鄧中軍 羅強

摘要：衛(wèi)星直播（通訊）車是一種裝載有衛(wèi)星通訊系統(tǒng)的特殊改裝車，被廣泛應(yīng)用在廣播電視、電信通訊和部分行業(yè)應(yīng)急通訊中。這類車都是在不同類型的商品車基礎(chǔ)上進(jìn)行改裝而來，其中在原車頂棚加裝衛(wèi)星天線等設(shè)備是每輛車都要進(jìn)行的改裝。不同的車型、不同的功能需求有著不同的頂棚布局設(shè)計改裝方案，在此就南昌廣播電視臺衛(wèi)星直播車建造為例和大家共同探討車頂頂棚的布局和改裝。

關(guān)鍵詞：布局 散熱 噪音共振

南昌廣播電視臺于2014年開始建造第一臺高清衛(wèi)星4+2訊道轉(zhuǎn)（直）播車。根據(jù)日常使用區(qū)域地形、氣候條件和實際需求狀況，經(jīng)過充分調(diào)研和走訪，參考其他單位成功經(jīng)驗，我們最后選擇了一類底盤車型：德國奔馳公司Vario 816D廂式貨車，對其進(jìn)行整車改裝。整車主要組成設(shè)備包括底盤改造、車頂平臺、電源設(shè)備、音視頻、衛(wèi)星設(shè)備、照明系統(tǒng)、平衡支撐系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、接地系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部分。本文主要探討車頂棚改造設(shè)計方案。

車頂設(shè)備放置布局

根據(jù)功能需要，我們在816D車頂上安裝1.8米Ku波段衛(wèi)星天線系統(tǒng)（此天線安全活動最大距離2.37米）、電子羅盤天線、空調(diào)室外機組（兩臺）、衛(wèi)星天線監(jiān)控攝像頭、發(fā)電機散熱器、無線微波攝像機接收天線（兩組四支）、無線通訊車載中繼電臺天線以及車頂安全護(hù)欄等眾多設(shè)備。如何在有限車頂空間合理安全布局這些設(shè)備是一大難題。車頂棚區(qū)域整體布局要均衡合理，要兼顧到車輛靜態(tài)、動態(tài)前后左右的承載重量和風(fēng)阻平衡，還要嚴(yán)格控制車體的靜、動態(tài)重心和整車高度符合GY/T222-2006標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定車輛安全范圍，要充分考慮放置各設(shè)備之間的散熱以及散熱效率的問題。為此我們和集成商、設(shè)備供應(yīng)商多次溝通，反復(fù)優(yōu)化設(shè)計方案，最后得出了一個最佳方案，各項設(shè)備擺放位置如圖一、圖二所示。

車頂棚改造方案實施

為了在車頂安裝衛(wèi)星天線系統(tǒng)、電子羅盤、空調(diào)外機、發(fā)電機散熱器、GPS天線、衛(wèi)星天線觀察攝像頭及照明燈等附件，并提供一個可承重的多功能高位作業(yè)、維修平臺，我們對原車的車頂進(jìn)行重新加固，然后安裝鋁制的輕型車頂平臺。平臺四周和中間部分與原車頂緊密結(jié)合，車頂放置的所有設(shè)備固定在這個承載平臺上。

加裝承載平臺方案優(yōu)點是：一、整個車頂承載能力大，受力分布均勻，設(shè)備安裝位置可按需擺放，不受承重位置限制，車頂空間利用率較高，日后的設(shè)備維護(hù)維修拆裝方便。二、車頂開孔少，車頂只需開兩個空調(diào)出風(fēng)口（兩臺空調(diào)），一個倒J型進(jìn)、出線管孔即可，防水工藝簡單。加裝承載平臺方案缺點是：一、平臺整體施工工藝較為復(fù)雜，平臺加工精度要求高，施工周期長。二、增加了建造成本。三、增加了車體總體重心和車身高度，對車輛的行駛和擺放會有一定的影響，但不會影響安全。如圖三圖四。

車頂部分設(shè)備產(chǎn)生大量熱能的有兩臺Xicom 1：1 400W TWTA功放器、兩臺40V空調(diào)外機、發(fā)電機水冷散熱器。這三套設(shè)備受車頂棚面積限制，只能緊湊地放置在一起，涼風(fēng)、熱風(fēng)走向需統(tǒng)籌考慮，否則會相互影響，降低散熱效果。

兩臺400W功放器安放在衛(wèi)星天線系統(tǒng)防塵罩內(nèi)，防塵罩下擺處有散熱孔，通過前后對流和風(fēng)扇散熱（如圖五）。南昌的夏天室外溫度時常超過39℃，要保證高溫天氣下各類設(shè)備正常工作，選用了兩臺空調(diào)。兩臺空調(diào)外機按布局只能是并排擺在車頂，前后又有物體遮擋和其他散熱系統(tǒng)存在，因此空調(diào)外機散熱排風(fēng)方向和散熱效率是成為我們重點考慮因素。我們選擇的發(fā)電機組是德國熊貓車載超靜音發(fā)電機組，此發(fā)電機組采用雙水冷散熱系統(tǒng)，散熱效率高，適合連續(xù)滿負(fù)荷長時間工作。散熱器安裝方式靈活，擁有車頂、車側(cè)、車底三種方式安裝，我們選擇車頂安裝方式。散熱器通過風(fēng)扇垂直向上排熱風(fēng)，涼風(fēng)從散熱器底部進(jìn)入，形成風(fēng)冷熱交換氣流，提高了各散熱系統(tǒng)的效率。

