野外宿營車研究與設計

趙秀國，牛 福，任旭東，張文昌，蘇 琛，韓俊淑，譚樹林

0 引言

西藏地區(qū)海拔高、道路差、地形復雜，對防控隊裝備的機動性能要求較高，目前還沒有一套完備的疾控裝備應對突發(fā)性傳染病事件。因此急需一種具有良好機動性能、自我保障功能完善、可在突發(fā)性傳染病現(xiàn)場快速展開、進行突發(fā)性傳染病防控的作業(yè)平臺，進一步提升西藏自治區(qū)應對突發(fā)性傳染病事件的防控能力。在這套裝備中，野外宿營車主要滿足疾控裝備工作人員的住宿等生活保障需求。在研制宿營車的過程中要充分考慮到人員保障需求與野外作業(yè)環(huán)境，車廂采用雙側擴展結構，為保障艙室環(huán)境配置了車廂空調(diào)系統(tǒng)[1-2]。在車廂的擴展結構設計中，目前采用的擴展機構有液壓擴展機構[3]、液壓人工擴展機構[4]和機械壓簧擴展機構，考慮到可靠性與操作性[5]，野外宿營車采用機械壓簧式擴展結構。野外宿營車采用EQ2102越野汽車底盤改裝，以滿足野外條件下汽車行駛要求。

1 野外宿營車車廂結構設計

野外宿營車以EQ2102越野汽車底盤改裝，并設置車架，用于承載、安裝雙面擴展車廂等上裝設備。采用矩形管和型鋼焊接，副車架與車架用U型

車廂及整車基本幾何參數(shù)見表1。

表1 車廂幾何參數(shù)

車廂采用夾層大板結構，由車廂大板、大板聯(lián)接角形件、包角等組成。夾層大板其骨架為鋁合金型材，內(nèi)外蒙皮為合金鋁板，中間填充聚氨酯泡沫塑料。大板材料特性見表2。

表2 大板材料特性

圖1 車廂擴展結構主視圖

圖2車廂擴展結構俯視圖

車廂擴展方式為機械壓簧與人力輔助相結合的方式，完成對頂、底板的擴展與撤收。頂板的支撐元件為機械壓簧，擴展裝置為雙層套筒內(nèi)裝壓簧結構，外套筒在上，內(nèi)套筒在下。外套筒的一端與擴展頂板上的支座鉸接，內(nèi)套筒的一端與固定在間壁上的支座鉸接。當展開頂板時，在人力輔助下，將擴展頂板拉啟約10°左右，擴展頂板便可在機械壓簧的作用下，開啟至80°左右位置，這時用輔助支撐裝置將頂板支撐固定。撤收時，先收起輔助支撐裝置，用鉤桿拉住頂板上的鉤環(huán)，用力將頂板拉下至垂直位置，即完成頂板的撤收。擴展底板的擴展裝置安裝于艙內(nèi)，通過柔性鋼絲繩及導向輪將擴展底板與機械壓簧連接起來。當展開底板時，需工作人員將鎖緊底板的插銷打開，然后用鉤桿將底板拉至水平位置，再打開調(diào)平支撐裝置支撐于地面上；撤收時，先收起調(diào)平支撐裝置，再用鉤桿將擴展底板推起至鎖固位置，并用插銷鎖緊，頂板和底板擴展裝置如圖3～4所示。

圖3 頂板擴展裝置示意圖

2 野外宿營車總體布局研究與設計

車廂內(nèi)部空間分為住宿間和衛(wèi)生間2個部分。住宿間設置7套可拆卸高低床，可供14人在車內(nèi)宿營，高低床拆卸收攏后，可在固定車廂位置布置會議桌，形成會議室。衛(wèi)生間位于車廂后部，內(nèi)部布置有1套打包馬桶、1套熱水器、1套洗手池和1個水箱。車內(nèi)還配備2頂充氣式生活帳篷及相關的生活和工作設施，2頂充氣式生活帳篷展開后可容納16張床位，滿足16人住宿需求。帳篷移動式暖風機為帳篷提供暖風保障，從而確保良好的野外宿營環(huán)境。

整車外形及內(nèi)部布局如圖5～7所示。

圖4 底板擴展裝置示意圖

圖5 宿營車內(nèi)部布局圖

圖6 野外宿營車外形左視圖

3 車廂環(huán)境控制

3.1 車廂密封

撤收后車廂的密封：車廂的擴展頂板撤收后為車廂的側板。側板與固定廂體的底板以及前、后板之間采用壓縮式橡膠條密封，側板下部中間位置有一道偏心式鎖固機構，保證橡膠密封條能被均勻壓縮至8 mm（壓縮量4 mm），側板頂邊鉸鏈處外邊加防雨密封條。

