鄧杰

DENG Jie

成都中星世通電子科技有限公司 四川成都 610091

1 概述

隨著國民經(jīng)濟不斷發(fā)展，各種無線電技術(shù)在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。無線電頻譜資源作為重要的國家戰(zhàn)略資源，對其進(jìn)行合理的分配與管理顯得尤為重要。無線電監(jiān)測車可實現(xiàn)頻譜資源管理、臺站管理、電波秩序維護(hù)，并可作為應(yīng)急處置、重大活動無線電安全保障和無線電干擾查處中快速、機動、靈活的技術(shù)保障手段，是無線電管理的有力武器。

對監(jiān)測設(shè)備裝載車輛進(jìn)行合理的改裝設(shè)計，是充分發(fā)揮監(jiān)測設(shè)備功能的重要保證。本文介紹了一款無線電監(jiān)測車從車輛選型、設(shè)備布局、方案校核到改裝實施、試驗測試等方面的改裝過程。

2 車輛改裝設(shè)計要求及步驟

2.1 車輛改裝設(shè)計要求

無線電監(jiān)測車既作為各種任務(wù)設(shè)備（含監(jiān)測測向設(shè)備、天線、控制設(shè)備、通信設(shè)備等）的安裝平臺，又作為設(shè)備操作人員的工作場所，其改裝設(shè)計需達(dá)到如下要求：

a. 集成安裝所有任務(wù)設(shè)備，綜合考慮設(shè)備的可靠性、安全性、維修性、測試性、保障性、環(huán)境適應(yīng)性等多種因素，確保設(shè)備長期穩(wěn)定、可靠工作，充分發(fā)揮設(shè)備各項技術(shù)性能；

b. 滿足司乘人員搭載人數(shù)要求，并為設(shè)備操作人員提供合理、舒適的工作環(huán)境；

c. 不降低原車輛自身的各種機械、電氣性能，不影響車輛行駛安全性。

2.2 車輛改裝設(shè)計步驟

a. 確定裝車設(shè)備、設(shè)備結(jié)構(gòu)要素、設(shè)備使用環(huán)境及司乘人員人數(shù)；

b. 根據(jù)裝車設(shè)備所需安裝空間、司乘人員人數(shù)及車輛使用環(huán)境進(jìn)行車輛選型；

c. 根據(jù)選定車型擬定設(shè)備布局方案；

d. 對布局方案進(jìn)行分析或計算，優(yōu)化布局方案；

e. 按方案實施改裝；

f. 對改裝車輛進(jìn)行環(huán)境試驗，驗證、總結(jié)改裝設(shè)計的得失；

g. 形成改裝總結(jié)報告，指導(dǎo)后續(xù)改裝設(shè)計。

3 車輛改裝設(shè)計

3.1 裝車設(shè)備及司乘人員人數(shù)確定

裝車設(shè)備由監(jiān)測系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)三大系統(tǒng)組成。司乘人員為7人（正副駕駛各1名，設(shè)備操作人員2名，乘員3名）。主要裝車設(shè)備如表1所示。

表1 主要裝車設(shè)備構(gòu)成表

3.2 車輛選型

無線電監(jiān)測車通常選用越野車或輕型公路車作為改裝平臺。根據(jù)此次裝車設(shè)備、司乘人員數(shù)量及其他性能要求，最終確定以某款柴油四驅(qū)型指揮車作為監(jiān)測設(shè)備的承載平臺。該車主要技術(shù)參數(shù)如下：外形尺寸為5655 mm×2080 mm×2470 mm，車廂內(nèi)部尺寸為3260 mm×1820 mm×1500 mm，整備質(zhì)量為3180 kg，最大總質(zhì)量為4450 kg，軸距為3310 mm，前軸最大允許質(zhì)量為1950 kg，后軸最大允許質(zhì)量為2500 kg，越垂直障礙高度為280 mm，最高時速為105 km/h，發(fā)動機排量為2.798 L，額定功率為92 kW(3600r/min)，最大扭矩為285 N m(1800 r/min)，發(fā)動機型式為直列四缸、共軌柴油機。

