鄭志國，張金福

（總參信息化部駐廣州地區(qū)軍代表室，廣州 510500）

引言

自然環(huán)境試驗是對裝備在其具體的使用環(huán)境所進行的試驗，它能真實地考核裝備在結(jié)構(gòu)、工藝等方面所存在的問題，是提高裝備環(huán)境適應(yīng)性的重要手段。自然環(huán)境試驗雖然能真實的反應(yīng)出裝備在此環(huán)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(huán)境實驗室試驗是根據(jù)裝備的具體使用環(huán)境和裝備的工作方式，在模式裝備具體使用環(huán)境的基礎(chǔ)上所進行的試驗，由于環(huán)境室試驗具有開展靈活，組織方面等特點，因此，環(huán)境室試驗得到了廣泛的應(yīng)用。

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

1 開展自然環(huán)境試驗的意義

根據(jù)我軍新時期戰(zhàn)略方針和軍事斗爭準(zhǔn)備的要求，通信裝備負(fù)有全天候、全時段、在復(fù)雜使用環(huán)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(biāo)，著力提高實際使用環(huán)境條件下通信裝備的質(zhì)量，這就對我軍通信裝備的可靠性與環(huán)境適應(yīng)性，特別是在存在復(fù)雜綜合應(yīng)力的自然環(huán)境下的環(huán)境適應(yīng)性提出了很高的要求。

在這方面，我軍現(xiàn)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(huán)境試驗，輕視自然環(huán)境試驗的現(xiàn)象。即使是實驗室環(huán)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(shù)狀態(tài)不恰當(dāng)、試驗中環(huán)境參數(shù)的取值缺乏依據(jù)、為“趕進度、省經(jīng)費”該做的試驗不做或任意顛倒試驗順序等現(xiàn)象。這導(dǎo)致看似通過了各項環(huán)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(huán)境適應(yīng)性問題。另一方面，目前所進行的實驗室環(huán)境試驗也不能完全模擬通信裝備在實際使用環(huán)境中所經(jīng)受的環(huán)境應(yīng)力，特別是很難考查裝備的工藝、材料、結(jié)構(gòu)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(qū)是我軍未來軍事斗爭準(zhǔn)備的重點方向，這種環(huán)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(yán)重的影響，對野戰(zhàn)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(yīng)力作用的影響在實驗室環(huán)境試驗中又非常難以模擬。

近年來國際國內(nèi)普遍開展的自然環(huán)境試驗因為可以有效地考查裝備對自然環(huán)境綜合應(yīng)力的耐受性而受到各國軍方和工業(yè)部門的廣泛重視。我軍有關(guān)裝備主管部門近年來也在國防科工委有關(guān)試驗場站的支持下，廣泛開展了對軍用材料、彈藥、導(dǎo)彈、航空航天電子設(shè)備等在自然環(huán)境條件下的環(huán)境耐受性的試驗。這些試驗對于更科學(xué)地制定裝備環(huán)境適應(yīng)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(guān)裝備環(huán)境適應(yīng)性的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，極大地提高了有關(guān)裝備的實際作戰(zhàn)效能。

在通信裝備，特別是軍用電臺方面，有關(guān)自然環(huán)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(jié)構(gòu)工藝，由于沒有進行充分的自然環(huán)境試驗，因此對其在東南沿海高溫、高濕、高鹽霧惡劣環(huán)境下長期貯存和使用中的環(huán)境適應(yīng)性水平?jīng)]有確切把握。

基于上述分析，針對戰(zhàn)術(shù)電臺開展自然環(huán)境試驗的目的在于：

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

2）根據(jù)對試驗所暴露出來的有關(guān)問題的分析，對我軍新型電臺研制中技術(shù)、工藝、器材的選擇提出指導(dǎo)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(shù)據(jù)分析等方面積累經(jīng)驗，為在更大范圍內(nèi)開展我軍通信裝備自然環(huán)境試驗打下良好的基礎(chǔ)。

2 熱帶自然環(huán)境試驗總體方案

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

在重點考慮電臺動態(tài)試驗的基礎(chǔ)上，還應(yīng)考慮到電臺天線等配套設(shè)備長期處于大氣暴露中，因此將天線等配套設(shè)備的大氣暴露試驗作研究內(nèi)容的一部分。根據(jù)上述討論確定戰(zhàn)術(shù)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(shù)據(jù)時代的智慧城市建設(shè)與發(fā)展困局化解有了全新的認(rèn)識和了解。智慧城市是在物聯(lián)網(wǎng)和云計算等技術(shù)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)數(shù)字世界和現(xiàn)實世界的有機結(jié)合。智慧城市的建設(shè)可以有效地構(gòu)建一種高標(biāo)準(zhǔn)的城市環(huán)境，從而對實現(xiàn)政府的智能以及便捷民生有著積極的促進作用。但是當(dāng)前大數(shù)據(jù)時代的智慧城市建設(shè)發(fā)展還依然面臨著信息安全的發(fā)展困局、基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展困局以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展困局，因此，相關(guān)管理人員應(yīng)積極采取加強和優(yōu)化信息化程度、完善創(chuàng)新城市基礎(chǔ)設(shè)施以及深化建立相關(guān)制度機制等措施，才能更好地解決智慧城市當(dāng)前面臨的難題，為智慧城市的長遠(yuǎn)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