圖7 野外宿營車展開后視圖

擴展后車廂的密封：擴展底板與固定廂體底板之間的密封為壓縮式橡膠條密封，密封條在固定廂體底板上，壓縮量4 mm，靠底板自重壓倒密封條。擴展底板與擴展端板（前、后）及擴展側板之間采用橡膠條壓縮式密封，密封條在擴展底板上，壓縮量4 mm，由擴展底板及擴展端板（前、后）、側板之間的設計間隙保證壓縮量。

擴展端板（前、后）與固定廂體的前、后加強側板之間采用壓縮式橡膠密封，壓縮量4 mm，由擴展端板與固定側板的間隙及擴展端板的定位裝置保證。

擴展頂板與擴展端板（前、后）、擴展側板之間采用壓縮式密封，密封條在擴展端板及擴展頂板上，壓縮量4 mm?？繑U展頂板自重及壓緊裝置保證壓縮量。擴展頂板與固定廂體采用壓縮式密封，密封條與擴展頂板相聯(lián)。

3.2 空調(diào)系統(tǒng)

3.2.1 暖風系統(tǒng)

車廂暖風系統(tǒng)由獨立燃油暖風機、暖風機箱、進風管、回風管和出風管及控制系統(tǒng)組成。采用內(nèi)循環(huán)方式，出風口和回風口均在車廂內(nèi)。

3.2.2 空調(diào)系統(tǒng)

車廂安裝FKWD-40/BP空調(diào)器，以滿足車廂內(nèi)制冷需求。在制冷運轉時，低溫、低壓的制冷劑（R22）蒸汽由壓縮機壓縮成高溫高壓的蒸汽，通過室外側的風冷式冷凝器放出熱量，冷凝為高壓飽和液體，然后經(jīng)過毛細管節(jié)流降壓進入室內(nèi)側的蒸發(fā)器中，并在其內(nèi)部進行沸騰、汽化吸熱，與室內(nèi)的熱空氣進行熱交換。被冷卻降溫的空氣由離心風扇吸入，再進入室內(nèi)，完成室內(nèi)的通風冷卻循環(huán)，使室內(nèi)溫度降低。同時，濕度也因冷凝水的排出而降低。室外側的冷凝器空氣冷卻循環(huán)由軸流風扇完成，被冷卻的空氣從風機電動機吸入而直接吹出，不斷帶走冷凝的熱量并排至室外。如此反復以達到降低室內(nèi)溫度的目的。

空調(diào)設備制熱時，壓縮機不工作，熱量由裝在蒸發(fā)器中的6根500 W電熱管產(chǎn)生，室內(nèi)側離心風扇運轉使室內(nèi)冷空氣吸入，經(jīng)蒸發(fā)器后，從出風口吹出，如此反復使室內(nèi)升溫。

4 結論

野外宿營車選用東風EQ2102越野汽車底盤改裝，車廂采用機械壓簧式雙側擴展結構，雙面擴展車廂的擴展結構采用板塊式結構，兩側對稱。擴展頂板與固定頂板采用通鉸鏈在削角面上連接；擴展底板與固定底板同樣也是采用通鉸鏈連接，擴展底板展開后與固定底板的上表面齊平；擴展側板由4塊板組成，擴展側板用鉸鏈與前后擴展端板連接。同時，車廂內(nèi)根據(jù)人員生活需求設置了住宿間和衛(wèi)生間，同時配置空調(diào)機、暖風機等環(huán)境保障設備，較好地滿足了野外條件人員的住宿要求。

[1] 徐新喜，劉亞軍，王太勇，等.機動衛(wèi)生裝備人-機-環(huán)境系統(tǒng)中艙室環(huán)境與人的相互作用[J].軍事醫(yī)學科學院院刊，2006，30（4）：357-360.

[2] 譚樹林，徐新喜，崔向東.野戰(zhàn)手術車擴展車廂設計[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2003，24（3）：13-15.

[3] 譚樹林，高振海，徐新喜，等.新一代系列野戰(zhàn)衛(wèi)生技術車輛[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2011，32（2）：69-70.

[4] 孫景工，段德光，譚樹林，等.大擴展比手術方艙液壓系統(tǒng)設計[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2012，33（2）：8-10.

[5] 王海濤，初澤坤，吳麗華.擴展車廂展收方式的人機工程質量評價[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2004，25（6）：85-88.