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        航空地面保障裝備模塊化分析

        2018-01-01 00:00:00劉勝男
        大科技·D版 2018年4期

        摘 要:我國航空地面保障裝備模塊化設(shè)計工作起步較晚,隨著進(jìn)一步實踐,取得了較好發(fā)展,基于此,本文進(jìn)行幾方面具體闡述,旨在提高認(rèn)識,以此為國家相關(guān)航空事業(yè)發(fā)展助力。

        關(guān)鍵詞:航空地面保障裝備;模塊化;分析

        中圖分類號:E926 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)12-0197-02

        引 言

        為了提升航空地面保障裝備的多機(jī)種保障能力,急需從系統(tǒng)的角度對航空地面保障裝備的模塊化進(jìn)行研究。下面首先闡述了模塊化設(shè)計原則和模塊劃分,其次探討了模塊化設(shè)計方案和模塊組合使用方式,最后總結(jié)了航空地面模塊化保障裝備保障模式,具體分析如下:

        1 模塊化設(shè)計原則和模塊劃分

        1.1 模塊化設(shè)計原則

        實施模塊化的操作原則主要是指對將產(chǎn)品生產(chǎn)按照模塊化進(jìn)行劃分,將產(chǎn)品生產(chǎn)根據(jù)其結(jié)構(gòu)、原理、需求進(jìn)行分解、選擇、重組。模塊化單元設(shè)計應(yīng)要求實現(xiàn)多功能化理念但其組成單元又應(yīng)達(dá)到最小化,而且又需要保證功能完整性和其構(gòu)造簡潔。航空地面保障裝備在模塊化設(shè)計要遵循如下:

        (1)保證獨立完整的各個模塊的功能結(jié)構(gòu)。

        (2)設(shè)計便于操作的模塊接口使分離更便捷。

        (3)建立模塊之間較小的耦合關(guān)系,保證模塊內(nèi)部之間的部分具有較突出的耦合協(xié)作關(guān)系。

        (4)保證適度的分解顆粒大小與速率。

        (5)保證模塊之間有典型的重點工作部件,同時保證模塊生產(chǎn)具有適應(yīng)通用性。

        1.2 模塊劃分

        依據(jù)現(xiàn)有的地面航空保障裝置設(shè)置情況機(jī)構(gòu)功能的分配設(shè)置航空地面保障裝備模塊的劃分。以此實現(xiàn)對汽車底盤以及上部分裝置的設(shè)置。

        此時設(shè)置底盤為機(jī)動平臺,將上部分進(jìn)行動力和功能系統(tǒng)的劃分實現(xiàn)為飛機(jī)的飛行做保障。如航空地面電源車的機(jī)構(gòu),主要包括飛行的電子設(shè)備通信裝置以及控制啟動的發(fā)電裝置以此實現(xiàn)對飛機(jī)的保障。保證飛行時的有較好的保障裝置,在上部分的裝備中注意包括直流發(fā)電機(jī)、柴油發(fā)動機(jī)、電壓轉(zhuǎn)換、發(fā)電機(jī)組控制、供電控制等裝置。

        柴油發(fā)動機(jī)與發(fā)電機(jī)聯(lián)合形成了動力系統(tǒng)通過計算設(shè)計可將其進(jìn)行動力模塊的劃分,為更好的將其與汽車底盤動力模塊進(jìn)行區(qū)分,將其規(guī)劃為通用模塊。在此保障裝置中功能系統(tǒng)是完成保障任務(wù)的重要組成部分,與動力系統(tǒng)和飛機(jī)通過關(guān)聯(lián)裝置進(jìn)行連接,保證對物資、能力信息的合理及時傳遞與流通,因此這部分可以將其進(jìn)行專業(yè)化設(shè)計,統(tǒng)稱為功能模塊。在進(jìn)行汽車底盤設(shè)計時,為滿足其帶動飛機(jī)牽引的需求與機(jī)動平臺的作用可將其進(jìn)行統(tǒng)一化的模塊設(shè)計形成系列結(jié)構(gòu),通常情況下可將汽車需要搭載的模塊質(zhì)量與數(shù)量確定合適的地盤選擇。當(dāng)面對多機(jī)種需求時,為達(dá)到保障的作用可以將不同的模塊進(jìn)行功能結(jié)合,使用相同的動力源。由此可見,通用模塊的功率設(shè)計必須要同時符合多個功能模塊的功率要求。

        2 模塊化設(shè)計方案和模塊組合使用方式

        模塊化設(shè)計方案:

