军队医疗卫生电子装备电磁易损性研究

　　[摘要]介绍了国外电磁脉冲武器发展和电磁易损性研究现状，阐述了我军在电磁易损性研究方面的相关标准及主要研究成果。分析了我军医疗卫生电子装备电磁易损性研究存在的问题。指出了未来我军应加大该领域研究单位之间的合作与人才培养力度，加强芯片级研究，制定医疗卫生电子装备电磁兼容与防护标准，以更好地提高卫勤保障能力。

　　[关键词]医疗卫生电子装备；电磁脉冲武器；电磁易损性；电磁兼容；电磁脉冲

　　0引言

　　电磁脉冲在扩散的过程中会在一瞬间发出最强的能量，并以光速扩散，对其影响范围内任何未加保护的电子设备产生干扰或破坏作用[1]。1962年，美国在太平洋约翰斯顿岛高空进行氢弹核爆试验时产生的电磁脉冲致使数千千米以内的电气设备和电子系统失灵，甚至烧毁，美国军事专家随即组织研究，后期受国际核不扩散条约的限制，美军更为关注非核电磁脉冲武器的发展，出现了高功率微波、超宽带等电磁脉冲武器[2]。1991年，美军在海湾战争期间首次使用电磁炸弹，由于其特有的攻击特点，此后的数次战争中电磁脉冲武器都发挥了重要作用[3]。

　　1国外电磁脉冲武器发展现状

　　世界各军事强国对电磁脉冲武器发展高度重视。20世纪70年代，美、俄、德、法等发达在高功率微波技术及其对电子设备和武器装备的效应方面开展了大量的基础性研究工作[5-6]。美国于20世纪80年代率先研制出非核电磁脉冲武器，即高功率微波弹，90年代开展弹载高功率微波武器研制[7-8]。2014年，美国开始推行以“创新驱动”为核心的第三次“抵消战略”，认为高功率微波是一项能够改变未来战争规则的技术，开展了多种高功率微波武器样机系统研究，如反电子高功率微波先进导弹计划（Counter-ElectronicsHPMAdvancedMissileProject，CHAMP），如图1（a）所示[9-10]。2012年在犹他试验场反电子高功率微波先进导弹（counter-electronicsHPMadvan-cedmissile，CHAM）飞过时，沿线电子系统均遭受攻击，出现降级或失效现象，房屋内计算机和监控系统失灵，如图1（b）所示[9-10]。美国空军已将高功率、高频率和紧凑性作为高功率微波武器研究重点，CHAMP试验成功表明高功率微波武器技术已趋于成熟，不断走向实战化[11]。

　　2电磁易损性研究现状

　　电磁易损性指的是设备和分系统、系统在电磁干扰影响下性能降级或不能完成规定任务的特性[20]。美国在该领域研究起步早，机构完善且标准齐全。美国拥有12家电磁易损性研究试验场，其中陆军2家、海军与海军陆战队7家、空军5家[21]。以陆军白沙导弹靶场为例，该基地拥有美国陆军研究实验室（ArmyResearchLaboratory，ARL）生存力和致命性分析局下属的先进电磁易损性评估研究室及美国陆军最大的微波暗室，最大可测试100t的武器装备，众多专家可完成美军赋予的各项电磁易损性研究任务[22]。

