軍隊(duì)醫(yī)療衛(wèi)生電子裝備電磁易損性研究

　　[摘要]介紹了國外電磁脈沖武器發(fā)展和電磁易損性研究現(xiàn)狀，闡述了我軍在電磁易損性研究方面的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及主要研究成果。分析了我軍醫(yī)療衛(wèi)生電子裝備電磁易損性研究存在的問題。指出了未來我軍應(yīng)加大該領(lǐng)域研究單位之間的合作與人才培養(yǎng)力度，加強(qiáng)芯片級研究，制定醫(yī)療衛(wèi)生電子裝備電磁兼容與防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，以更好地提高衛(wèi)勤保障能力。

　　[關(guān)鍵詞]醫(yī)療衛(wèi)生電子裝備；電磁脈沖武器；電磁易損性；電磁兼容；電磁脈沖

　　0引言

　　電磁脈沖在擴(kuò)散的過程中會在一瞬間發(fā)出最強(qiáng)的能量，并以光速擴(kuò)散，對其影響范圍內(nèi)任何未加保護(hù)的電子設(shè)備產(chǎn)生干擾或破壞作用[1]。1962年，美國在太平洋約翰斯頓島高空進(jìn)行氫彈核爆試驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的電磁脈沖致使數(shù)千千米以內(nèi)的電氣設(shè)備和電子系統(tǒng)失靈，甚至燒毀，美國軍事專家隨即組織研究，后期受國際核不擴(kuò)散條約的限制，美軍更為關(guān)注非核電磁脈沖武器的發(fā)展，出現(xiàn)了高功率微波、超寬帶等電磁脈沖武器[2]。1991年，美軍在海灣戰(zhàn)爭期間首次使用電磁炸彈，由于其特有的攻擊特點(diǎn)，此后的數(shù)次戰(zhàn)爭中電磁脈沖武器都發(fā)揮了重要作用[3]。

　　1國外電磁脈沖武器發(fā)展現(xiàn)狀

　　世界各軍事強(qiáng)國對電磁脈沖武器發(fā)展高度重視。20世紀(jì)70年代，美、俄、德、法等發(fā)達(dá)在高功率微波技術(shù)及其對電子設(shè)備和武器裝備的效應(yīng)方面開展了大量的基礎(chǔ)性研究工作[5-6]。美國于20世紀(jì)80年代率先研制出非核電磁脈沖武器，即高功率微波彈，90年代開展彈載高功率微波武器研制[7-8]。2014年，美國開始推行以“創(chuàng)新驅(qū)動”為核心的第三次“抵消戰(zhàn)略”，認(rèn)為高功率微波是一項(xiàng)能夠改變未來戰(zhàn)爭規(guī)則的技術(shù)，開展了多種高功率微波武器樣機(jī)系統(tǒng)研究，如反電子高功率微波先進(jìn)導(dǎo)彈計(jì)劃（Counter-ElectronicsHPMAdvancedMissileProject，CHAMP），如圖1（a）所示[9-10]。2012年在猶他試驗(yàn)場反電子高功率微波先進(jìn)導(dǎo)彈（counter-electronicsHPMadvan-cedmissile，CHAM）飛過時(shí)，沿線電子系統(tǒng)均遭受攻擊，出現(xiàn)降級或失效現(xiàn)象，房屋內(nèi)計(jì)算機(jī)和監(jiān)控系統(tǒng)失靈，如圖1（b）所示[9-10]。美國空軍已將高功率、高頻率和緊湊性作為高功率微波武器研究重點(diǎn)，CHAMP試驗(yàn)成功表明高功率微波武器技術(shù)已趨于成熟，不斷走向?qū)崙?zhàn)化[11]。

　　2電磁易損性研究現(xiàn)狀

　　電磁易損性指的是設(shè)備和分系統(tǒng)、系統(tǒng)在電磁干擾影響下性能降級或不能完成規(guī)定任務(wù)的特性[20]。美國在該領(lǐng)域研究起步早，機(jī)構(gòu)完善且標(biāo)準(zhǔn)齊全。美國擁有12家電磁易損性研究試驗(yàn)場，其中陸軍2家、海軍與海軍陸戰(zhàn)隊(duì)7家、空軍5家[21]。以陸軍白沙導(dǎo)彈靶場為例，該基地?fù)碛忻绹戃娧芯繉?shí)驗(yàn)室（ArmyResearchLaboratory，ARL）生存力和致命性分析局下屬的先進(jìn)電磁易損性評估研究室及美國陸軍最大的微波暗室，最大可測試100t的武器裝備，眾多專家可完成美軍賦予的各項(xiàng)電磁易損性研究任務(wù)[22]。