        通常情況下,根據(jù)模塊的劃分情況,主要模塊化的結(jié)構(gòu)部分包括:底盤底盤、通用模塊和功能模塊組成。

        在此結(jié)構(gòu)中:通用模塊和功能模塊由方艙結(jié)構(gòu)組成部分,包括通用柴油機(jī)組、空調(diào)、電源、冷氣、液壓、充氮幾個主要模塊。不僅如此,還包括電源應(yīng)有的輸入電纜、輸出電以及通風(fēng)、充氣管、液體管道、控制系統(tǒng)以及其他輔助裝置。底盤設(shè)計時一般采用短距離自行拖車結(jié)構(gòu),通??蓪?個模塊完全容納,在需要時迅速實現(xiàn)對底盤與模塊分離和支配安裝。每個模塊之間可為滿足飛機(jī)的保障要求進(jìn)行組合,整個飛行系統(tǒng)由控制模塊的控制系統(tǒng)進(jìn)行把控。在設(shè)計底盤時采用的拖車底盤是統(tǒng)一的尺寸,前后均有150mm寬的凹槽,用于放置電源輸入電纜、輸出電纜、通風(fēng)軟管、油管和氣管等;功能模塊由標(biāo)準(zhǔn)角件和底鎖進(jìn)行固定,主要包括蓄電池與電機(jī)組合驅(qū)動,實現(xiàn)5km/h以上的行進(jìn)速度,此外此模塊具有緩沖、減震、吊裝和系留等裝置,有利于保障模塊的使用便捷性和運輸方便性。在設(shè)計模塊外部時主要包括操作界面、電源輸入、輸出接口;底部與底盤有2道凹槽對應(yīng);頂部配備吊裝設(shè)備。

        若在進(jìn)行本場保障作業(yè)時,2~4個拖車裝備可由牽引車牽引到場地之外,實現(xiàn)拖車式模塊化裝備組合。

        若在進(jìn)行伴隨機(jī)動保障作業(yè)時,可以實際使用要求做為基礎(chǔ)對3個功能模塊進(jìn)行直接放置,一般位于自行式底盤上,以便形成自行式保障裝備設(shè)置。在此設(shè)備裝置中各功能模塊可依照保障的實際需求進(jìn)行自由組合。

        3 航空地面模塊化保障裝備保障模式

        3.1 飛行保障

        在本場保障時,保障機(jī)型基本固定,保障強(qiáng)度在可預(yù)計范圍內(nèi)。應(yīng)根據(jù)飛行保障預(yù)案有針對性地進(jìn)行模塊組合和裁剪,同時,可根據(jù)保障強(qiáng)度提前將不同模塊組合在拖車底盤上,且對保障強(qiáng)度高的模塊可多裝載,對保障強(qiáng)度低的模塊少裝載。如:保障特種飛機(jī)用電時,可組合2個電源模塊和1個動力模塊形成雙電源拖車;保障飛機(jī)液壓系統(tǒng)時,可組合1個電源、1個液壓和1個動力模塊形成電源液壓拖車;保障運輸機(jī)時,可將2個空調(diào)模塊并聯(lián),也可將多個空調(diào)模塊并聯(lián),以滿足特種飛機(jī)的流量需求;在機(jī)棚內(nèi)保障時,可用市電為各模塊提供動力,無需配備機(jī)組模塊,以降低噪聲、避免發(fā)動機(jī)尾氣污染。

        3.2 機(jī)動轉(zhuǎn)場保障

        實現(xiàn)模塊化的裝備保障,主要是在設(shè)計時進(jìn)行系列化、模塊化、通用化的操作,加快模塊與地盤的分離組裝速度。有利于轉(zhuǎn)場保障時,不需隨機(jī)運輸整套保障裝備,只需將組合需要的模塊。實施空運時可對模塊與底盤進(jìn)行分離,也空運整個拖車。模塊化保障裝備有利于方便直升機(jī)野外作業(yè)保障,通過使用自行式結(jié)構(gòu),在通用型汽車底盤上放置各個模塊,實現(xiàn)自行保障,也可利用直升機(jī)吊裝等方式將必備的功能模塊運輸至山林、濕地等特殊區(qū)域。

        3.3 維護(hù)檢查保障

        為保障修理廠的檢修工作,減少保障裝備的使用數(shù)量,可以選擇兩臺模塊化拖車進(jìn)行作業(yè),以保障所有要求,實現(xiàn)高質(zhì)量地節(jié)省人力物力消耗,提升保障的效率。

        4 結(jié)束語

        總之,模塊化航空地面保障裝備易運輸、易組合,保障模式更加靈活多樣,保障效能高,各模塊相對獨立,底盤與模塊可分開采購,即依據(jù)不同機(jī)場的需要因地制宜地制定采購方案,且裝備的零部件之間互換性強(qiáng),出現(xiàn)故障可直接更換,使用方便,降低了裝備全壽命周期費用,提高了航空事業(yè)發(fā)展。

        參考文獻(xiàn)

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        [3]徐衛(wèi)星,呂瑞強(qiáng),常 寧,蘇振華.航空地面保障管理信息系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].科技信息,2010(20):93~94.

        收稿日期:2018-3-25

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