車載軍用方艙設計與工藝實施

張明亮　王行巍　李家旭

摘 要：方艙作為一種通用的設備裝載平臺，具有較強的機動性和環境適應性，日漸進入到更多的應用領域，因此迫切需要一套科學的理論和分析方法，來指導方艙的研制和生產。通過分析車載軍用方艙設計，其目的是為了改變傳統軍用方艙以實現功能為主，在外觀審美、人機環境、用戶體驗等方面欠缺的現狀，以求共享當今商用化的技術成果。通過研究創新，軍用方艙的設計水平得到了提升。

關鍵詞：車載軍用方艙；內部布局設計；艙體結構

1 方艙布局設計

1.1 方艙艙體結構設計

某方艙艙體采用大板結構，每塊板片（即方艙的 6個面）用鋼質型材作為骨架，方艙大板有足夠的剛度和強度，能滿足設備安裝和車載運輸環境的要求。板片合攏時，在板片端面之間焊接金屬彎角件，以保證板片之間的連接強度（剛性連接）。板片與板片的內、外拼角處安裝鋁包角，采用膠接加鉚接的方式，起到緊固、密封和裝飾的作用。方艙內澆注墨綠色防靜電地板，地板和艙底之間具有良好的泄漏靜電電荷通路，地板澆注時確保無雜質、氣泡。整個方艙外部采用林地南方夏季型迷彩涂料，便于叢林偽裝。

1.2 方艙內部布局設計

方艙內部采用分艙室結構，保證使用人員有安靜的工作環境。艙內距離前壁 2m處設置隔墻，將方艙分為2個艙室，分別為A艙室和B艙室，隔墻設置開門，便于2個艙室互通。開門設置成半開門的形式，門上部設置窗戶一個，便于觀察設備狀態；門下部設置風孔，便于空調回風。

第一，艙門及窗戶設計在方艙的后側設置艙門一個。門的有效尺寸（W×H）為1800 mm×800 mm，配有門鎖，門鎖采用三點式鎖緊機構，外把手加裝銅鎖，門鎖可靠，開、關門省力，滿足國軍標要求的解鎖功能和限位要求。艙門處安裝扶手，方便人員登艙。B艙右側和A艙室右艙壁設置外推式玻璃窗，可自然采光，艙內安裝推拉式防光窗簾，保證艙內燈光不外泄。

第二，布線設計。艙內的線纜主要有電源線、地線、信號線。信號線有光纜、電話線、網絡線、串口線、視頻線等。艙內布線明暗結合，艙內空調、照明、風機電源線以及控制線走暗線，其他均走明線，明線裝在走線槽內。電源線纜和信號線纜分開布設，采用最短距離原則，防止干擾。

2 方艙配電箱設計

軍用方艙的配電箱在實際應用中具有非常重要的作用，因此對于方艙配電箱的設計環節也提出了各種為適應特殊環境和用途的需求。如何設計出實用的方艙配電箱一直是專業人士關注的問題。配電箱是方艙電氣控制系統的總控制箱，將電能進行分配，同時又能夠對用電設備進行統一控制。對過載、過壓、漏電、短路等異常起到保護作用的一種集成配套裝置。一般來說，配電箱由開關部件、測量部件、電氣保護部件、箱體及輔助設備等構成。其正常工作時能夠通過手動或自動模式進行通、斷電路。當供電系統出現故障時，可以通過保護及時斷電并報警，箱體內的測量裝置能夠對各種參數進行顯示，對偏離工作范圍內的狀態進行提示。

2.1 箱體設計

配電箱是各種電氣設備及器件的裝載體，要能夠經受整個箱體內電氣設備及器件的重量，因此對于箱體的要求在強度上就顯得尤為重要。考慮到箱體的重量，如果太大，就需要根據實際情況進行局部范圍的加強，這樣才能夠保障電氣設備及器件在特殊環境或運輸過程中不會造成箱體破損的情況發生。制作箱體的材料要選用優質鋼板，這種材質重量較輕，而且其強度較高，便于加工，能夠按照圖紙要求展開下料后折彎，拼焊成箱體以及門兩個部分。

方艙壁內應預先埋置加強筋，提高艙壁載重量。在方艙壁合適位置上開四至六個螺紋孔，通過螺紋孔將箱體的背板同方艙壁進行連接，各種設備及器件采用螺紋孔進行連接，確保了設備及器件的安裝強度和穩定性，方便安裝及拆卸。軍用方艙在特殊環境下運輸，其運輸途中會產生較大的撞擊力和沖擊力，配電箱箱體內設備及器件的安裝配件需要進行穩固安裝，加裝平墊圈和彈簧墊圈，以免出現松動脫落。電工在進行電氣裝配時也要保證設備及器件不會因震動而脫落。

2.2 散熱設計

軍用方艙配電箱內因裝配有發熱器件，所以必須充分考慮散熱情況。可以通過在箱體的上方或下方開設排氣孔來增加設備的散熱能力，排氣孔可以加工成網格狀或銅網狀，以防止落入異物影響設備及器件工作。如果箱體內配件發熱量較大，就需要安裝溫度控制繼電器，這樣當箱體內溫度超過預設溫度值時，排風系統會自動打開，強行將高溫氣體向外送出，達到散熱的目的。

2.3 絕緣設計

配電箱的絕緣主要依靠電氣設備及器件自身的絕緣能力，安裝底板要選擇絕緣材料。對于個別器件，安裝期間如有裸露部分可能會出現漏電情況，也會出現同箱體進行接通的情況。因此，需要通過對這類器件進行加裝絕緣襯套以隔絕箱體保證絕緣。

2.4 接地點設計

為了確保供電設備的安全，在箱體內通常會設計接地點。通過在箱體內側壁焊接螺套，經焊片、螺釘、墊圈將接地線同箱體進行連接。

3 接口設計

該車設有 2 個接口窗，分別是電源接口窗和信號接口窗。電源接口窗設在 A 艙右壁中下部，接口窗在艙內配裝有金屬內罩，內裝電源濾波器和防雷過壓保護裝置，作為輸入交流電和輸出交流電的濾波和防雷裝置。金屬內罩與艙內壁接觸處壓有屏蔽密封條并涂適量的導電保護液。信號接口窗設在 A 艙左壁下部接口窗在艙內配裝有金屬內罩，內裝信號防過壓保護裝置。金屬內罩與艙內壁接觸處壓有屏蔽密封條并涂適量的導電保護液。接口窗上的裝置板可以從艙外拆裝，便于維修。接口窗外蓋板具有鎖緊、開啟和限位支撐裝置，蓋板蓋緊有良好的水密性和光密性。接口窗開啟后，外蓋板有防水擋雨功能，保證在開啟狀態下不進水。

4 結束語

綜上所述，隨著裝備現代化的不斷深入，憑借其具有良好的機動性，車載方艙在各軍兵種戰斗、指揮、保障裝備中得到越來越廣泛的應用。作為機動式的工作平臺，軍用車載方艙是電子設備和操作人員的載體，由于其內部空間有限，布局設計合理對于使用人員來說十分關鍵。考慮車量行駛在坑洼不平的道路上，各

零部件之間的接口很容易松動，所以我們還要在有限的空間內、顛簸的環境下充分考慮接口設計的合理性。

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