車載光電桅桿布局設(shè)計

王恒坤

【摘 要】針對車載型光電桅桿的整體布局與安裝問題進(jìn)行了理論設(shè)計。根據(jù)光電桅桿的特定要求進(jìn)行了載車及方艙形式的選擇，對光電桅桿的具體安裝形式進(jìn)行了探討，對光電桅桿與其所支撐的光電探測系統(tǒng)的匹配安裝進(jìn)行了分析，最終完成了車載型光電桅桿式光電探測的整體布局與安裝設(shè)計。

【關(guān)鍵詞】光電桅桿 光電探測 布局安裝

1 引言

為提高陸基光電探測裝備的作用距離某型車載光電探測裝備的研制采用桅桿型高架方式。其中涉及到諸多需要解決的關(guān)鍵問題，如何合理選擇桅桿與載車的形式及布局安裝方式是該裝備研制中必須解決的問題之一。針對某型光電探測式光電桅桿與載車的布局與安裝問題，進(jìn)行了理論研究。對光電桅桿的整體形式與安裝方式進(jìn)行了分析。本文的研究為某型車載式桅桿型光電探測系統(tǒng)的研制提供了重要參考。

2 探測系統(tǒng)對光電桅桿與載車的應(yīng)用要求

整個光電桅桿式載車系統(tǒng)的一般性要求為：滿足實(shí)戰(zhàn)機(jī)動性要求，在鐵路、航空運(yùn)輸中符合規(guī)范；設(shè)計中避免額外的配重，保證三心合一（轉(zhuǎn)動中心、重心、最佳風(fēng)力矩中心）；注意系統(tǒng)輕便及小型化與剛度、強(qiáng)度、電磁兼容、可靠性、維修性的綜合要求；載車方艙結(jié)構(gòu)與桅桿、電纜走線、燈光照明的合理布置；維修要具有視覺可達(dá)、實(shí)體可達(dá)、操作空間可達(dá)等的可達(dá)性。在布局上避免出現(xiàn)機(jī)械、電路、液壓的相互交叉現(xiàn)象。在需要維修時要做到拆裝方便并需考慮維修的人機(jī)安全性，有合適的檢查窗口，在進(jìn)行加潤滑油等維護(hù)工作時能夠非常方便，設(shè)計方法上盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化模塊設(shè)計；電磁屏蔽與接地設(shè)計的好壞對于桅桿頂部的光電探測系統(tǒng)具有重要影響。由于載車是由多種光電設(shè)備組合而成的，為了提高整個光電設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性，需要對這些設(shè)備相互間可能產(chǎn)生的電磁相互干擾進(jìn)行有效處理[1-3]。

3 載車、方艙及桅桿的布局設(shè)計

載車形式的選擇對于系統(tǒng)整體的作戰(zhàn)效能、機(jī)動性等有非常重要的影響。載車的形式可以采用獨(dú)立的引導(dǎo)載車，也可以采用拖掛式的設(shè)備承載形式。本研究中引導(dǎo)載車的主要功能是實(shí)現(xiàn)低虛警率和高精度探測與跟蹤，其成本考慮處于次要地位，同時該引導(dǎo)設(shè)備的獨(dú)立作戰(zhàn)要求促使在載車形式的選擇上以獨(dú)立載車形式作為首選。

桅桿的形式可以分為直立式和折疊式兩種。下面分別對這三種形式進(jìn)行探討。

直立式：這種結(jié)構(gòu)是將桅桿直接矗立在載車上，通過直接升降桅桿來達(dá)到升降桅桿頂部光電裝備的目的。這種形式還可以分為將桅桿直接固定在載車車架頂面和將桅桿沉降到車架以下兩種方案。直立式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是其驅(qū)動形式簡單、無需直立與俯仰驅(qū)動機(jī)構(gòu)、架設(shè)與撤收速度快、不占用載車上的其他空間，為其他設(shè)備及控制方艙的優(yōu)化布局提供條件。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)為桅桿撤收后仍然以直立狀態(tài)立于載車上，因此其高度仍然將比載車高出較多，這對于要求高機(jī)動性和高通過性的野外作戰(zhàn)設(shè)備而言是非常不利的。

折疊式：折疊式桅桿的特點(diǎn)是在其架設(shè)前首先要將桅桿由折疊的倒伏狀態(tài)轉(zhuǎn)成直立狀態(tài)，在撤收后則將其由直立狀態(tài)轉(zhuǎn)成倒伏狀態(tài)。這種折疊式結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)與直立式結(jié)構(gòu)恰好相反。由于需要一套單獨(dú)的直立與倒伏機(jī)構(gòu)，因此其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，但對桅桿的高度限制較小，架設(shè)后一般可以達(dá)到十幾米到幾十米高度。這種結(jié)構(gòu)也有兩種形式，一種是其倒伏后整個桅桿位于載車車架上，這種方式優(yōu)點(diǎn)是降低了車輛的重心，缺點(diǎn)是占用了方艙的空間，對整車的布局影響較大。

考慮到桅桿系統(tǒng)的整體應(yīng)用要求，在桅桿的安裝形式上我們選擇了部分沉降型直立式安裝方式。由于桅桿完全沉降的安裝方式對于車輛的前驅(qū)動輪軸的機(jī)械結(jié)構(gòu)改動過大，會造成整體的強(qiáng)度問題，所以本課題采用的是部分沉降的方式，即將驅(qū)動電機(jī)部分沉降到車輛底盤以下，而變速器、手搖機(jī)構(gòu)及其以上的桅桿部分則位于底盤以上，這樣就兼顧了對車輛進(jìn)行較小改動，同時提高桅桿有效高度的矛盾關(guān)系。而由此造成的底盤剛度破壞則通過載車底盤生產(chǎn)廠家的專業(yè)設(shè)計加以改善。由于整個桅桿型光電系統(tǒng)不但需求其在固定不動的情況下工作而且需要其在行進(jìn)間實(shí)現(xiàn)探測偵察功能，這樣光電桅桿系統(tǒng)既會受到載車發(fā)動機(jī)振動的影響又會受到載車行進(jìn)間時的顛簸，因此其與載車的固定必須采用加強(qiáng)的方式。桅桿的整體安裝形式采用的是底部安裝與頂部與車體方艙頂層固定的方式。由于需要在桅桿收縮狀態(tài)時進(jìn)行偵察，因此桅桿完全收縮后光電探測設(shè)備應(yīng)仍位于方艙上部。光電設(shè)備平時的防護(hù)采用單獨(dú)的防護(hù)罩來完成。

4 總結(jié)

本文以某車載桅桿式光電探測系統(tǒng)的研制為背景，針對光電探測系統(tǒng)對桅桿及載車的要求對載車、方艙及桅桿的選擇與布局進(jìn)行了探討。然后對光電桅桿的布局進(jìn)行了分析，得到了適用于本系統(tǒng)的應(yīng)用方案。

參考文獻(xiàn)：

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