嚴(yán)李
摘要:我國空軍建設(shè)相比于美俄等科技強國起步較晚,從1949年中國人民解放軍空軍成立至今已走過70多個年頭,經(jīng)過這些年國民經(jīng)濟不斷發(fā)展以及科學(xué)工作者艱苦的付出,中國空軍已建立起一支由航空兵、雷達兵及空降兵等于一體的現(xiàn)代化空軍隊伍力量。目前,我國空軍在人員空投方面積累的經(jīng)驗較為豐富、技術(shù)相對成熟,與發(fā)達國家整體差距較小;而與之相對應(yīng)的裝備空投方面,尤其是依托重裝空投系統(tǒng)去實現(xiàn)重型武器裝備的遠程運輸、空投傳運等,與發(fā)達國家尚存一定差距。該文從對重裝空投系統(tǒng)定義入手,首先介紹其結(jié)構(gòu)組成,其次說明了整個系統(tǒng)使用流程,最后重點關(guān)注了空投系統(tǒng)裝機過程操作規(guī)范及其與空投載機適配性及離機安全性。
關(guān)鍵詞:重裝空投系統(tǒng) ?應(yīng)用流程 ?載機適配性 ?安全離機
中圖分類號:V212.1 ? 文獻標(biāo)識碼:A ? 文章編號:1672-3791(2022)04(a)-0000-00
Analyze the Application Process of Heavy Air Drop System in China
YAN Li
(HongGuang Airborne Equipment Co.,Ltd.,Nanjing, JiangsuProvince, 210022China)
Abstract:In the air force in china than in the United States and Russia and other powers of science and technology started late,the Chinese peoples liberation army air force was founded in 1949 has passed more than 70 years,Thanks to the continuous development of the national economy and the hard work of scientists over the yaers,chians air force has built a team from the aviation,ping jockey and airborne troop strength is equal to the integration of the modern air force.At present,Chinas air force has relatively rich experience in personnel airdrop and relatively mature technology,which has a small gap with developed countries as a whole.And the corresponding equipment airdrop,especially relying on the heavy air drop system to achieve the long-range transportation of heavy weapons and equipment,there is still a certain gap with developed countries.This article obtains from the to reinstall the system definition drop,first of all,the distinguished introduces its structure,then illustrates the use of the whole system process,finally focus on the system installed process specifications and drop wear fitment and away from the machine safety.
Key Words: Airdrop system;Application process; Carrier delivery and distribution; Security from the aircraft
重裝空投系統(tǒng)主要依托大中型運輸機完成對重型武器裝備及戰(zhàn)備或救援物資的運輸及空中投放,因其平臺承載能力強、空投效能高、與空投運輸載機接口匹配性好、著陸緩沖性能良好且基本不受空投地域環(huán)境限制等一系列優(yōu)點,故已逐步成為空軍跨地域遠程特種作戰(zhàn)及人道主義救援的首選軍用裝備系統(tǒng)。
我國自上世界引進重裝空投技術(shù)以來,經(jīng)過幾十年的發(fā)展已日趨成熟,但與世界先進水平尚存一定差距,主要體現(xiàn)在系統(tǒng)建模分析[1]、應(yīng)用流程及載機空投能力及投放模式[2]等方面。目前,我國重裝空投系統(tǒng)操作流程相對固化,基本能夠滿足引進運輸機型的正常裝備空投作戰(zhàn)及救援任務(wù)。隨著國產(chǎn)大型運輸機研制及試飛成功,后續(xù)對于重裝空投系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)及應(yīng)用流程會提出更多要求[3]。
