨水多，電臺應能滿足在暴曬、暴雨等環境條件下的通信。同時，考慮到諸如渡海作戰等軍事行動的可能，電臺還應能滿足海水浸漬的要求。在重點考慮電臺動態試驗的基礎上，還考慮到電臺天線等配套設備長期處于大氣暴露中，因此將天線等配套設備的大氣暴露試驗作為研究內容的一部分。

基于以上因素的考慮，在熱帶自然環境的試驗包括暴曬試驗、暴雨試驗、海水浸漬試驗、叢林等典型地貌條件下的通信試驗、背負電臺對使用者的影響的試驗、天線等配套設備的大氣暴露試驗共6項內容。

自然環境試驗研究范圍主要從實際環境下的裝備的具體使用情況來反映出在此條件下的通信效果，反映了該條件下的裝備的環境適應能力和可靠性水平。同時，也兼顧到了如何對相關指標進行驗證以及背負情況下對人體的影響等因素，并應明確測試的方法。

3.2 應加強對自然條件下環境因素的監測

自然環境試驗不同于環境試驗室的試驗，在環境試驗室進行試驗時，各種應力條件都是人工按照規范的要求進行施加，各種應力條件可以根據不同試驗的不同需求進行改變和施加。而在進行自然環境試驗時，外界的環境變化無法進行人為控制，試驗情況受天氣變化影響較大，在這種情況下需要對外界的環境條件進行嚴密的監控，記錄好外界的環境條件，為分析測試數據與外界條件的關系打下基礎，外界環境條件記錄的是否完善和有效直接影響到試驗結果的準確度與可信度。

如在熱帶自然環境進行試驗時，可以購買便攜氣象站來隨時記錄外界天氣情況，該便攜氣象站是一款便于攜帶，使用方便，測量精度高，集成多項氣象要素的可移動的觀測系統。該系統可以對溫度、濕度、風向、太陽輻射、雨量、氣壓、光照度等多項信息做公告和趨勢分析，通過該便攜氣象站來實現對外界條件的實時監控和氣象數據的采集，對分析外界自然條件對戰術通信電臺的影響奠定了數據基礎。

3.3 應確定試驗的具體內容及判決標準

在平時的檢驗驗收中的環境試驗，只需要按照定型時確定的產品規范中的內容進行即可，然而在自然環境下國內外尚無一套現行有效的標準可供參考，因此在自然環境試驗進行之前就需要制定好試驗項目內容、試驗時間、試驗流程、測試項目、記錄內容以及對結果的分析等內容。

4 與實驗室環境試驗的區別與聯系

自然環境試驗是實驗室試驗的基礎，它能更真實的反應出裝備在此環境下的適應性。環境實驗室試驗是根據裝備在真實環境下的具體使用方式來進行的模擬試驗，總體來講，兩者具有以下幾點不同：

1）對外界的條件要求不同。自然環境試驗不同于環境試驗室的試驗，在環境試驗室進行試驗時，各種應力條件都是人工按照規范的要求進行施加，而在進行自然環境試驗時，外界的環境變化無法控制，試驗受天氣情況變化影響較大，在這種情況下就要對外界的環境條件進行嚴密的監控，記錄好外界的環境條件，為分析環境對電臺的影響程度奠定數據基礎。

2）試驗階段不同。自然環境試驗雖然在一定程度上能更加真實的反應出裝備在此種環境條件下的使用情況和通信效能，但是其受外界天氣情況影響較大，在試驗的組織和實施過程中實施起來有很多困難的地方，同時也會消耗大量的人力物力。因此，可以將自然環境試驗作為鑒定試驗的一種，不推薦在一致性檢驗時進行。

3）試驗中測試項目重點不同。自然環境試驗需要在野外選取的試驗點進行，在裝備指標測試和測試儀器供電方面有一定的困難，另外一個方面在使用過程中更關注功能的實現情況。因此，在自然環境試驗測試過程中更注重對功能的測試，而在環境實驗室進行試驗時由于場地大小的限制更注重指標的測試。

4）試驗的對象不同。在研制過程中電臺的組成包括電臺主機、電池、天線和手持送受話器等均有環境指標要求，在進行環境實驗室試驗時上述的配套件也是采取分別進行試驗，另外由于環境實驗室面積大小的限制，導致主機和配套件之間的聯試進行不充分。而在進行自然環境試驗時，是將包括主機、電池、天線等配套件在內的整個系統一起進行試驗。

5 結束語

近年來，隨著對自然環境試驗認識的深入，自然環境試驗也得到了長足的發展，如在國內陸續建立了很多自然環境測試站，對裝備的環境適應性的提高起到了很大的作用。但現階段主要還是以靜態的自然試驗為主，主要考核在靜止狀態下自然環境對裝備的影響，對裝備的組織運用、自然條件下考核的流程、方式和判決等研究還相對較少。因此，研究自然條件下的環境試驗的組織實施以及試驗方法的研究就顯得尤為重要。

[1]GJB 899A-2009 , 可靠性鑒定和驗收試驗[S].

[2]GJB 367A-2001, 軍用通信設備通用規范[S].

[3]GJB 4239-2001, 裝備環境工程通用要求[S].