王雪峰，項(xiàng)甫根

(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十六研究所， 浙江 嘉興 314033)

軍用車(chē)載方艙布局設(shè)計(jì)

王雪峰，項(xiàng)甫根

(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十六研究所， 浙江 嘉興 314033)

文中通過(guò)某典型實(shí)例介紹了軍用車(chē)載方艙布局設(shè)計(jì)方法，主要進(jìn)行了方艙布局、工業(yè)設(shè)計(jì)、工藝布線(xiàn)、表面涂覆、人機(jī)工程等方面的研究。從用戶(hù)體驗(yàn)的角度，充分考慮了產(chǎn)品的實(shí)際使用需求，引入了工業(yè)設(shè)計(jì)，注重人機(jī)工程和細(xì)節(jié)處理。其目的是為了改變傳統(tǒng)軍用方艙以實(shí)現(xiàn)功能為主，在外觀審美、人機(jī)環(huán)境、用戶(hù)體驗(yàn)等方面欠缺的現(xiàn)狀，以求共享當(dāng)今商用化的技術(shù)成果。通過(guò)研究創(chuàng)新，軍用方艙的布局設(shè)計(jì)水平得到了提升。

軍用車(chē)載方艙;布局設(shè)計(jì);工業(yè)設(shè)計(jì);人機(jī)工程

引 言

軍用車(chē)載方艙作為電子設(shè)備和操作人員的載體，其結(jié)構(gòu)布局尤為關(guān)鍵。結(jié)構(gòu)布局是個(gè)綜合性的問(wèn)題，必須反復(fù)比較，找出最佳方案。要理順電子設(shè)備的關(guān)系，使走線(xiàn)距離短、布局合理、散熱好、相互干擾小、重心低，就需要合理分配載荷，以滿(mǎn)足公路運(yùn)輸要求，便于操作和維修，符合人機(jī)工程學(xué)要求[1]。

由于受到鐵路運(yùn)輸要求的限制，軍用車(chē)載方艙的高度一般為1 900 mm，艙內(nèi)凈高不到1 700 mm，壓抑感明顯。在色彩搭配上，一般將冰灰和?；易鳛橹魃{(diào)，機(jī)柜單機(jī)面板顏色嚴(yán)格統(tǒng)一，標(biāo)志牌、把手一致，外購(gòu)設(shè)備也基本按要求進(jìn)行噴漆印字，工業(yè)設(shè)計(jì)師自由發(fā)揮的空間較小。艙內(nèi)設(shè)備均按國(guó)軍標(biāo)要求進(jìn)行驗(yàn)收，普通民用設(shè)備無(wú)法滿(mǎn)足鹽霧、霉菌、濕熱、振動(dòng)沖擊等條件，而軍用空調(diào)、加固計(jì)算機(jī)、加固顯示器等設(shè)備在外觀、體積、重量等方面均無(wú)法與民用設(shè)備相媲美，用戶(hù)體驗(yàn)差。

隨著軍用裝備的更新?lián)Q代，用戶(hù)對(duì)裝備要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的方艙布局設(shè)計(jì)已難以滿(mǎn)足用戶(hù)需求。因此文中從用戶(hù)體驗(yàn)角度提出了結(jié)構(gòu)布局、人機(jī)工程、色彩調(diào)和、表面處理、工藝布線(xiàn)等方面的整體設(shè)計(jì)思路，以求更好地滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。

1 方艙布局設(shè)計(jì)

1.1 方艙外部布局設(shè)計(jì)

某方艙采用加鋁筋梁大板結(jié)構(gòu)形式，對(duì)稱(chēng)安裝在運(yùn)載車(chē)輛貨臺(tái)上。該方艙設(shè)置方艙門(mén)、安全門(mén)各1個(gè)。

方艙配置系吊組件、方艙調(diào)平機(jī)構(gòu)、滑橇、登艙梯、掛梯、水平儀等附件。

方艙要在戰(zhàn)場(chǎng)上更好地發(fā)揮其作戰(zhàn)功能，就應(yīng)具有良好的作戰(zhàn)反應(yīng)能力和機(jī)動(dòng)能力，這在很大程度上取決于方艙的搬運(yùn)裝置[2]。傳統(tǒng)的方艙一般都具有吊車(chē)搬運(yùn)能力，為了擴(kuò)大其搬運(yùn)能力，在該方艙底部增加了2條鏟槽，這樣方艙既能用吊車(chē)搬運(yùn)，也能用大型鏟車(chē)搬運(yùn)。

車(chē)載方艙的天線(xiàn)電纜繞線(xiàn)盤(pán)一般設(shè)計(jì)在運(yùn)載平臺(tái)上面或方艙內(nèi)部，由于受到空間的限制，其數(shù)量有限，難以滿(mǎn)足大規(guī)模繞線(xiàn)使用要求。為此，該方艙進(jìn)行了垂直一體式電纜繞線(xiàn)盤(pán)設(shè)計(jì)，3組繞線(xiàn)盤(pán)垂直安裝在方艙艙體前部， 可以滿(mǎn)足大規(guī)模繞線(xiàn)要求，空間利用率高。其外部布局如圖1所示。