1系統(tǒng)組成
重裝空投系統(tǒng)主要由降落傘系統(tǒng)、平臺系統(tǒng)、捆綁系留裝置及配套工具等組成。降落傘系統(tǒng)主要包括牽引傘系統(tǒng)和主傘系統(tǒng),其中牽引傘系統(tǒng)用于空投件牽引離機、主傘系統(tǒng)用于空投件穩(wěn)降著陸。平臺系統(tǒng)主要包括平臺主體、行走裝置及為實現(xiàn)特定功能(諸如空中換向、地面解脫)的鎖裝置,其中平臺主體用于承載作戰(zhàn)武器裝備或空投救援物資、行走裝置用于短距離牽引運輸空投件。捆綁系留裝置主要用于空投件地面捆綁固定及在空投載機內(nèi)的固定限位。配套工具主要用于輔助空投系統(tǒng)地面裝配、機內(nèi)裝載、著陸回收等。系統(tǒng)具體組成可視實際使用要求而進行相應(yīng)裁剪。
2系統(tǒng)應(yīng)用流程
從重裝空投系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成分析,其常規(guī)應(yīng)用流程主要包括空投系統(tǒng)地面準(zhǔn)備、運輸、裝機、空投(空運)、回收及貯存等。
2.1 地面準(zhǔn)備
空投系統(tǒng)地面準(zhǔn)備是整個空投作戰(zhàn)的第一步也是較為耗時的一步,快速高效地進行地面準(zhǔn)備可以保證后續(xù)空投系統(tǒng)正常工作,達到部隊作戰(zhàn)使用要求。
空投系統(tǒng)地面準(zhǔn)備主要包括傘系統(tǒng)折疊、平臺系統(tǒng)準(zhǔn)備、配傘、調(diào)節(jié)空投件重心等方面。
2.1.1傘系統(tǒng)折疊
傘系統(tǒng)在折疊前需要對傘衣、傘繩、連接繩及其上的金屬件等進行外觀和尺寸檢查,以保證使用的組部件滿足安全使用的相關(guān)要求。檢查無誤后,將傘系統(tǒng)在野外包裝布上展開,之后按照先折傘衣后檢查傘繩的步驟對傘系統(tǒng)進行操作,最后將折疊好的傘衣按照一定次序裝入傘包中。
傘系統(tǒng)折疊過程中需要注意以下兩點:一是各組部件之間連接(平結(jié)、套結(jié)或金屬件連接)均需緊固;二是傘衣在折疊過程中應(yīng)滿足傘衣幅對稱分布折疊的相關(guān)要求,以保證空中開傘程序正常。
2.1.2平臺系統(tǒng)準(zhǔn)備
根據(jù)空投件重量范圍可以將平臺系統(tǒng)分為十噸級和二十噸級。其中十噸級平臺主體準(zhǔn)備主要涉及平臺底部緩沖裝置的安裝、平臺兩端吊掛鋼索的調(diào)節(jié)、固定牽引鎖安裝、空中換向機構(gòu)打桿的安裝及平臺兩側(cè)折疊板和釋放鋼索的銜接固定等。相比于十噸級,二十噸級平臺由于采用硬質(zhì)著陸方式,故平臺主體準(zhǔn)備過程相對簡單,僅需安裝固定牽引鎖和空中換向機構(gòu)打桿即可。完成平臺主體準(zhǔn)備后,需要對其承載的武器裝備或物資進行限位擺放以及捆綁固定,以保證空投件后續(xù)運輸及裝機過程安全順利。
平臺系統(tǒng)準(zhǔn)備過程中需要注意以下兩點:一是各組部件與平臺主體裝配完成后需要對其裝配間隙等進行檢查,以保證后續(xù)空投系統(tǒng)裝機及離機過程順暢、安全;二是對于空中換向機構(gòu)打桿的安裝必須嚴(yán)格遵循本系統(tǒng)安全離機對打桿裝置的相關(guān)要求。
2.1.3配傘
配傘是指使用配套工具、相關(guān)連接繩帶及消耗材料將折疊好的主傘系統(tǒng)與準(zhǔn)備好的平臺系統(tǒng)進行捆綁固定[4],以保證空投件安全離機后,主傘系統(tǒng)能夠按照一定的程序開傘進而使空投件穩(wěn)定著陸,裝配的傘具數(shù)量與空投件的重量成正比。主傘系統(tǒng)安裝位置一般位于平臺尾端(航后),但依據(jù)所空投裝備結(jié)構(gòu)特殊性亦可將安裝位置擺在平臺前端(航前)。
配傘過程中需要遵循以下兩點要求:一是傘具裝配完成后空投件總高度需要滿足空投載機艙內(nèi)限高要求;二是傘具裝配過程中的順序需要嚴(yán)格參照系統(tǒng)空中開傘程序進行,即后工作的組部件不能干涉先工作的組部件。
2.1.4空投件重心調(diào)節(jié)
為保證空投件離機安全,除根據(jù)運輸機操穩(wěn)特性[5]保證一定的牽引比外還需對配裝好的空投件重心進行測量及相應(yīng)調(diào)節(jié),以達到離機翻轉(zhuǎn)角控制在安全范圍內(nèi)。重心測量常規(guī)使用吊車將空投件起吊離開地面,而后使用鉛錘或激光儀器等對其重心進行定位和計量。當(dāng)重心不在空投載機要求的范圍內(nèi)時,需要通過平臺系統(tǒng)上的調(diào)節(jié)管進行調(diào)節(jié),必要時輔助以移動武器裝備或空投物資的方式已達到重心調(diào)節(jié)的目的。
