战术电台热带自然环境试验方法探讨

郑志国，张金福

（总参信息化部驻广州地区军代表室，广州 510500）

引言

自然环境试验是对装备在其具体的使用环境所进行的试验，它能真实地考核装备在结构、工艺等方面所存在的问题，是提高装备环境适应性的重要手段。自然环境试验虽然能真实的反应出装备在此环境下的使用效能，但也存在试验周期长，开展不宜组织等方面的问题。环境实验室试验是根据装备的具体使用环境和装备的工作方式，在模式装备具体使用环境的基础上所进行的试验，由于环境室试验具有开展灵活，组织方面等特点，因此，环境室试验得到了广泛的应用。

结合军品的特点，自然环境试验又按照静态和动态两种方式进行试验与研究，自然大气、海水、土壤环境试验属于静态试验；试车、试航、试飞、运输和使用环境等试验属于动态试验。本文所介绍的试验方法属于动态试验的范畴。

1 开展自然环境试验的意义

根据我军新时期战略方针和军事斗争准备的要求，通信装备负有全天候、全时段、在复杂使用环境中进行不间断、高可靠的通信保障的重大使命。尤其今年以来，围绕“能打仗、打胜仗”的目标，着力提高实际使用环境条件下通信装备的质量，这就对我军通信装备的可靠性与环境适应性，特别是在存在复杂综合应力的自然环境下的环境适应性提出了很高的要求。

在这方面，我军现役的通信装备在研制过程和验收过程中普遍存在重视实验室环境试验，轻视自然环境试验的现象。即使是实验室环境试验，也不同程度的存在诸如鉴定试验项目不全、试验样品的技术状态不恰当、试验中环境参数的取值缺乏依据、为“赶进度、省经费”该做的试验不做或任意颠倒试验顺序等现象。这导致看似通过了各项环境试验的定型通信装备，在实际交付部队使用后，暴露出大量的环境适应性问题。另一方面，目前所进行的实验室环境试验也不能完全模拟通信装备在实际使用环境中所经受的环境应力，特别是很难考查装备的工艺、材料、结构等在长期贮存和使用时的耐受性。

高温、高湿、高盐雾的热带地区是我军未来军事斗争准备的重点方向，这种环境下温度高、湿度大、盐雾浓度大、日照时间长、太阳辐射大，对通信装备的电磁性能、材料和器件的老化腐蚀等都有严重的影响，对野战通信装备的可靠性、易用性、通信效果、通信组织等都有很大的影响。而这种综合性应力作用的影响在实验室环境试验中又非常难以模拟。

近年来国际国内普遍开展的自然环境试验因为可以有效地考查装备对自然环境综合应力的耐受性而受到各国军方和工业部门的广泛重视。我军有关装备主管部门近年来也在国防科工委有关试验场站的支持下，广泛开展了对军用材料、弹药、导弹、航空航天电子设备等在自然环境条件下的环境耐受性的试验。这些试验对于更科学地制定装备环境适应性要求、器件与器材的选择、制造工艺的选择等方面起到了极其重要的作用，积累了大量的有关装备环境适应性的基础数据，极大地提高了有关装备的实际作战效能。

在通信装备，特别是军用电台方面，有关自然环境试验的工作进展相对滞后。特别是我军十·五、十一·五期间新研制和装备的新型军用电台均采用了大量的新器件、器材和结构工艺，由于没有进行充分的自然环境试验，因此对其在东南沿海高温、高湿、高盐雾恶劣环境下长期贮存和使用中的环境适应性水平没有确切把握。

基于上述分析，针对战术电台开展自然环境试验的目的在于：

1）通过对野战电台开展高温、高湿、高盐雾的热带自然环境通信试验，掌握其在热带环境适应性及可靠性等方面可能存在的问题；

2）根据对试验所暴露出来的有关问题的分析，对我军新型电台研制中技术、工艺、器材的选择提出指导性意见；

3）通过开展此项工作，在试验的组织、筹划及试验开展、数据分析等方面积累经验，为在更大范围内开展我军通信装备自然环境试验打下良好的基础。

2 热带自然环境试验总体方案

热带自然环境条件下，电台应能满足在丛林等典型地貌条件下进行通信，在背负的情况下电台的结构及配套设备应能满足在丛林等地理条件下行动自由。热带自然环境气温高、日照时间长、雨水多，电台应能满足在暴晒、暴雨等环境条件下的通信。同时，考虑到诸如渡海作战等军事行动的可能，电台还应能满足海水浸渍的要求。

在重点考虑电台动态试验的基础上，还应考虑到电台天线等配套设备长期处于大气暴露中，因此将天线等配套设备的大气暴露试验作研究内容的一部分。根据上述讨论确定战术电台热带自然试验的研究范围，整个框图如图1所示。

通过上述问题的分析，对大数据时代的智慧城市建设与发展困局化解有了全新的认识和了解。智慧城市是在物联网和云计算等技术的基础上，实现数字世界和现实世界的有机结合。智慧城市的建设可以有效地构建一种高标准的城市环境，从而对实现政府的智能以及便捷民生有着积极的促进作用。但是当前大数据时代的智慧城市建设发展还依然面临着信息安全的发展困局、基础设施的发展困局以及行业标准的发展困局，因此，相关管理人员应积极采取加强和优化信息化程度、完善创新城市基础设施以及深化建立相关制度机制等措施，才能更好地解决智慧城市当前面临的难题，为智慧城市的长远发展奠定坚实的基础。

