卷首語
【畫麵:1977年秋,實驗室工作台兩端,新舊傳信終端形成鮮明對比——左側舊終端笨重方正20x30x15),按鈕密集;右側新型終端小巧流線12x8x5),僅3個核心按鍵,屏幕顯示清晰波形。張工用指尖滑動新型終端的調節旋鈕,示波器上信號隨操作精準變化,李工在旁記錄“體積縮減60,操作步驟減少50”的測試數據。字幕:“從‘能用’到‘好用’,新型傳信終端的試製不是簡單的迭代,而是對實戰需求的深度回應——每一次結構優化、每一項功能集成,都是為了讓一線操作員‘拿得起、用得順、靠得住’。”】
一、新型終端需求溯源:實戰痛點驅動的迭代
【曆史影像:1976年《傳信終端用戶反饋報告》油印稿,紅筆圈出高頻問題:“體積大,井下巷道轉身困難”“操作複雜,新兵需1周熟練”“抗摔性差,野外使用易損壞”;檔案櫃中,邊防部隊《裝備損耗統計》顯示,舊終端年故障率達30,其中70源於結構脆弱和操作繁瑣。畫外音:“1977年《軍用便攜終端設計規範》明確:新型終端需滿足‘小型化、易操作、高可靠、多功能’四大核心需求,適配全場景實戰。”】
便攜性升級需求:舊終端重量3.5kg,單兵攜帶占負重15,礦井、叢林等狹窄環境難以機動;一線操作員普遍要求“重量≤1.5kg,體積≤5003”,確保單手可握、背包可裝。
操作簡化需求:舊終端12個操作按鈕、8步啟動流程,新兵誤操作率達25;需求聚焦“減少按鍵至5個以內,啟動步驟≤3步”,降低技能門檻。跌落即故障),電路板無防護高濕環境易短路);要求“1.5跌落無損傷,防護等級≥ip65”,適應野外嚴苛環境。
功能集成需求:舊終端僅能單一傳信,需外接示波器調試;需求集成“信號顯示、參數調節、故障自檢”功能,實現“一機多用”,減少攜行裝備。
續航延長需求:舊終端續航僅4小時,野外需頻繁換電;要求“連續工作≥8小時,支持應急充電如手搖發電)”,保障長時間任務。
二、新型終端方案設計:技術路徑的係統規劃
【場景重現:設計會議室黑板上,技術團隊繪製“新型終端三維設計圖”,標注核心創新點:“鎂合金外殼+一體化主板+觸控旋鈕+應急供電”;張工用粉筆畫出“功能模塊布局”:左側電源區、中部主控區、右側接口區,強調“結構服從功能,功能貼近實戰”;李工補充“需通過‘用戶參與設計’,邀請10名一線操作員提改進建議”。曆史錄音:“方案不能閉門造車——操作員的每一個吐槽,都是設計的重要依據!”】
結構小型化方案:3)替代冷軋鋼7.8g3),重量降低70;
集成設計:將“發生器、解碼器、顯示屏”三模塊集成一體化主板,體積從60003縮減至4803;
流線造型:邊角采用圓弧設計,減少巷道磕碰,便攜性提升60。
操作人性化方案:
按鍵簡化:保留“電源、模式、調節”3個核心按鍵,通過“長按+短按”組合實現多功能;
可視化顯示:配備1.5英寸oed屏,實時顯示頻率、振幅、信號強度,替代傳統指針儀表;
語音提示:集成簡易蜂鳴器,通過“1短1長”提示操作成功失敗,嘈雜環境易識彆。
可靠性強化方案:
防護升級:外殼接縫加裝矽膠密封圈,接口采用防水航空插頭,防護等級達ip66;
跌落衝擊減少80;
環境適配:采用寬溫元器件40c~85c),高濕、粉塵環境連續工作72小時無故障。
功能集成方案:
自檢功能:開機自動檢測電源、電路、天線狀態,故障時屏幕顯示代碼如“e1”代表電源故障);
參數記憶:保存5組常用場景參數礦井、邊防、野戰等),一鍵切換無需重複調試;
應急供電:支持手搖發電模塊1分鐘搖轉可供電10分鐘),解決野外斷電難題。
可行性驗證:製作10套3d打印模型,邀請一線操作員試用評分,針對“旋鈕阻尼、按鍵手感”優化設計;通過振動仿真測試,驗證抗摔結構有效性,方案滿意度達90。
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三、核心部件研發:關鍵技術的攻堅突破
【畫麵:部件研發實驗室,王工調試新型“觸控調節旋鈕”——旋轉時屏幕參數連續變化,精度達0.1hz0.01,較舊終端機械旋鈕精度提升10倍;旁邊的電路板測試台上,李工焊接“一體化主控芯片”,集成8個分立元件功能,體積縮小80;示波器顯示,芯片輸出信號穩定性較舊方案提升25。】cu”,集成“頻率生成、振幅調節、信號解碼”功能,替代8個分立芯片:
性能:運算速度較舊方案提升50,功耗降低40;x5,僅為舊電路的110;
可靠性:通過1000小時高溫老化測試,故障率≤0.1。
觸控調節部件開發:設計“電磁觸控旋鈕”替代機械旋鈕:
,滿足精細操作需求;
壽命:連續旋轉10萬次無磨損,遠超舊旋鈕2萬次);
手感:阻尼可調節適應不同操作員習慣),操作反饋清晰。
oed顯示模塊集成:采用1.5英寸單色oed屏,優勢顯著:
功耗:僅為cd屏的13,延長續航2小時;
可視性:寬視角170°),強光下仍清晰可見,適配野外環境;
功能:可顯示參數、波形、故障代碼,信息密度高。
