无人机作为一种新型的应急救援装备与传统的民政救灾专用帐篷已经逐渐成为我国应急救援行业的重要组成部分,对于灾后应急通讯、人员搜救、过渡安置等方面有着不可替代的作用。但在实际使用过程中,诸如无人机等电子装备产品,由于环境因素导致的装备故障占全部故障的一半以上;而对于帐篷这种特殊的移动型人居环境,由于结构比较简单,内部环境相对恶劣,普遍存在“夏热冬冷”的问题。一旦发生灾害事故,必将严重影响应急救援的效率和帐篷内部灾民居住的生活质量。因此,本论文选取了无人机、民政救灾专用帐篷等2种典型应急救援装备作为研究对象,针对常见环境适应性测试项目,以温度试验作为典型试验:首先,通过引入寿命周期理论对于无人机寿命周期内可能经历的环境事件进行分析,最终确定了无人机在其寿命周期内可能经历的温度变化主要涉及3个阶段、4种典型场景。在此基础上,通过运用最不利法则进行了典型温度场景下的“最坏”环境组合,根据(低温、高温、高低温场景转换温差)的设置原则,选取了(10-℃,40℃,50℃)、(20-℃,50℃,70℃)、(30-℃,60℃,90℃)三组试验工况。试验结果表明:时间约为常温状态下无人机续航25.8 min,试验1、试验2、试验3对应场景下的续航时间分别约为6min、7min、5.6min。在无人机环境适应性试验的结果上,更直观地表现为续航能力的变化,即有效工作时间的减少。此外,无人机工作电压稳定性影响显著,试验1中电压测试曲线已发生细微波动,但总体趋势未发生改变。试验2中电压测试曲线产生明显突变,而试验3中电压测试曲线几近为0。最终,致使无人机产生不可逆转的损伤。其次,针对救灾帐篷在高低温环境场景下的两种极限状态进行了测试,并通过fluent软件针对单帐篷封闭状态下的试验场景进行了模拟,对于棉帐篷和单帐篷两者之间保温隔热性能及内部热环境分布、变化情况进行了对比探究。试验结果表明:棉帐篷无论在保温性还是隔热性方面,其性能绝对优于单帐篷。但对于两者而言,保温性能均大于隔热性能,而合理地进行通风方式的设置,是改善帐篷内部热环境的有效措施之一。此外,对于高温环境,在帐篷内部热环境的分布上存在明显的分层现象,即以顶面温度最高(约43℃)、底面温度最低(约37℃),呈现“两极”分化的发展趋势。对于低温环境,受篷围结构及内部热环境影响,内外表面存在明显差值。其中,篷围内表面温度极值约为-12℃,篷围外表面温度极值主要分布在-7.5℃~-9℃之间,内外表面温差达3℃以上,说明帐篷内部比外部更冷。所以,这也是引起帐篷内部“夏热冬冷”影响灾民生活质量的重要因素之一。最后,以民政救灾单帐篷为例,通过结合“Newton”暖体假人系统对于单帐篷基本热阻随环境温度变化及内部热环境舒适情况进行了试验探究。其中,高温试验20℃、25℃、30℃环境温度下帐篷基本热阻(单位:clo)分别为0.1610、0.1690、0.1745。低温试验-10℃,-5℃,0℃环境温度下帐篷基本热阻(单位:clo)分别为0.1648、0.1655、0.1669。试验结果表明:在高温和低温环境下,单帐篷基本热阻随周围环境温度增加均呈现出逐渐增长的变化趋势,并且高温环境对于热阻变化产生的影响要明显高于低温环境。但总体增长幅度的变化范围并不是很大,表明由于环境温度变化对于帐篷热阻单方面造成的影响相对较小。此外,结合帐篷内部热环境的分层现象可知,由于帐篷内部上部环境空间温度较高,热阻相对较大,其阻碍热量散失的能力也相对较强,更易造成热量的集聚;而下部环境空间由于温度较低,帐篷热阻相对较小,其阻碍热量散失的能力也相对较弱,更加促进了热量的散失。所以,正是在这样的恶性循环下,才是造成帐篷内部热环境出现“夏季炎热、冬季寒冷”引起人体不适的根本原因。最终,通过开展基于典型应急救援装备下的灾害环境适应性研究,对于应急救援装备进行灾害环境适应性评价及性能提升具有十分重要的意义,从而能够有效提升救援效率,保障救援设施、装备和人员的安全。图[61]表[12]参[71]