由于車體自身空間的限制，加上各種設(shè)備開啟后散熱風(fēng)扇齊轉(zhuǎn)，導(dǎo)控區(qū)工作時的噪音較大。噪聲源主要來自車內(nèi)設(shè)備風(fēng)扇、空調(diào)出風(fēng)、車頂設(shè)備運行所產(chǎn)生的震動傳導(dǎo)引起共振。設(shè)備風(fēng)扇產(chǎn)生的噪音無法人為降低，但空調(diào)系統(tǒng)所產(chǎn)生的部分噪音是可以人為降低的?？照{(diào)系統(tǒng)所產(chǎn)生的噪音主要來自外機與車頂引起的共振（低頻）和空調(diào)通風(fēng)管道、出風(fēng)口制作工藝所產(chǎn)生風(fēng)噪?？照{(diào)外機工作時所產(chǎn)生的震動會通過固體傳導(dǎo)給車頂，而原車頂結(jié)構(gòu)本身是一個易產(chǎn)生震動的空腔體，此時空調(diào)外機產(chǎn)生的震動與傳導(dǎo)到車頂?shù)恼饎訕O易產(chǎn)生疊加形成共振，將外機的震動噪聲放大，而這種震動噪聲是一種嗡嗡的低頻噪聲，會讓人感到特別難受。降低這種噪音一般通過調(diào)整壓縮機底角彈簧來減小震動幅度，改變震動頻率。然后再在空調(diào)外機與車頂固定法蘭銜接處增加軟性減震構(gòu)件，降低震動傳導(dǎo)給車頂?shù)哪芰?，共振引起的嗡嗡低頻噪聲會有所降低。同時在空調(diào)風(fēng)道增加柔性貼面材料，空調(diào)出風(fēng)口打磨毛刺和銳角。經(jīng)過這些綜合處理，空調(diào)噪音會大大降低。當(dāng)然，此類噪聲的控制要在監(jiān)造過程去發(fā)現(xiàn)和調(diào)整，如果整車完成后再來調(diào)整將非常困難。

車頂棚改造應(yīng)注意的幾個問題

一、空調(diào)外機出風(fēng)口與車頂結(jié)合處的防水處理。盡量不要讓空調(diào)外機出風(fēng)口直接與車頂開口處對接，而是通過一個具有一定高度的梯型法蘭盤對接。一方面能給今后空調(diào)外機的維護(hù)和維修留有拆裝空間，另一方面可以有效提高車頂防水高度（高出原車頂平面）。

二、倒J型管子的高度。此處為整車內(nèi)外所有線路進(jìn)出車體的地方。由于是倒J型管子，所以安裝后管子進(jìn)線口的開口是朝下的，雨水不會直接通過管道進(jìn)入車體內(nèi)部。

三、車頂設(shè)備承載平臺的排水孔。為了使整個車頂受力均衡和提高整體承載強度，車頂設(shè)備承載平臺周邊是與原車頂結(jié)構(gòu)形狀緊密吻合的，沒有間隙。平臺工作面與原車頂面形成一個長方體，在遇到下雨時會有雨水進(jìn)入平臺下方，雨水一般會通過平臺設(shè)在四個角上的排水孔流到平臺外邊。

四、由于在車頂尾部并排安放了兩臺空調(diào)外機，日常技術(shù)人員無法從車頂尾部走到車頂前部（上車頂扶梯在車尾門上），給車頂設(shè)備維護(hù)和維修帶來不便。為此，我們在車頂平臺上增加了一個可拆裝的跨橋，橫跨在空調(diào)外機上。平時可通過跨橋走到車頂前部，對衛(wèi)星天線系統(tǒng)進(jìn)行必要保養(yǎng)和維護(hù)。如遇對空調(diào)外機進(jìn)行維修時，可將跨橋卸掉，保證了日常設(shè)備維護(hù)的便捷性。

小結(jié)

車輛經(jīng)過改裝后，靜、動態(tài)的車狀安全，在惡劣氣候條件下各設(shè)備系統(tǒng)能安全有效地工作。2017年的夏天，南昌氣溫創(chuàng)歷史新高，預(yù)報氣溫40℃以上達(dá)多日。衛(wèi)星直播車參與了中國人民解放軍建軍90周年、南昌國際馬拉松等大型活動。在各項活動期間，衛(wèi)星直播車連續(xù)多日全天侯工作（自備發(fā)電供電），供電、空調(diào)等系統(tǒng)工作一切正常，經(jīng)受住了高溫、高濕度、特大暴雨、超長連續(xù)工作時間等考驗。

（作者單位：南昌廣播電視臺）