應急供電模塊設計:開發“電池+手搖”雙供電模式:ah),連續工作8小時;
手搖發電:集成微型發電機,轉速120轉分鐘時輸出5v電壓,1分鐘發電可支持緊急傳信3次;
充電便捷:支持太陽能板、車載電源等多方式充電,適配複雜場景。
抗乾擾部件優化:繼承並升級抗乾擾技術:
濾波:內置自適應帶通濾波器,乾擾抑製率達90;
屏蔽:主板覆銅屏蔽層,電磁乾擾防護提升至40db;
信號:采用差分傳輸技術,抗共模乾擾能力較舊終端提升30。
四、原型機試製與裝配:從圖紙到實體的落地
【曆史影像:1977年10月,首台新型終端原型機組裝現場,技術員們圍坐工作台:張工固定鎂合金外殼,李工焊接一體化主板,王工調試觸控旋鈕;裝配過程中發現“旋鈕與屏幕間隙過大”,立即調整模具精度從0.5縮至0.2);原型機完成後,機身印著“xt77型”標識,屏幕亮起時,所有人自發鼓掌。檔案資料:《原型機試製日誌》詳細記錄12次結構調整、8次電路優化的過程。】
模具開發與製作:按設計圖紙製作外殼、按鍵等模具:,確保鎂合金成型後貼合緊密;
按鍵模具:矽膠材質一體成型,觸感柔軟且耐磨,按壓壽命≥10萬次;
模具測試:試生產10套外殼,通過尺寸檢測、跌落測試,合格率達90。cu、oed屏、電池等核心部件嚴格篩選:
供應商審核:選擇3家以上國內定點廠家,對比性能、可靠性、成本;
入廠檢測:每批次部件抽樣20開展高低溫、振動測試,不合格率≤1;
兼容性測試:確保不同廠家部件互換性良好,避免供應鏈風險。
主板焊接與集成:采用波峰焊替代手工焊接,提升精度與效率:
焊接工藝:溫度控製在250±5c,焊錫量均勻,虛焊率≤0.5;
集成裝配:將主板、顯示屏、旋鈕等部件按定位孔裝配,誤差≤0.2;
線纜優化:采用扁平排線替代傳統導線,減少空間占用,提升可靠性。
初裝與調試:完成原型機初裝後,開展基礎功能調試:
通電測試:檢查電源電路、顯示屏、按鍵是否正常工作;
參數校準:調節頻率50100hz)、振幅0.11),確保精度達標;
聯調測試:與現有傳信設備對接,驗證信號發送、接收兼容性,成功率≥98。
結構優化與迭代:針對初裝問題開展多輪優化:
間隙問題:調整外殼模具,縮小旋鈕與屏幕間隙,避免粉塵進入;
手感問題:增加按鍵回彈力度從200g增至300g),提升操作確認感;
散熱問題:在外殼增設微型散熱孔,連續工作2小時溫度≤45c。
五、性能與可靠性測試:嚴苛環境的全麵驗證
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【場景重現:測試實驗室裡,新型終端正在接受係列嚴苛測試:振動測試台上,終端隨15hz頻率震動4小時,屏幕顯示正常;防水測試中,終端浸入1水深30分鐘,取出後立即通電,功能無異常;張工在《測試報告》上記錄“振動後信號正確率99,防水後無短路”,李工補充“1.5跌落測試後,僅外殼輕微劃痕,核心功能完好”。】
基礎性能測試:測試核心參數精度與穩定性:
頻率範圍:50100hz,步進0.1hz,誤差≤0.5hz,滿足傳信需求;,精度0.01,連續調節無卡頓;
信號質量:輸出波形失真度≤5,解碼正確率≥99,優於舊終端失真度10)。
環境適應性測試:模擬全場景極端環境:
高低溫:40c低溫儲存24小時後啟動正常,55c高溫連續工作4小時無死機;g3粉塵環境下工作72小時,電路板無腐蝕、無短路;
鹽霧測試:5氯化鈉鹽霧噴射48小時,外殼無鏽蝕,接口接觸良好。
可靠性耐久測試:開展長周期、高強度測試:高度自由跌落至水泥地麵6個麵各1次),僅外殼輕微損傷,功能正常;
按鍵壽命:連續按壓10萬次,按鍵無卡滯、無失效;
連續工作:滿負荷運行72小時,性能衰減≤3,無死機、重啟現象。
抗乾擾性能測試:在複雜電磁環境下驗證:
電磁乾擾:20db電磁輻射下,信號正確率97,較舊終端90)提升7;
機械乾擾:1050hz機械震動下,參數漂移≤0.1hz0.01,穩定性優異;
多設備乾擾:與對講機、發電機等設備同場工作,無信號衝突。
續航與供電測試:驗證供電可靠性:
主電池續航:連續傳信8.5小時,超出設計目標8小時);
手搖發電:1分鐘搖轉可支持發送指令5條,應急供電有效;
充電效率:5v1a充電器充電2小時,電量達100,充電過程不影響使用。
六、多場景試用部署:貼近實戰的用戶檢驗
寬巷道內靈活移動,單手操作旋鈕發送“作業正常”指令,3秒完成;邊防哨所,巡邏隊員在25c低溫下啟動終端,屏幕10秒內亮起,信號傳輸穩定;野戰演習中,士兵將終端固定在戰術背心上,邊衝鋒邊傳信,無脫落、無故障。試用反饋表上,90的操作員勾選“操作簡單、攜帶方便、可靠耐用”。】
礦山場景試用:在3家煤礦的掘進麵、采煤麵開展1個月試用:
便攜性:1.2kg重量、小巧體積,巷道轉身、攀爬時無阻礙,操作員滿意度95;
操作:3步啟動、3鍵操作,新兵1小時即可上手,誤操作率降至3;