卷首語
【畫麵:1973年野外通信站照片泛黃質感),密碼機被包裹在棉被中抵禦嚴寒,技術員用凍紅的手指轉動旋鈕;另一張照片中,密碼機連續工作多日後,晶體管外殼布滿細密灰塵,旋鈕因頻繁操作出現磨損。字幕:“實戰不會給設備‘溫和環境’,零下30度的嚴寒、7天7夜的連續通信、敵人的暴力破解嘗試,都是必須跨過的生死關——極限測試,就是提前在實驗室模擬這些‘戰場考驗’。”】
一、低溫極限測試方案:模擬野外嚴寒環境1973.04.1504.17)
【曆史影像:實驗室準備場景——木架上放著厚實的保溫木箱內貼石棉保溫層),地麵擺放著乾冰桶標注“工業用二氧化碳”)、水銀溫度計量程50c~50c),技術員用棉線將密碼機固定在木箱中央。畫外音:“1973年《野外通信設備環境試驗要求》指出:北方邊境冬季最低溫可達40c,密碼機需在該環境下保持基本加密功能,這是‘生存底線’。”】
1.測試目標
驗證密碼機在20c、30c、40c三個梯度低溫下的開機性能、加密速度及穩定性,確保嚴寒環境下不失效。
2.環境模擬1973年可行方案)
低溫箱搭建:采用“保溫木箱+乾冰”組合,木箱內部尺寸50x50x50,內壁貼2厚石棉層保溫),底部放置5厚乾冰,通過調節乾冰用量控製溫度乾冰越多,溫度越低);
溫度監測:在密碼機周圍布置3支水銀溫度計分彆位於頂部、側麵、底部),每10分鐘記錄一次溫度,確保箱內溫度波動≤±2c;
預冷處理:測試前將密碼機放入木箱,先降至10c並保持1小時,讓設備逐步適應低溫,避免溫差過大導致部件開裂。
3.測試指標
在20c溫度梯度下,要求開機成功率達到100,加密速度不低於4.5字符秒,連續工作12小時的出錯次數不超過1次,核心要求為實現正常加密;30c時,開機成功率需≥90,加密速度≥4字符秒,12小時出錯次數≤2次,確保基本功能正常即可;40c的極限條件下,開機成功率≥80、加密速度≥3.5字符秒、12小時出錯次數≤3次即為合格,核心標準是關鍵加密邏輯不失效。
4.測試流程
預冷階段01小時):向木箱加入少量乾冰,將溫度降至10c,密碼機關機狀態放置,技術員每隔10分鐘記錄溫度;
20c測試15小時):添加乾冰使溫度降至20c,嘗試開機最多3次),記錄開機成功率;開機後連續輸入10組20字符明碼,測加密速度;隨後保持開機狀態12小時,每小時輸入1組明碼,統計出錯次數;
梯度降溫測試529小時):按同樣流程依次測試30c517小時)、40c1729小時),每次降溫前需在當前溫度保持2小時,避免溫度驟降;
恢複測試2930小時):將密碼機從低溫箱取出,在室溫25c)放置2小時,測試開機及加密性能,驗證低溫後的恢複能力。
5.數據記錄
采用“低溫測試記錄表”手寫),記錄溫度、開機次數、加密時間、出錯詳情,同步拍攝密碼機指示燈狀態及示波器波形低溫下脈衝是否穩定)。
【1973年技術應對】:低溫下晶體管放大倍數β值)會下降,測試前更換部分“低溫適配晶體管”3ax31b型,β值80100,比普通型更高);旋鈕潤滑脂改用低溫黃油40c不凝固),避免旋鈕卡滯。
二、連續運行極限測試方案:模擬長時間實戰通信1973.04.2004.27)
【場景重現:實驗室布置圖——密碼機連接外接穩壓電源1973年上海整流器廠生產,輸出12v直流),旁邊放著輪換使用的備用電源6節1號電池串聯),技術員輪班表貼在牆上3人1組,每班8小時),桌上堆滿“明碼密文比對卡”。曆史錄音:“實戰中可能遇到連續7天7夜的緊急通信,設備一旦停機,後果不堪設想——這次測試就是要‘熬’出設備的極限。”】
1.測試目標
驗證密碼機連續168小時7天)不間斷運行的穩定性,模擬實戰中“高強度、無休息”的加密需求。
2.運行保障1973年可行方案)
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電源供應:采用“外接穩壓電源為主,備用電池為輔”,穩壓電源輸出12v±0.5v,備用電池每24小時更換一次,避免電源中斷;
散熱處理:密碼機外殼加裝4片鋁製散熱片1973年自行車輻條改製),實驗室保持通風,用風扇手動搖柄式)輔助散熱,避免晶體管過熱燒毀;
值守保障:3班製輪崗,每班2名技術員1人操作,1人記錄),配備保溫瓶、乾糧,確保24小時有人值守。
3.測試指標
核心指標方麵,要求密碼機連續運行168小時無整機宕機,累計加密明碼不少於1000組每組20字符),總出錯次數不超過5次;器件指標上,168小時運行結束後,核心晶體管β值偏差需≤15初始β值範圍為5080),電解電容容量偏差≤20,焊點無虛焊、氧化現象;功能指標需滿足運行期間旋鈕操作響應正常無卡滯,指示燈閃爍頻率穩定在3秒次。
4.測試流程
啟動階段01小時):開機預熱30分鐘,測試加密速度≥5字符秒),確認初始狀態正常;
連續運行階段1169小時):
每小時:輸入1組20字符明碼,比對密文與標準卡,記錄是否出錯;測量電源電壓、外殼溫度≤50c);
每12小時:用萬用表測量12隻核心晶體管β值、5隻關鍵電容容量,記錄參數變化;
每24小時:更換備用電池,檢查布線焊點是否鬆動,用酒精棉擦拭旋鈕去除油汙,避免卡滯);
停機檢測階段169172小時):關閉電源,拆機檢查內部部件,重點查看晶體管是否過熱變色、電容是否漏液、布線是否老化。
5.應急處理
若出現加密錯誤:立即記錄錯誤字符位置,嘗試重新輸入,若連續2次出錯,更換對應模塊晶體管備用管提前備好);
若電源中斷:立即切換至備用電池,記錄中斷時間≤5分鐘),恢複後重新測試加密速度;
若晶體管燒毀:停機更換備用管30分鐘內完成),更換後補測前1小時的加密功能。
【1973年技術局限應對】:晶體管連續工作易出現“熱老化”,測試前篩選β值穩定的器件連續通電24小時後β偏差≤5的晶體管);電容選用“軍工級電解電容”1973年國營798廠生產),減少漏液風險。