圖1 方艙外部布局圖

1.2 方艙內(nèi)部布局設(shè)計(jì)

該方艙內(nèi)部設(shè)備包括1組機(jī)柜、2個(gè)操作席位、天線(xiàn)、吊柜、打印機(jī)、空調(diào)和配電箱。在方艙高度無(wú)法改變的現(xiàn)狀下，希望通過(guò)合理布局、色彩調(diào)和來(lái)增加艙內(nèi)空間感。機(jī)柜布局在通道底部，靠艙壁安裝。通道左側(cè)為天線(xiàn)存放區(qū)，用于固定天線(xiàn)。通道右側(cè)為操作席位，設(shè)置工作臺(tái)、吊柜等設(shè)備。其內(nèi)部布局如圖2所示。

圖2 方艙內(nèi)部布局圖

艙內(nèi)四壁設(shè)計(jì)成淺綠色背景，艙頂采用乳白色，艙底采用淡灰色，工作臺(tái)采用海灰色。淡色系顏色的搭配使艙內(nèi)明亮、空間感更大，使艙內(nèi)工作人員身心輕松、愉悅。

一般方艙將燈管作為艙內(nèi)主照明設(shè)備。該方艙卻改變思路，在艙內(nèi)頂面設(shè)計(jì)了3條LED貼片燈帶，作為主光源。白色冷光，燈源亮度高，使整個(gè)艙內(nèi)明朗、干凈。艙內(nèi)機(jī)柜配備有大熱耗設(shè)備，白色冷光燈源能使艙內(nèi)操作人員有一種清涼之感。工作臺(tái)上方側(cè)壁設(shè)計(jì)背景燈帶，選用藍(lán)色冷光作為間接光源，其光線(xiàn)亮度與顯示器亮度接近，在保證工作臺(tái)光線(xiàn)亮度要求的同時(shí)又不會(huì)因光線(xiàn)太暗或太亮造成眼睛不適，整體上給操作人員增添生活情趣，其效果如圖3所示。

圖3 工作臺(tái)操作席位效果圖

以坐姿觀察時(shí)，壁掛顯示器的安裝位置設(shè)計(jì)在視域的中心區(qū)域。顯示器按鈕、壁掛耳機(jī)等均在可觸及區(qū)域內(nèi)，符合人機(jī)工程學(xué)要求[3]。

該方艙在設(shè)計(jì)前期綜合考慮了工藝布線(xiàn)設(shè)計(jì)與系統(tǒng)布局，設(shè)備連接、電纜走向整體協(xié)同設(shè)計(jì)。所有電纜均走線(xiàn)槽，信號(hào)線(xiàn)和電源線(xiàn)分開(kāi)走線(xiàn)，并排布置2個(gè)線(xiàn)槽，既滿(mǎn)足電性能又美觀。

2 艙內(nèi)主要設(shè)備設(shè)計(jì)

(1) 機(jī)柜設(shè)計(jì)

機(jī)柜采用鋁型材設(shè)計(jì)。各單機(jī)把手色彩統(tǒng)一，采用藍(lán)灰雙色設(shè)計(jì)，外形美觀，如圖4所示。把手中間開(kāi)有通孔，在固定面板螺釘時(shí)穿起子用。機(jī)柜外表面噴灰色粗紋油漆，采用粗紋，缺陷少，外形美觀。由于各單機(jī)需要從前面接線(xiàn)，因而機(jī)柜前面應(yīng)用1U毛刷進(jìn)線(xiàn)板，用于走線(xiàn)。

圖4 雙色把手

(2) 天線(xiàn)固定裝置設(shè)計(jì)

該方艙天線(xiàn)置于艙內(nèi)，在設(shè)計(jì)天線(xiàn)時(shí)同時(shí)考慮了存放及固定問(wèn)題。天線(xiàn)底部設(shè)計(jì)固定座，頂部采用捆帶固定，固定可靠，操作簡(jiǎn)單方便[4]，如圖5所示。

圖5 天線(xiàn)固定裝置

(3)打印機(jī)安裝設(shè)計(jì)

在打印機(jī)選型時(shí)，需要充分考慮結(jié)構(gòu)安裝，頂部為平面、外形方正的打印機(jī)適合安裝固定。

(4)吊柜設(shè)計(jì)

從家用整體櫥柜得到靈感，方艙內(nèi)設(shè)計(jì)吊柜，與顯示器安裝一體化設(shè)計(jì)，能夠充分利用艙內(nèi)的頂部空間，并通過(guò)合理的內(nèi)部分隔，提高儲(chǔ)物能力。工作臺(tái)下方不設(shè)計(jì)抽屜，以便操作人員有寬敞的擱腳空間。

