摘 要:通过典型案例,对车载方舱的设计进行了分析和研究,主要对方舱布局设计、接口设计、供电设计等方面进行了研究。通过与用户反复沟通和精心设计,充分考虑用户的实际需求,注重人性化细节处理,使得方舱的设计既合理又方便用户使用。通过研究创新,以期提高军用方舱的设计水平,同时对于客户反馈及市场反应,对于方舱特殊应用领域,方舱拓展设计及技术要求进行研讨总结。
随着装备现代化的不断深入,凭借其具有良好的机动性,车载方舱在各军兵种战斗、指挥、保障装备中得到越来越广泛的应用。作为机动式的工作平台,军用车载方舱是电子设备和操作人员的载体,由于其内部空间有限,布局设计合理对于使用人员来说十分关键。考虑车量行驶在坑洼不平的道路上,各零部件之间的接口很容易松动,所以我们还要在有限的空间内、颠簸的环境下充分考虑接口设计的合理性。
1 方舱布局设计
1.1 方舱舱体结构设计
某方舱舱体采用大板结构,每块板片(即方舱的6个壁)用钢质型材作为骨架,方舱大板有足够的刚度和强度,能满足设备安装和车载运输环境的要求。板片合拢时,在板片端面之间焊接金属弯角件,以保证板片之间的连接强度(刚性连接)。板片与板片的内、外拼角处安装铝包角,采用胶接加铆接的方式,起到紧固、密封和装饰的作用。方舱内浇注墨绿色防静电地板,地板和舱底之间具有良好的泄漏静电电荷通路,地板浇注时确保无杂质、气泡。整个方舱外部采用林地南方夏季型迷彩涂料,便于丛林伪装。
1.2 方舱内部布局设计
方舱内部采用分舱室结构,保证使用人员有安静的工作环境。舱内距离前壁2 m处设置隔墙,将方舱分为2个舱室,分别为A舱室和B舱室,隔墙设置开门,便于2个舱室互通。开门设置成半开门的形式,门上部设置窗户一个,便于观察设备状态;门下部设置风孔,便于空调回风。
1.2.1 舱门及窗户设计
在方舱的后侧设置舱门一个。门的有效尺寸(W×H)为 1 800 mm×800 mm,配有门锁,门锁采用三点式锁紧机构,外把手加装铜锁,门锁可靠,开、关门省力,满足国军标要求的解锁功能和限位要求。舱门处安装扶手,方便人员登舱。B舱右侧和A舱室右舱壁设置外推式玻璃窗,可自然采光,舱内安装推拉式防光窗帘,保证舱内灯光不外泄。
1.2.2 布线设计
舱内的线缆主要有电源线、地线、信号线。信号线有光缆、电话线、网络线、串口线、视频线等。舱内布线明暗结合,舱内空调、照明、风机电源线以及控制线走暗线,其他均走明线,明线装在走线槽内。电源线缆和信号线缆分开布设,采用最短距离原则,防止干扰。
2 接口设计
该车设有2个接口窗,分别是电源接口窗和信号接口窗。电源接口窗设在A舱右壁中下部,接口窗在舱内配装有金属内罩,内装电源滤波器和防雷过压保护装置,作为输入交流电和输出交流电的滤波和防雷装置。金属内罩与舱内壁接触处压有屏蔽密封条并涂适量的导电保护液。信号接口窗设在A舱左壁下部,接口窗在舱内配装有金属内罩,内装信号防过压保护装置。金属内罩与舱内壁接触处压有屏蔽密封条并涂适量的导电保护液。接口窗上的装置板可以从舱外拆装,便于维修。接口窗外盖板具有锁紧、开启和限位支撑装置,盖板盖紧有良好的水密性和光密性。接口窗开启后,外盖板有防水挡雨功能,保证在开启状态下不进水。
3 供电设计
3.1 用电预算
方舱内设备总额定功率是指在执行既定战术技术任务时,舱内可能同时使用的设备所消耗的最大功率,它是车载方舱动力源设计的指导性指标。该方舱总额定功率见表1.
3.2 供电组成
该车供电方式分市电和自发电装置供电2种方式。平时以市电供电为主,当市电无法接入时,可通过发电供给。外部电源出现故障时,通过车载UPS可持续供电15 min。A舱室内安装UPS,舱内设备机柜、平板显示器等通过UPS供电,空调、风机、照明等不经过UPS供电,由外部电源直接供电。
4关于方舱特殊应用领域方舱拓展技术要求
例:简易堵漏损管舱、宿营方舱、负压方舱等拓展研讨舱体方面的技术要求以及新技术
4.1舱体水箱防腐、密封性关键技术
根据应简易堵漏损管舱技术要求,简易堵漏损管舱舱体主要是由训练区、水箱、设备区等组成。方舱水箱采用镀锌板内外焊接而成,因水箱需长期浸泡在水中,高温潮湿的环境对金属的腐蚀较为严重。在本方案中,采用我方成熟的防腐工艺进行处理,该防腐工艺已在列装的定型车辆中完成高温高湿、防腐、霉菌试验等,均满足技术文件要求。
4.2舱体的轻量化设计技术
在舱体布置及设计过程中充分应用复合材料、铝合金型材等有效降低舱体重量,采用CAE技术在保证结构强度满足要求的前提下,优化结构,提高舱体的安全性,降低整车重量。提高舱体转运的经济性,提高机动能力。
4.3多控制融合分析技术
简易堵漏损管舱具有集中控制系统、损管指挥训练评估系统等组成,具备多路监控、分系统指挥等,我司好多公司开发的系统具有实时监控训练过程,实时检测设备状态可有效提高训练的时效性、准确性。可有效评估训练效果,为作战技能的提升提供可靠的数据指导。
5 结束语
该军用方舱在整体布局上引入了工业设计,充分考虑了人机工程,注重细节处理,提高了用户体验度。本文通过实际案例对以上各方面进行了分析和研究,希望可以为同类产品设计提供参考。方舱设计还存在很多待优化和创新之处,将在以后工作中进一步研究,同时将对于特殊应用领域的士兵损管训练以及应急医疗救援方舱等领域进行研讨研究!
参考文献
[1]李中勤.移动指挥车系统的设计与应用[J].电讯技术,2006,46(2):129-
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