3.3 設(shè)備布局

為保障無線電監(jiān)測測向系統(tǒng)在車輛行進(jìn)過程中和靜止?fàn)顟B(tài)下都能夠正常工作，并滿足操作人員的工作空間需求，將車體內(nèi)部空間進(jìn)行了功能分區(qū)，分為駕駛區(qū)、工作區(qū)和設(shè)備區(qū)三個相對獨立的功能區(qū)域。工作區(qū)主要布置了監(jiān)測操作臺、2個操作席位及3個坐乘席位；設(shè)備區(qū)主要布置了設(shè)備機柜、柴油發(fā)電機、天線升降、儲物柜等設(shè)施。工作區(qū)與設(shè)備區(qū)相互隔離，避免噪音、熱、電磁等對工作區(qū)的干擾。工作區(qū)設(shè)側(cè)開門，設(shè)備區(qū)設(shè)后開門。車輛內(nèi)部布局如圖1所示。

車外設(shè)備布置的難點是需要在有限的車頂平臺上合理布置各類監(jiān)測、測向、通信天線，保障監(jiān)測測向系統(tǒng)的各項性能指標(biāo)，同時兼顧車輛的通過性及安全性。此車將監(jiān)測、測向天線盡量拉開距離排布，減少天線間的相互遮擋。同時把質(zhì)量最大的測向天線陣（50 kg）布置在車頂前部（約為車長的1/3處）中軸位置，確保整車質(zhì)心在加裝設(shè)備后不會發(fā)生較大變化。車輛外部布局如圖2所示。

3.4 設(shè)備走線設(shè)計

設(shè)備需鋪設(shè)信號線、控制線及電源線，走線時應(yīng)嚴(yán)格遵守強弱電分別走線的原則，避免互相干擾。信號線屏蔽層與連接頭外殼之間接地良好，控制線外套金屬屏蔽套，并與兩端接頭接地良好；所有外部線纜進(jìn)入車頂過線孔之前，用扁平銅線與系統(tǒng)接地端子匯接，保證接地良好。電源線采用AF系列高溫導(dǎo)線，并通過PVC管走線，以確保安全性。所有線纜均暗線布設(shè)，以保證車輛內(nèi)部美觀性。設(shè)備走線如圖3所示。

3.5 車輛加固、防水設(shè)計

車頂加裝的整體平臺、天線、駐車空調(diào)等總質(zhì)量約130 kg，必須對車頂進(jìn)行加固處理，以避免車頂變形。加固形式為在車頂內(nèi)部加焊鋼板，提高車頂強度。車廂內(nèi)機柜與車輛底板連接處加焊4～6 mm鋼板，增加底板強度。原車的排水系統(tǒng)未作改動，保證了排水系統(tǒng)流暢，無任何積水。車頂線纜穿線孔采用防水過線圈，過線圈與車頂?shù)慕佑|面涂防水膠。

3.6 整車配重及平衡校核

整車配重及平衡關(guān)系到車輛的行駛性能、道路通過性能、行駛安全性、穩(wěn)定性等，是車輛改裝設(shè)計的重點。在整車設(shè)備布局完成后，需要校核車輛的配重及平衡是否合理，以此來確認(rèn)或優(yōu)化設(shè)備的布局。 從以下三個方面校核車輛的配重及平衡設(shè)計[1]。

3.6.1 車輛滿載時總質(zhì)量配置

以底盤左前輪與地面接觸點為坐標(biāo)原點，以車長方向為X坐標(biāo)，車寬方向為Y坐標(biāo)，車高方向為Z坐標(biāo)，各設(shè)備均以其幾何中心為質(zhì)心。對車廂及主要裝車質(zhì)量及質(zhì)心坐標(biāo)統(tǒng)計如表2所示。

表2 主要裝車質(zhì)量及質(zhì)心坐標(biāo)統(tǒng)計表

從表2可見，主要裝車設(shè)備質(zhì)量總和為4188 kg＜車輛最大總質(zhì)量W=4450 kg，車輛滿載時（包括人員滿載），總質(zhì)量不超過原底盤的最大總質(zhì)量。

3.6.2 軸荷配置

由表2可以得出，前軸總負(fù)荷為1935 kg＜前軸最大允許質(zhì)量1950kg，后軸總負(fù)荷為2253 kg＜前軸最大允許質(zhì)量2500 kg，前軸占總質(zhì)量的比例為44%，前后軸載荷均未超過最大軸荷，前后軸承重比為44%，與理想值50%很接近，是一個合理的比例，保證車輛的操控性不受改裝影響。