(5)空調(diào)安裝設(shè)計(jì)

壁掛式空調(diào)的電纜和出水管分開(kāi)布置，并將電纜、電源線(xiàn)隱藏于機(jī)柜等設(shè)備后面，使其簡(jiǎn)潔美觀。

(6)座椅設(shè)計(jì)

方艙座椅選型尺寸必須合適，并帶旋轉(zhuǎn)功能。座椅上設(shè)計(jì)功能座套，帶有布袋，可以存放鼠標(biāo)等物品，還可以起到保護(hù)座椅表面的作用。

(7)線(xiàn)槽設(shè)計(jì)

以前方艙布線(xiàn)時(shí)，信號(hào)、電源線(xiàn)往往布局在一個(gè)線(xiàn)槽內(nèi)，相互之間有影響。該方艙信號(hào)、電源分開(kāi)走線(xiàn)，有利于電磁兼容，并且選用可以直接安裝電源插座、開(kāi)關(guān)的線(xiàn)槽，整體性好，外形美觀，如圖6所示。

圖6 線(xiàn)槽

(8)銘牌設(shè)計(jì)

方艙名稱(chēng)牌和設(shè)備銘牌以前較多采用PC薄膜，外形不美觀。該方艙要求全部采用金屬銘牌，實(shí)行鉚裝或螺裝，簡(jiǎn)潔美觀。

(9)油漆工藝

方艙機(jī)柜、單機(jī)、吊柜表面油漆為?；疑珖姶旨y，缺陷少，外形美觀。

(10)方艙地板

方艙地板一般采用墨綠色澆筑地板，為了提高艙內(nèi)防滑性能，該方艙行走通道鋪設(shè)了花紋鋁板。

3 列表說(shuō)明

文中對(duì)該型方艙與傳統(tǒng)方艙的設(shè)計(jì)進(jìn)行了比較，見(jiàn)表1。

表1 該型方艙與傳統(tǒng)方艙設(shè)計(jì)比較

4 結(jié)束語(yǔ)

該軍用車(chē)載方艙在整體布局上引入了工業(yè)設(shè)計(jì)，充分考慮了人機(jī)工程，在整體布局、色彩、燈光、表面處理等方面進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)，注重細(xì)節(jié)處理，提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)感和用戶(hù)體驗(yàn)。在方艙布線(xiàn)方面，設(shè)計(jì)前期已考慮整艙走線(xiàn)，工藝布線(xiàn)時(shí)綜合考慮了設(shè)備連接、電纜走向、電磁兼容等問(wèn)題，系統(tǒng)整體布局協(xié)同設(shè)計(jì)，達(dá)到既滿(mǎn)足電性能又美觀的目的。該研究創(chuàng)新提升了軍用方艙的布局設(shè)計(jì)水平，可供同類(lèi)產(chǎn)品布局設(shè)計(jì)時(shí)參考。

[1] 王雪峰．新型輕便式車(chē)載電子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[C]// 2012年電子機(jī)械微波及通信設(shè)備結(jié)構(gòu)工藝學(xué)術(shù)會(huì)議論文集. 哈爾濱: 中國(guó)電子學(xué)會(huì)電子機(jī)械工程分會(huì), 2012．

[2] 蔣美華，李慧梅，張磊．國(guó)內(nèi)外軍用方艙專(zhuān)用搬運(yùn)裝置技術(shù)及應(yīng)用[J]．軍事交通學(xué)院學(xué)報(bào)，2008(1):85-88．

[3] 邱成悌，趙惇殳，蔣全興．電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理[M]．南京：東南大學(xué)出版社，2005．

[4] 白艷玲．指揮方艙設(shè)備裝載形式[J]．指揮信息系統(tǒng)與技術(shù)，2011(8):71-75．

王雪峰(1978-)，男，高級(jí)工程師，主要從事電子設(shè)備結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)工作。

項(xiàng)甫根(1982-)，男，工程師，主要從事電子設(shè)備工藝總體設(shè)計(jì)工作。

Layout Design of Military Vehicle Shelter

WANG Xue-feng，XIANG Fu-gen

(The36thResearchInstituteofCETC，Jiaxing314033,China)

The layout design methods of military vehicle shelter are introduced through some typical examples in this paper. The research mainly focuses on the shelter layout, the industrial design, the wiring techniques, the surface coating and the human-machine engineering. This paper introduces the industrial design and pays more attention to the human-machine engineering and details from the user experience and with the practical product application requirements fully considered. The purpose is to alter the traditional military shelter design method, which pays main attention to functions but lacks industrial design, human-machine environment and user experience, and to apply the commercial technologies to the military field. This research and innovation will improve the military shelter layout design.

military vehicle shelter; layout design; industrial design; human-machine engineering

2013-05-09

TN957.8

A

1008-5300(2013)04-0034-03