3 进行热带自然试验时应注意的问题

图1 战术电台热带环境试验总体方案图

自然环境试验不同于实验室试验，无相关标准参考，进行试验时受野外环境变化影响较大，通过进行电台热带环境试验，在试验过程中应注意以下几个方面的问题：

3.1 应明确在自然环境条件下试验的范围和内容

在进行自然环境试验时，应结合当地实际情况和装备野外试验的具体情况，确定装备在该环境中具体应进行哪些方面的试验，即确定装备在该条件下的试验范围。如在热带自然环境条件下，由于热带植被比较茂盛，电台应能满足在丛林等典型地貌条件下进行通信，在背负的情况下电台的结构及配套设备应能满足在丛林等地理条件下行动自由。热带自然环境气温高、日照时间长、雨水多，电台应能满足在暴晒、暴雨等环境条件下的通信。同时，考虑到诸如渡海作战等军事行动的可能，电台还应能满足海水浸渍的要求。在重点考虑电台动态试验的基础上，还考虑到电台天线等配套设备长期处于大气暴露中，因此将天线等配套设备的大气暴露试验作为研究内容的一部分。

基于以上因素的考虑，在热带自然环境的试验包括暴晒试验、暴雨试验、海水浸渍试验、丛林等典型地貌条件下的通信试验、背负电台对使用者的影响的试验、天线等配套设备的大气暴露试验共6项内容。

自然环境试验研究范围主要从实际环境下的装备的具体使用情况来反映出在此条件下的通信效果，反映了该条件下的装备的环境适应能力和可靠性水平。同时，也兼顾到了如何对相关指标进行验证以及背负情况下对人体的影响等因素，并应明确测试的方法。

3.2 应加强对自然条件下环境因素的监测

自然环境试验不同于环境试验室的试验，在环境试验室进行试验时，各种应力条件都是人工按照规范的要求进行施加，各种应力条件可以根据不同试验的不同需求进行改变和施加。而在进行自然环境试验时，外界的环境变化无法进行人为控制，试验情况受天气变化影响较大，在这种情况下需要对外界的环境条件进行严密的监控，记录好外界的环境条件，为分析测试数据与外界条件的关系打下基础，外界环境条件记录的是否完善和有效直接影响到试验结果的准确度与可信度。

如在热带自然环境进行试验时，可以购买便携气象站来随时记录外界天气情况，该便携气象站是一款便于携带，使用方便，测量精度高，集成多项气象要素的可移动的观测系统。该系统可以对温度、湿度、风向、太阳辐射、雨量、气压、光照度等多项信息做公告和趋势分析，通过该便携气象站来实现对外界条件的实时监控和气象数据的采集，对分析外界自然条件对战术通信电台的影响奠定了数据基础。

3.3 应确定试验的具体内容及判决标准

在平时的检验验收中的环境试验，只需要按照定型时确定的产品规范中的内容进行即可，然而在自然环境下国内外尚无一套现行有效的标准可供参考，因此在自然环境试验进行之前就需要制定好试验项目内容、试验时间、试验流程、测试项目、记录内容以及对结果的分析等内容。

4 与实验室环境试验的区别与联系

自然环境试验是实验室试验的基础，它能更真实的反应出装备在此环境下的适应性。环境实验室试验是根据装备在真实环境下的具体使用方式来进行的模拟试验，总体来讲，两者具有以下几点不同：

1）对外界的条件要求不同。自然环境试验不同于环境试验室的试验，在环境试验室进行试验时，各种应力条件都是人工按照规范的要求进行施加，而在进行自然环境试验时，外界的环境变化无法控制，试验受天气情况变化影响较大，在这种情况下就要对外界的环境条件进行严密的监控，记录好外界的环境条件，为分析环境对电台的影响程度奠定数据基础。

2）试验阶段不同。自然环境试验虽然在一定程度上能更加真实的反应出装备在此种环境条件下的使用情况和通信效能，但是其受外界天气情况影响较大，在试验的组织和实施过程中实施起来有很多困难的地方，同时也会消耗大量的人力物力。因此，可以将自然环境试验作为鉴定试验的一种，不推荐在一致性检验时进行。

3）试验中测试项目重点不同。自然环境试验需要在野外选取的试验点进行，在装备指标测试和测试仪器供电方面有一定的困难，另外一个方面在使用过程中更关注功能的实现情况。因此，在自然环境试验测试过程中更注重对功能的测试，而在环境实验室进行试验时由于场地大小的限制更注重指标的测试。

4）试验的对象不同。在研制过程中电台的组成包括电台主机、电池、天线和手持送受话器等均有环境指标要求，在进行环境实验室试验时上述的配套件也是采取分别进行试验，另外由于环境实验室面积大小的限制，导致主机和配套件之间的联试进行不充分。而在进行自然环境试验时，是将包括主机、电池、天线等配套件在内的整个系统一起进行试验。

5 结束语

近年来，随着对自然环境试验认识的深入，自然环境试验也得到了长足的发展，如在国内陆续建立了很多自然环境测试站，对装备的环境适应性的提高起到了很大的作用。但现阶段主要还是以静态的自然试验为主，主要考核在静止状态下自然环境对装备的影响，对装备的组织运用、自然条件下考核的流程、方式和判决等研究还相对较少。因此，研究自然条件下的环境试验的组织实施以及试验方法的研究就显得尤为重要。

[1]GJB 899A-2009 , 可靠性鉴定和验收试验[S].

[2]GJB 367A-2001, 军用通信设备通用规范[S].

[3]GJB 4239-2001, 装备环境工程通用要求[S].