唐慶曦 邱宏宇 科技日報記者 張 強
風速8米每秒,環境溫度-19℃,水溫9℃……近日,雪域高原,天寒地凍。新疆軍區某火力團(以下簡稱火力團)高原駐訓點營區里,陸軍研究院某研究所工程師宋瑤每隔半個小時,就要詳細記錄一次數據。
連日來,宋瑤所在的科研小組跋山涉水,奔赴海拔5300米的雪域高原組織調研,對3種高原應急防寒設備進行實地調試。火力團就是他們進行調試的試點單位。
雪域高原常年低溫缺氧,對設備運轉的條件要求更高。保暖保溫設施設備的研發事關邊防官兵的身心健康,是高海拔地區戰斗力生成的影響因素之一。此次奔赴高原,科研小組主要是對充氣式淋浴輔助系統、新材料保溫水罐和極寒條件下野營帳篷改進這3個科研項目進行裝備實地調試。
淋浴輔助系統解決高原洗澡難題
室外白雪皚皚,室內熱氣騰騰。走出更衣室,剛洗完澡的下士付建國紅光滿面,長舒一口氣。在雪域高原野外駐訓,還能洗上舒服的熱水澡,他訓練一天后的疲勞好像一下子消失了。
邊防官兵洗澡不便的主要原因是高原氣候環境嚴寒。這套淋浴輔助系統,展開后有36平方米的空間,足以容納25人同時在室內進行更衣等活動。它采用的是10千瓦柴油發電機進行供暖,僅需柴油發電機啟動20分鐘,就能使室內溫度恒定保持在26℃。“這套淋浴輔助系統有望解決高原洗澡難的問題。1個排的兵力,僅用18分鐘就能完成架設,撤收只需要16分鐘。”該研究所助理工程師王源介紹道。
“操作簡單,性能穩定,防寒防雪,便于維護……”參與安裝維護的戰士趙暢通對這套系統大為贊嘆。
宋瑤介紹,淋浴輔助系統的調控裝置安裝在室內,操作簡單,僅需動動手指就能完成啟動關閉和溫度調節,而且功耗相對較低。他們的試驗數據表明,在海拔5300米的高原環境運行,該系統每小時消耗柴油僅為0.9升。
此次調研,他們邀請火力團部分官兵對淋浴輔助系統進行試用,收集記錄試用官兵的意見建議。經過多天試用,官兵們對淋浴輔助系統很滿意,認為其適合高原部隊。
新型保溫材料讓生活用水不結冰
高原澡堂門口,放著一個灰白色的,與部隊配發的野戰水罐外形相似的水罐。這款水罐不時吸引著前來體驗淋浴輔助系統官兵的目光。
別看外形普通,這款水罐技術含量可不普通。
該研究所助理工程師王樂介紹,這款高原新型保溫水罐采用了新型保溫材料,盡管外形、容量和部隊配發的水罐一樣,但它可以在-41℃的環境條件下,確保水罐內的水在12小時內不結冰。當部隊在高寒環境下執行任務時,帶上這款新型保溫水罐,可以避免因為水源結冰,融冰化冰而耽誤過多的時間。
采訪當日清晨,室外溫度達-25℃,滴水成冰。用作對比的普通水罐上方已結了一層厚達37厘米的堅硬冰層,側面結了近5厘米的冰壁,水罐壁也被凍得硬梆梆。但打開新型水罐的水龍頭,已經存放了一夜的水還能汩汩流出。
試驗數據顯示,前一天的11時00分,他們將溫度為9℃的生活用水灌滿水罐,在室外經過12小時的靜置存放后,到夜間23時00分,水罐內的水溫僅降到了3℃。盡管室外溫度沒有達到理論數值的零下41℃,但這組數據直觀地展示了水罐的保溫效能。
科研工作講究嚴謹細致,每一項數據都是他們關注的重點,也是每一個科研產品升級改進的重要參考依據。
“高原條件艱苦,邊防官兵很累,我們研制產品的初衷是充分發揮現代科技優勢,幫助高原部隊官兵更好地在高寒環境條件下訓練生活。”宋瑤說。
石墨烯內膽讓庫房帳篷也能住人
極寒條件下野營帳篷改進,顧名思義是對舊式野營帳篷進行升級改進,以適應野外極寒條件。這項研究是在84式和98式班用帳篷的原有基礎上進行的改造。
這兩款帳篷攜帶方便,結實耐用,研發定型配發到部隊多年來,在我軍野外駐訓工作中發揮了巨大作用。然而這兩款帳篷在高原并不適用。以往到高原執行任務的部隊,都選擇將這兩款帳篷用作庫房帳篷,另選配有棉內膽的13式帳篷用作住人帳篷。
研究人員想要這兩款帳篷也能在高原發揮原有的住人功能。因此,他們將多種防寒材料改造成配套的加熱散熱保溫內膽,逐一進行實驗研究,最終挑選出性能最好、最適合在高原環境使用的石墨烯內膽。石墨烯內膽充電后可發熱散熱,從而提升帳篷內溫度。一位科研人員介紹,石墨烯內膽既可用光伏供電,也可用發電機供電。高原光照條件良好,具備光伏供電的條件,在陰天光照不足的環境下,還能轉換成發電機供電。
為了檢驗新材料的實用性,他們以班組為單位對配載了石墨烯內膽的98式班用帳篷進行試搭。結果顯示,試用的幾頂帳篷搭建平均用時30分鐘,而撤收用時最快的一次僅需28分鐘,與原有配置搭設用時相差不大。
“這些天,科研人員為我們高原戰士所作的努力,我們看在眼里,記在心里。經過試用,戰士們普遍反映這些裝備適合在高原使用。相信正式定型配發后,會給官兵帶來更多便利,助推部隊戰斗力生成。”火力團后勤保障股股長王雷說。
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