3 進行熱帶自然試驗時應(yīng)注意的問題

圖1 戰(zhàn)術(shù)電臺熱帶環(huán)境試驗總體方案圖

自然環(huán)境試驗不同于實驗室試驗，無相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)參考，進行試驗時受野外環(huán)境變化影響較大，通過進行電臺熱帶環(huán)境試驗，在試驗過程中應(yīng)注意以下幾個方面的問題：

3.1 應(yīng)明確在自然環(huán)境條件下試驗的范圍和內(nèi)容

在進行自然環(huán)境試驗時，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況和裝備野外試驗的具體情況，確定裝備在該環(huán)境中具體應(yīng)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(huán)境條件下，由于熱帶植被比較茂盛，電臺應(yīng)能滿足在叢林等典型地貌條件下進行通信，在背負(fù)的情況下電臺的結(jié)構(gòu)及配套設(shè)備應(yīng)能滿足在叢林等地理條件下行動自由。熱帶自然環(huán)境氣溫高、日照時間長、雨水多，電臺應(yīng)能滿足在暴曬、暴雨等環(huán)境條件下的通信。同時，考慮到諸如渡海作戰(zhàn)等軍事行動的可能，電臺還應(yīng)能滿足海水浸漬的要求。在重點考慮電臺動態(tài)試驗的基礎(chǔ)上，還考慮到電臺天線等配套設(shè)備長期處于大氣暴露中，因此將天線等配套設(shè)備的大氣暴露試驗作為研究內(nèi)容的一部分。

基于以上因素的考慮，在熱帶自然環(huán)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(fù)電臺對使用者的影響的試驗、天線等配套設(shè)備的大氣暴露試驗共6項內(nèi)容。

自然環(huán)境試驗研究范圍主要從實際環(huán)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(huán)境適應(yīng)能力和可靠性水平。同時，也兼顧到了如何對相關(guān)指標(biāo)進行驗證以及背負(fù)情況下對人體的影響等因素，并應(yīng)明確測試的方法。

3.2 應(yīng)加強對自然條件下環(huán)境因素的監(jiān)測

自然環(huán)境試驗不同于環(huán)境試驗室的試驗，在環(huán)境試驗室進行試驗時，各種應(yīng)力條件都是人工按照規(guī)范的要求進行施加，各種應(yīng)力條件可以根據(jù)不同試驗的不同需求進行改變和施加。而在進行自然環(huán)境試驗時，外界的環(huán)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(huán)境條件進行嚴(yán)密的監(jiān)控，記錄好外界的環(huán)境條件，為分析測試數(shù)據(jù)與外界條件的關(guān)系打下基礎(chǔ)，外界環(huán)境條件記錄的是否完善和有效直接影響到試驗結(jié)果的準(zhǔn)確度與可信度。

如在熱帶自然環(huán)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(tǒng)。該系統(tǒng)可以對溫度、濕度、風(fēng)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(xiàn)對外界條件的實時監(jiān)控和氣象數(shù)據(jù)的采集，對分析外界自然條件對戰(zhàn)術(shù)通信電臺的影響奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

3.3 應(yīng)確定試驗的具體內(nèi)容及判決標(biāo)準(zhǔn)

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

4 與實驗室環(huán)境試驗的區(qū)別與聯(lián)系

自然環(huán)境試驗是實驗室試驗的基礎(chǔ)，它能更真實的反應(yīng)出裝備在此環(huán)境下的適應(yīng)性。環(huán)境實驗室試驗是根據(jù)裝備在真實環(huán)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(huán)境試驗不同于環(huán)境試驗室的試驗，在環(huán)境試驗室進行試驗時，各種應(yīng)力條件都是人工按照規(guī)范的要求進行施加，而在進行自然環(huán)境試驗時，外界的環(huán)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(huán)境條件進行嚴(yán)密的監(jiān)控，記錄好外界的環(huán)境條件，為分析環(huán)境對電臺的影響程度奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2）試驗階段不同。自然環(huán)境試驗雖然在一定程度上能更加真實的反應(yīng)出裝備在此種環(huán)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(huán)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(huán)境試驗需要在野外選取的試驗點進行，在裝備指標(biāo)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(guān)注功能的實現(xiàn)情況。因此，在自然環(huán)境試驗測試過程中更注重對功能的測試，而在環(huán)境實驗室進行試驗時由于場地大小的限制更注重指標(biāo)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(huán)境指標(biāo)要求，在進行環(huán)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(huán)境實驗室面積大小的限制，導(dǎo)致主機和配套件之間的聯(lián)試進行不充分。而在進行自然環(huán)境試驗時，是將包括主機、電池、天線等配套件在內(nèi)的整個系統(tǒng)一起進行試驗。

5 結(jié)束語

近年來，隨著對自然環(huán)境試驗認(rèn)識的深入，自然環(huán)境試驗也得到了長足的發(fā)展，如在國內(nèi)陸續(xù)建立了很多自然環(huán)境測試站，對裝備的環(huán)境適應(yīng)性的提高起到了很大的作用。但現(xiàn)階段主要還是以靜態(tài)的自然試驗為主，主要考核在靜止?fàn)顟B(tài)下自然環(huán)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(huán)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(shè)備通用規(guī)范[S].

[3]GJB 4239-2001, 裝備環(huán)境工程通用要求[S].