חדשות היום

אבק המדבר מאתגר את המחשבים הצבאיים

מלח הוא אחד הכימקלים שגורמים לחלודה של מתכות הנפוץ בעולם. מלח נמצא בכל מקום סביבנו, בים, באויר, באגמים, באוקינוסים וכמעט בכל מקום. רוב החומרים בכדור הארץ ובמיוחד מתכות יעברו תהליך של קורוזיה (שיתוך או במונח המוכר לנו “חלודה”) במגע עם מלח ואויר בחשיפה לאורך זמן ממושך. הדבר נכון במיוחד באזורים ששוכנים לחוף הים. עובדה זו נכונה גם עבור רוב המחשבים המוקשחים. אלה, רגישים מאוד לשילוב של מים, מלח ואויר בייחוד מחשבים העשויים ממגנזיום. בתנאי שטח צבאיים כמו מדבריות, המחשב נחשף לתנאי סביבה קיצוניים כגון אבק, ערפל וטמפרטורות קיצוניות. החייל שנושא על גבו את המחשב נאלץ לעיתים רבות להתמודד בתרחישי לחימה שונים ולכן המחשב שברשותו צריך לעמוד במגוון סיטואציות ותנאי סביבה קשים ומשתנים.
מחשבים מוקשחים בנויים בדרך כלל מיציקה של תרכובות מגזניום יעודיות. באופן טבעי, מגנזיום היא מתכת חזקה וקלה מאוד (שוקלת כחצי מאלומיניום) ובחשיפה ישירה לאויר, המגנזיום עובר תהליך של החלדה. תרכובות מגנזיום, בעיקר מגנזיום חמצני (MgO), משמשות בתעשייה בייצור כלי ברזל ופלדה, זכוכית, מלט ומתכות אחרות. למגנזיום חמצני ולתרכובות אחרות של מגנזיום יש גם תפקיד בחקלאות ובתעשיית הבנייה. בדרך כלל משתמשים בסגסוגות של מגנזיום ואלומיניום, ולא במגנזיום טהור מכיוון שהוא עלול להחליד. היתרון המובהק של מתכת זו בא לידי ביטוי במשקל שלה ובחוזק שלה – פרט שהוא משמעותי ביותר בתכנון מחשבים צבאיים.
מבחני ערפל ומלח (salt fog) עבור מחשבים צבאיים כוללים בדרך כלל ביצוע של תהליכים המתוארים בתקן הבדיקות הצבאי MIL-STD-810G 509.4. תקן זה כולל מבחן שבו המחשב מוכנס לתא מיוחד שבו מרוססים אדי מלח בריכוז של 5 אחוזים כדי לדמות סביבה לחה ובעלת מליחות גבוהה עבור המחשב.המבחן כולל בדרך כלל 2 מחזורים במשך 48 שעות שבהם יש חשיפה לאדי התמיסה ולאחריה ייבוש שנמשך במשך 48 שעות . יחד עם זאת, 2 מחזורים למשך 24 שעות נחשבים למאתגרים יותר עבור מחשבים אלה (בשיטה זו משתמשים כדי לבדוק את המחשבים של חברת Getac). כדי למנוע את הנזקים שנגרמים למחשב כתוצאה מחשיפה לאבק, לחות, מים ומלחים יש לטפל במחשב המוקשח ברמת התכנון שלו בשני מישורים עקריים: המישור העיקרי הוא טיפול בשטחים החשופים של תרכובת המגזניום שעשויים לבוא במגע עם האויר / מליחות והמישור הנוסף הוא תכנון מכני מדוייק של המחשב.
טיפול במשטחי מגנזיום (יציקת המחשב שעליה יורכב המחשב) כולל תהליך המרה כימיקלי וצביעה מיוחדים. יציקת המחשב שבנויה מתרכובת מגנזיום עוברת בשלב הראשון והמקדים ניקוי של שאריות מתכת באמצעות מערכת מיוחדת המשתמשת בפוספטים מיוחדים לניקוי . מערכת זו אינה מוגבלת רק לפוספט מסוג אחד אלא עושה שימוש גם בקלציום פוספט וחומרים נוספים כגון vanadate ומלחים שונים בכדי לנקות את היציקה לקראת השלב הבא. בשלב הבא (part c), לפי התקן הצבאי, מתחיל התהליך הכימקלי שנמשך 2 מחזורים של 24 שעות. בתהליך זה היציקה נבדקת באדי המלח המיוחדים. התוצאות שמתקבלות בשלב הזה הן בדרך כלל פחות מאחוז אחד של חלודה על פני השטח. תוצאה זו היא טובה מאוד ביחס לתהליכי ציפוי כימיקלים רגילים המצויים בשוק המחשבים המוקשחים. בדרך כלל, מחשבים שיכולים לעמוד במבחן מסוג זה, עוברים מחזור אחד של 24 שעות והתוצאות פחות טובות. לאחר שהמחשב מסיים את השלב הזה (מיובש, נקי וללא שאריות של קורוזיה) הוא עובר תהליך של צביעה בחומר אקרילי. התהליך כולל “אפייה” של המחשב בחום גבוה מאוד וצביעה ב-4 שכבות צבע מיוחדות. לאחר שלב זה היציקה עמידה לחלוטין בפני מבחני ערפל ומלח כפי שנקבע בתקן הצבאי.

מוצג המחשב לאחר ביצוע שטיפה וניקוי ללא עדות לסימני חלודה על הרכיבים תוך עמידה ב-MIL-STD-810G

מוצג המחשב לאחר ביצוע שטיפה וניקוי ללא עדות לסימני חלודה על הרכיבים תוך עמידה ב-MIL-STD-810G

מוצג מחשב B300 שעבר 2 מחזורים של 24 שעות של חשיפה לאדי מלח וייבוש

מוצג מחשב B300 שעבר 2 מחזורים של 24 שעות של חשיפה לאדי מלח וייבוש

כעת מתחיל השלב השני בהרכבת המחשב, במונחים של תכנון מכני, עמידות בתקן IP-65 (מידת ההגנה והאטימות של מכשיר מסוים מפני חלקיקים (אבק) ומפני מים) אינה מספיקה כדי לעמוד בכל מבחני ערפל ומלח. שיעור הנפל במבחנים אלה נמדד לאחר 48 שעות של חשיפה לתמיסת מלח ובמניעת הווצרות של חלודה בשאר חלקי המחשב. לכן יש צורך לתכנן את המחשב כך שיתעלה מעבר לתקן IP-65 הסטנדרטי ויימנע לחלוטין כניסה של מים,מלח ואבק לתוך המחשב. לצורך כך תוכננו במחשב B300 מקלדת עם תעלות ניקוז קטנות, כבלים מיוחדים, דלתות אטומות, ומגוון אטמים מיוחדים ותכנון מכני ברמת המקרו כדי למנוע כניסה של מים ואבק לתוך המערכת. מבנה זה מסייע לא רק בשמירה על רכיבי המחשב מפני חלודה אלא גם מונע תקלות חשמליות כתוצאה מכך.
לסיכום,מחשבים צבאיים עוברים שלבי תכנון מוקפדים,החל מבחירת הרכיבים שמרכיבים אותם, דרך תכנון מורכב וכלה בבדיקות על פי תקנים צבאיים מחמירים, כלזאת כדי לאפשר לחייל לבצע את משימתו גם בתנאי סביבה קשים ומורכבים.

עידן ושיץ, אדקו טכנולוגיות

תגובות סגורות