3.6.3 整車質(zhì)心位置配置

根據(jù)質(zhì)心公式計算可得：

整車縱向質(zhì)心位置：

整車橫向質(zhì)心位置：

橫向質(zhì)心距對稱中心偏左約31 mm。

整車質(zhì)心高度：

橫向穩(wěn)定系數(shù)：

α=B/(2Z)=0.90 ＞0.6（其中B為兩后輪中心線距離，Z為質(zhì)心高度）

縱向穩(wěn)定系數(shù)：

β=(λ-X)/Z=1.57＞0.6（其中λ為前后輪距離，Z為質(zhì)心高度）

根據(jù)GB 7258-1997的規(guī)定：“車輛在靜態(tài)狀態(tài)下，向左側(cè)和右側(cè)傾斜的最大側(cè)傾穩(wěn)定角不得小于35°”。因本車質(zhì)心偏左31 mm，所以僅計算左側(cè)傾穩(wěn)定角θ：

θ＞35°，滿足要求。

由計算可得，整車質(zhì)心位置合理，橫向及縱向穩(wěn)定系數(shù)、左右側(cè)傾穩(wěn)定角均在安全范圍內(nèi)，可有效保證車輛行駛安全。

通過對車輛加裝設(shè)備布局后的總質(zhì)量、軸荷、質(zhì)心、穩(wěn)定系數(shù)的分析，可以看到整車配重合理，車輛平衡性能好，改裝后不會降低車輛的行駛性能、道路通過性能，車輛的安全性、操作穩(wěn)定性也不會受到改裝的影響。

3.7 改裝實施

車內(nèi)改裝實施項目主要涉及到車體加固、綜合布線、設(shè)備安裝、車內(nèi)裝飾等[2]。表3為車內(nèi)主要改裝實施項目匯總表。

表3 車內(nèi)改裝實施項目匯總表

車外改裝實施項目主要涉及加裝車頂平臺、增加側(cè)開門、天線陣的安裝，等等。表4為車外主要改裝實施項目匯總表。

表4 車內(nèi)改裝實施項目匯總表

車輛改裝完成后，整體效果如圖4所示。

3.8 試驗測試

車輛改裝完成后，對整車進(jìn)行了道路及淋雨試驗。

按照《GJB 2225.2-1994 地面電子對抗設(shè)備通用技術(shù)要求 環(huán)境要求》中第5.7條規(guī)定，選取公路跑車試驗方法，跑車總里程為500 km，其中土路、碎石路占總里程的三分之二，車速為30 km/h；柏油路、混凝土路占總里程三分之一，車速為40 km/h；全程在平坦的路面上緊急剎車制動為4次。跑車途中，設(shè)備加電工作。跑車完成后，對設(shè)備、車輛進(jìn)行了電性能、機械性能測試，并進(jìn)行了外觀檢查，各項性能均滿足設(shè)計要求。

淋雨試驗的目的是用以評價設(shè)備在淋雨條件下，其外部防雨水的能力和遭雨淋后對設(shè)備工作性能的影響。按照《GJB 2225.2-1994 地面電子對抗設(shè)備通用技術(shù)要求 環(huán)境要求》中第5.10條規(guī)定，選取降雨量為6 mm/min，雨滴直徑為0.7 mm，水壓為0.6 MPa，試驗時間為2 h。淋雨試驗完成后，對設(shè)備、車輛進(jìn)行了檢查，均未發(fā)現(xiàn)漏雨、滲水現(xiàn)象。設(shè)備加電檢查，能夠正常工作。

4 結(jié)語

該無線電監(jiān)測車經(jīng)過改裝測試后，各項性能良好，能夠滿足車輛的使用要求，為今后類似的車輛改裝提供了參考。

[1]汪祖國,王安麟,朱鑫.汽車靜態(tài)側(cè)傾穩(wěn)定性評價方法探討[J].客車技術(shù),2005(1):25-27.

[2]曹渡.汽車內(nèi)外飾設(shè)計與實戰(zhàn)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2011.