空投件重心調(diào)節(jié)過程中需注意以下兩點:一是重心位置測量必須是基于空投件水平狀態(tài);二是采用單一的方法往往難以將重心調(diào)至規(guī)定的范圍內(nèi),因此需要將幾種方法結(jié)合進行,通常包括調(diào)節(jié)及更換調(diào)節(jié)管、調(diào)換前后吊掛鋼索及移動被空投裝備及物資等。
2.2 運輸
鑒于機場和空投件準(zhǔn)備場地往往相距較遠,因此通常需要使用平板車或裝卸平臺車將裝配好的空投件運輸至機場,以備后續(xù)裝機。運輸時通常在空投件底部墊上墊木,同時在空投件與轉(zhuǎn)運平臺之間拉上系留以保證運輸過程中安全。
2.3 裝機
空投系統(tǒng)裝機根據(jù)重量范圍常規(guī)有兩種方式,一是采用機載行吊將空投件起吊移動至機艙內(nèi),該法一般適用于十噸級空投系統(tǒng);二是采用裝卸平臺車,利用其上的滾棒將空投件推至機艙內(nèi),該法一般適用于二十噸級空投系統(tǒng)。無論使用上述哪種方式裝機,均需要配備相關(guān)輔助裝置(如捆帶、機載絞盤車)進行輔助裝機,以確保裝機過程絕對安全。
空投件進入機艙后,需要借助固定牽引鎖上的鎖桿與飛機中央導(dǎo)軌上的系留插孔進行限位,同時通過系留裝置(系留鋼繩或系留鏈等)進行輔助系留,確??胀都痫w及空投前在機艙內(nèi)無相對滑動。
2.4 空投(空運)
裝載空投件的飛機到達指定空域時,空投機械師打開飛機尾艙門后釋放飛機尾艙懸掛的牽引傘系統(tǒng)將空投件牽引出機,當(dāng)空投任務(wù)取消空投件不作空投離機作業(yè)時,須檢查空投件在機艙內(nèi)的固定情況,以保證載機安全。
2.5 回收及貯存
空投件著陸后需要對其進行回收,回收一般將傘系統(tǒng)和平臺系統(tǒng)分開,對于有破損的組部件需要及時標(biāo)記,以便后續(xù)維修;對于無破損的組部件,回收后將其貯存在軍工裝備規(guī)定的溫濕度庫房中,并做好使用情況登記。
3應(yīng)用流程中需關(guān)注要點
應(yīng)用流程中關(guān)注要點主要是指對空投安全影響較大的因素,根據(jù)對整個系統(tǒng)工作過程的評估,列舉出如下兩條要點:一是載機適配性;二是離機安全性。
3.1載機適配性
載機適配性是指空投系統(tǒng)與空投載機的接口性能,主要體現(xiàn)在如下幾個方面:
3.1.1平臺固定牽引鎖與飛機中央導(dǎo)軌的接口
對于大型運輸機而言,平臺進入機艙后,首先便利用固定牽引鎖的鎖桿與飛機中央導(dǎo)軌系留插孔進行限位固定,鎖桿與系留插孔的直徑、鎖桿插入深度等均是裝機過程需要重點關(guān)注的點。
3.1.2平臺與飛機側(cè)壁鎖的接口
對于中型運輸機而言,平臺進入機艙后,首先便利用機艙內(nèi)兩側(cè)的側(cè)壁鎖對其進行限位固定,平臺側(cè)邊的鎖塊與飛機側(cè)壁鎖的接觸情況是裝機安全性需要重點關(guān)注的點。
3.1.3平臺底部與飛機滾棒接觸情況
針對大中型運輸機,平臺裝機及離機過程是通過其底部滾道板與飛機上的滾棒相對滑動來實現(xiàn)的,因此二者接觸后的尺寸間隙是離機過程是否順暢所需要重點關(guān)注的點。
3.2離機安全性
離機安全性[6]主要表現(xiàn)在空投件在機艙內(nèi)運動時與其內(nèi)部裝置無相互接觸、碰撞且離機瞬間空投件翻轉(zhuǎn)后與飛機無干涉。離機翻轉(zhuǎn)角是表征離機安全性最為直接的物理量,其與牽引比及空投件重心有關(guān)。在一定范圍內(nèi),牽引比與離機翻轉(zhuǎn)角成反比、空投件重心位置(按距飛機航前計算)與離機翻轉(zhuǎn)角成正比。
4試驗情況描述
在我國使用中型運輸機對十噸級重裝空投系統(tǒng)、使用大型運輸機對十噸級和二十噸級重裝空投系統(tǒng)進行空投試驗,試驗過程中空投件裝機及離機過程順暢,系統(tǒng)空中開傘程序正常,空投件著陸精度[7]較高。
5結(jié)語
該文通過對重裝空投系統(tǒng)應(yīng)用流程的淺析及關(guān)注點分析表明目前我國已基本掌握該套系統(tǒng)正規(guī)操作流程,但對于該系統(tǒng)研究尚未達到國際先進水平,如何完善載機適配性及提高離機安全性在當(dāng)下及未來相當(dāng)長時間內(nèi)仍是我們空降空投領(lǐng)域技術(shù)人員所要面對的難題。
參考文獻
[1]張煜,肖曉暉.重裝空投系統(tǒng)分析與建模[J].艦船電子工程,2017,37(7):66-69.
[2]張恒銘,王軍.重裝空投中連投模式對飛機的影響分析[J].航空科學(xué)技術(shù),2017,28(12):24-28.
[3]劉日,劉永波,穆成新,等.重裝空投過程的自適應(yīng)函數(shù)近似反步滑??刂芠J].空軍工程大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2019,20(1):7-12.
[4]張武生,渠文靜,張文靜,等.重裝空投快速捆綁包裝與解脫問題研究[J].包裝工程,2018,39(17):243-247.
[5]馬敏毓.用于重裝空投的張力傳感器研制[D].南京:南京航空航天大學(xué),2017.
[6]張澤祥,陳自寧,趙勇.淺析通用型重裝空投裝載平臺[J].中國設(shè)備工程,2021(8):169-170.
[7]楊威.無人機飛行控制技術(shù)分析[J].數(shù)字通信世界,2020(2):121.