　　3我軍醫(yī)療衛(wèi)生電子裝備電磁易損性研究現(xiàn)狀

　　3.1電磁易損性研究相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

　　我國軍用電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)研究和制定通常采用等效轉(zhuǎn)換國際標(biāo)準(zhǔn)和自行研發(fā)相結(jié)合的方式，GJB151A—1997《軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求》、GJB152A—1997《軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度測量》主要參照了美軍標(biāo)MIL-STD-461D/MIL-SID-462D，從2013年開始執(zhí)行的GJB151B—2013《軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求與測量》則大部分參照了美軍標(biāo)MIL-SID-461F。從總體上看，我國軍標(biāo)電磁兼容的標(biāo)準(zhǔn)及其測量體系建設(shè)要滯后美軍5~10a，在軍用衛(wèi)生裝備領(lǐng)域電磁易損性的建設(shè)差距更大，到目前為止并沒有專門針對軍用醫(yī)療衛(wèi)生電子裝備提出的電磁兼容與防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。我軍衛(wèi)生機(jī)構(gòu)主要配備的通用衛(wèi)生裝備和醫(yī)療器材多數(shù)采用國內(nèi)商業(yè)化民用產(chǎn)品及其規(guī)范，滿足的是國內(nèi)外民用產(chǎn)品的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)，并不符合現(xiàn)代戰(zhàn)場復(fù)雜電磁環(huán)境條件下的使用，例如YY0505—2012《醫(yī)用電氣設(shè)備第1-2部分：安全通用要求并列標(biāo)準(zhǔn)：電磁兼容要求》所規(guī)定的電場輻射敏感度的要求是10V/m，與軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB151B—2013規(guī)定的極限200V/m相差甚遠(yuǎn)。因此，現(xiàn)有軍隊(duì)醫(yī)療衛(wèi)生電子裝備中的電子信息和控制系統(tǒng)在電磁脈沖武器的攻擊下極易遭受破壞。

　　3.2研究現(xiàn)狀

　　近些年，多家單位在醫(yī)療衛(wèi)生電子裝備電磁易損性方面做了大量研究。

　　4問題與改進(jìn)策略

　?。?）目前，國內(nèi)相對于美軍成規(guī)模研究電磁環(huán)境效應(yīng)的機(jī)構(gòu)還不多，研究我軍醫(yī)療衛(wèi)生電子裝備電磁易損性的單位數(shù)量更少，專業(yè)人才儲備不足，嚴(yán)重制約我軍衛(wèi)勤裝備的進(jìn)一步發(fā)展。因此，應(yīng)加大此領(lǐng)域研究單位的合作，增強(qiáng)專業(yè)人才培養(yǎng)力度，加強(qiáng)科技創(chuàng)新資源優(yōu)化配置，挖掘全社會科技創(chuàng)新潛力，提高我軍衛(wèi)勤裝備保障能力水平。

　　（2）由于缺少軍用醫(yī)療衛(wèi)生電子裝備電磁兼容與防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致我軍在采購醫(yī)療衛(wèi)生電子裝備時(shí)隨意性很大，很多醫(yī)療衛(wèi)生電子裝備無法實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜電磁條件下的正常運(yùn)行，戰(zhàn)場環(huán)境適應(yīng)性差，給戰(zhàn)時(shí)保障帶來極大安全隱患。應(yīng)抓緊研究制定我軍醫(yī)療衛(wèi)生電子裝備電磁兼容與防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范我軍集中采購醫(yī)療衛(wèi)生電子裝備的標(biāo)準(zhǔn)條件，引導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)符合我軍相關(guān)電磁兼容與防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的電子醫(yī)療設(shè)備。

　?。?）總體而言，國內(nèi)相關(guān)研究顯得零碎而不系統(tǒng)、不深入，研究僅僅是得到試驗(yàn)結(jié)果和問題總結(jié)，卻沒有解決問題的措施。我軍醫(yī)療衛(wèi)生電子裝備電磁易損性基礎(chǔ)性研究不夠，對于元件級（芯片級）電磁易損性研究等相關(guān)資料更新不及時(shí)，各研究機(jī)構(gòu)信息資源共享不暢通。因此，應(yīng)加強(qiáng)科研機(jī)構(gòu)的合作與研究成果轉(zhuǎn)換，積極研究未來戰(zhàn)場電磁環(huán)境以及敵方的電磁武器的攻擊特點(diǎn)，采取針對性的技術(shù)手段，研究對應(yīng)的防護(hù)措施，尤其是急救醫(yī)療設(shè)備的防護(hù)技術(shù)方面的研究。

　　5結(jié)語

　　軍隊(duì)醫(yī)療衛(wèi)生電子裝備電磁易損性研究是一個(gè)復(fù)雜問題。隨著電磁脈沖武器技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，電磁對抗在信息化戰(zhàn)爭中廣泛使用，復(fù)雜電磁環(huán)境對我軍醫(yī)療衛(wèi)生電子裝備的影響不可忽視，同時(shí)伴隨著新材料在醫(yī)療衛(wèi)生電子裝備中的不斷應(yīng)用，在縫隙和接口處更易受到電磁脈沖武器攻擊，這些都對電磁易損性研究提出了更高要求。我軍醫(yī)療衛(wèi)生電子裝備電磁易損性研究相對滯后，將嚴(yán)重制約我軍在未來戰(zhàn)場上的衛(wèi)勤保障能力。未來我軍在電磁易損性研究方面應(yīng)更加注重多維考慮、多參數(shù)處理、元件級（芯片級）和系統(tǒng)級統(tǒng)籌研究，不斷改進(jìn)電磁易損性檢測技術(shù)，加強(qiáng)醫(yī)療電子設(shè)備電磁兼容與防護(hù)性能，提高我軍醫(yī)療電子設(shè)備在信息化戰(zhàn)場環(huán)境中的生存能力，確保設(shè)備能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行，適應(yīng)未來戰(zhàn)場需要。

　　[參考文獻(xiàn)]

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　　張勝，徐林，寧旭，張海生，秦明新

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