　　3我军医疗卫生电子装备电磁易损性研究现状

　　3.1电磁易损性研究相关标准

　　我国军用电磁兼容标准研究和制定通常采用等效转换国际标准和自行研发相结合的方式，GJB151A—1997《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求》、GJB152A—1997《军用设备和分系统电磁发射和敏感度测量》主要参照了美军标MIL-STD-461D/MIL-SID-462D，从2013年开始执行的GJB151B—2013《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求与测量》则大部分参照了美军标MIL-SID-461F。从总体上看，我国军标电磁兼容的标准及其测量体系建设要滞后美军5~10a，在军用卫生装备领域电磁易损性的建设差距更大，到目前为止并没有专门针对军用医疗卫生电子装备提出的电磁兼容与防护标准。我军卫生机构主要配备的通用卫生装备和医疗器材多数采用国内商业化民用产品及其规范，满足的是国内外民用产品的电磁兼容标准，并不符合现代战场复杂电磁环境条件下的使用，例如YY0505—2012《医用电气设备第1-2部分：安全通用要求并列标准：电磁兼容要求》所规定的电场辐射敏感度的要求是10V/m，与军用标准GJB151B—2013规定的极限200V/m相差甚远。因此，现有军队医疗卫生电子装备中的电子信息和控制系统在电磁脉冲武器的攻击下极易遭受破坏。

　　3.2研究现状

　　近些年，多家单位在医疗卫生电子装备电磁易损性方面做了大量研究。

　　4问题与改进策略

　　（1）目前，国内相对于美军成规模研究电磁环境效应的机构还不多，研究我军医疗卫生电子装备电磁易损性的单位数量更少，专业人才储备不足，严重制约我军卫勤装备的进一步发展。因此，应加大此领域研究单位的合作，增强专业人才培养力度，加强科技创新资源优化配置，挖掘全社会科技创新潜力，提高我军卫勤装备保障能力水平。

　　（2）由于缺少军用医疗卫生电子装备电磁兼容与防护标准，导致我军在采购医疗卫生电子装备时随意性很大，很多医疗卫生电子装备无法实现在复杂电磁条件下的正常运行，战场环境适应性差，给战时保障带来极大安全隐患。应抓紧研究制定我军医疗卫生电子装备电磁兼容与防护标准，规范我军集中采购医疗卫生电子装备的标准条件，引导企业生产符合我军相关电磁兼容与防护标准的电子医疗设备。

　　（3）总体而言，国内相关研究显得零碎而不系统、不深入，研究仅仅是得到试验结果和问题总结，却没有解决问题的措施。我军医疗卫生电子装备电磁易损性基础性研究不够，对于元件级（芯片级）电磁易损性研究等相关资料更新不及时，各研究机构信息资源共享不畅通。因此，应加强科研机构的合作与研究成果转换，积极研究未来战场电磁环境以及敌方的电磁武器的攻击特点，采取针对性的技术手段，研究对应的防护措施，尤其是急救医疗设备的防护技术方面的研究。

　　5结语

　　军队医疗卫生电子装备电磁易损性研究是一个复杂问题。随着电磁脉冲武器技术的进一步发展，电磁对抗在信息化战争中广泛使用，复杂电磁环境对我军医疗卫生电子装备的影响不可忽视，同时伴随着新材料在医疗卫生电子装备中的不断应用，在缝隙和接口处更易受到电磁脉冲武器攻击，这些都对电磁易损性研究提出了更高要求。我军医疗卫生电子装备电磁易损性研究相对滞后，将严重制约我军在未来战场上的卫勤保障能力。未来我军在电磁易损性研究方面应更加注重多维考虑、多参数处理、元件级（芯片级）和系统级统筹研究，不断改进电磁易损性检测技术，加强医疗电子设备电磁兼容与防护性能，提高我军医疗电子设备在信息化战场环境中的生存能力，确保设备能够安全稳定运行，适应未来战场需要。

　　[参考文献]

　　[1]谭志良，胡小锋，毕军建.电磁脉冲防护理论与技术[M].北京：国防工业出版社，2013.

　　[2]姜百汇，米小川，查旭.国外电磁脉冲武器的应用[J].航天制造技术,2010（1）：12-16.

　　[3]孟范江.电磁脉冲武器发展和应用[J].光机电信息，2010，27（9）：81-84.

　　[4]赵蒙，达新宇，张亚普.电磁脉冲武器及其防护技术概述[J].飞航导弹，2014（5）：33-37.

　　张胜，徐林，宁旭，张海生，秦明新

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