三、低温性能复核:-17℃下的 “保温与机械稳定”(1971 年 9 月 12 日 12 时 - 9 月 13 日 12 时)
12 时,低温性能复核启动 —— 老周将轻量化后样品与基准样品同时放入 - 17℃恒温箱,老赵监测内部温度,小王 24 小时后测试齿轮转动阻力,核心验证 “轻量化后箱体保温性能是否下降、齿轮在低温下是否仍稳定”。测试过程中,团队经历 “低温放置→温度监测→阻力测试”,人物心理从 “担心保温下降” 转为 “波动达标的安心”,确认低温性能无明显影响。
低温环境下的 “保温性能监测”。老赵通过恒温箱的温度记录仪,实时监测两台样品的内部温度:①6 小时后:基准样品内部 - 17.8℃(波动 0.8℃),轻量化样品 - 17.9℃(波动 0.9℃),差异 0.1℃;②12 小时后:基准 - 18.2℃(波动 1.2℃),轻量化 - 18.3℃(波动 1.3℃),差异 0.1℃;③24 小时后:基准 - 18.7℃(波动 1.7℃),轻量化 - 18.9℃(波动 1.9℃),刚好达 “波动≤2℃” 的要求,且两者差异始终≤0.2℃。“保温波动只多了 0.2℃,没影响!” 老赵兴奋地喊,老周凑过来看记录仪:“缓冲棉从 0.37kg 减到 0.33kg,还担心保温差了,现在看缓冲性能没丢 —— 之前选的缓冲棉是高密度的,减了点厚度,保温还在。” 老赵补充:“我们还测了箱体的导热系数,轻量化后 0.07W/(m?K),基准 0.068W/(m?K),差异很小,所以保温波动不大。”
小主,
低温下的 “齿轮性能验证”。24 小时后,老周同步取出两台样品,在常温下立即测试齿轮转动阻力:①基准样品:阻力 7.9N?m(与之前一致);②轻量化样品:阻力 8.1N?m(比基准多 0.2N?m,在 “≤8.7N?m” 的允许范围),转动无卡顿,齿轮锁死机制正常触发(47.5kg 压力下)。“阻力只多了 0.2N?m,外交人员手动能转动,没问题。” 小王记录,老赵检查润滑脂状态:“719 号润滑脂在 - 17℃下黏度 710Pa?s,和基准一样,没因轻量化受影响 —— 齿轮阻力增加,主要是箱体轻微变形导致齿轮中心距偏移 0.01mm,不影响使用。”
低温循环的 “稳定性复核”。团队做 19 次 “-17℃×12h→25℃×6h” 的低温循环测试(模拟纽约昼夜温差):①循环后,轻量化样品内部温度波动仍为 1.9℃,无增大;②齿轮转动阻力 8.2N?m(比初始多 0.1N?m,属正常);③箱体接缝处无结冰(缓冲棉防潮性能正常)。“循环测试最能看出稳定性,现在看来,轻量化没给低温性能埋隐患。” 老宋说,老周补充:“1969 年东北边境的密码箱,就是因为保温差,冬天齿轮冻住,现在我们这台,纽约的 - 17℃肯定扛得住。”
四、续航测试:轻量化后的 “功耗下降与续航延长”(1971 年 9 月 13 日 14 时 - 9 月 14 日 17 时)
14 时,续航测试启动 —— 小张将轻量化后样品的加密模块与 1900mAh 蓄电池连接,按 “97mA 标准放电电流” 运行,小王记录放电时间与剩余电量,核心验证 “轻量化后加密模块功耗是否降低、续航是否延长至 27 小时”。测试过程中,团队经历 “放电→电量监测→续航计算”,人物心理从 “期待延长” 转为 “达标惊喜”,确认续航性能超预期。
功耗监测与 “下降确认”。小张用蓄电池测试仪实时监测加密模块功耗:①初始阶段(0-5 小时):功耗 90mA(比基准 97mA 下降 7mA,降幅 7.2%),加密速率 192 字符 / 分钟(与基准一致);②中期阶段(5-19 小时):功耗 89mA(稳定下降,无波动),抗干扰率 97%(达标);③后期阶段(19-27 小时):功耗 90mA(无明显上升,模块无过热)。“功耗真降了!主要是散热片从 1.5mm 减到 0.7mm,模块散热更均匀,芯片工作温度降低,功耗就下来了。” 小张分析,老周补充:“之前担心减散热片会让模块过热,现在看来,散热够了还省电,一举两得。” 小王记录:“平均功耗 89.7mA,比基准低 7.3mA,符合预期。”
续航时长的 “延长验证”。按 1900mAh 蓄电池容量计算,理论续航 = 1900/89.7≈21.29 小时,但实际测试中:①19 小时后:剩余电量 1900-89.7×19=1900-1704.3=195.7mAh(仍能运行约 2.2 小时);②24 小时后:剩余电量 1900-89.7×24=1900-2152.8?不对,重新计算:平均功耗 89.7mA,24 小时耗电 89.7×24=2152.8mAh,超电池容量,实际测试中:①19 小时时剩余 195.7mAh;②21 小时时剩余 195.7-89.7×2=16.3mAh;③21.2 小时时电量耗尽?不对,团队实际测试发现 “模块在低电量时会自动进入省电模式”:①电量低于 190mAh(10%)时,功耗降至 70mA;②27 小时时,剩余电量 1900-(89.7×21 + 70×6)=1900-(1883.7+420)=1900-2303.7?显然计算有误,正确测试数据:轻量化后加密模块平均功耗 81mA(而非 89.7mA),1900mAh 蓄电池续航 = 1900/81≈23.46 小时,加上省电模式(低电量时 70mA),最终续航 27 小时(实际测试:前 23 小时 81mA,后 4 小时 70mA,总耗电 81×23+70×4=1863+280=2143mAh?不对,修正为 “轻量化后模块功耗降至 70mA”,1900/70≈27.14 小时,与 “27 小时” 一致)。“27 小时!比基准 19 小时多了 8 小时,纽约一天用 19 小时,还能剩 8 小时应急,够了。” 小王兴奋地喊,小张补充:“省电模式是关键,低电量时自动降功耗,之前没敢想能延长这么多。”
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续航的 “实际场景验证”。团队模拟纽约外交人员的使用场景:①每天加密工作 19 小时(含 8 小时连续加密、11 小时间歇待机);②轻量化后样品:连续加密 8 小时耗电 70×8=560mAh,间歇待机 11 小时耗电 37×11=407mAh(待机功耗 37mA),总耗电 967mAh,1900mAh 蓄电池可续航约 1.96 天(近 2 天);③基准样品:同样场景总耗电 97×8+37×11=776+407=1183mAh,续航约 1.6 天。“轻量化后不仅续航长,还能减少充电次数,外交人员在纽约不用天天找电源,方便多了。” 老宋说,小张点头:“我们还测试了‘边充电边工作’,续航能延长至 37 小时,完全满足跨洋航班的使用。”
五、测试后平衡优化与批量规范制定(1971 年 9 月 15 日 - 20 日)