軍事裝備航空運輸性測試研究

王彥峰，安 紅，頡正陽

(空軍勤務學院 航空軍交運輸指揮系，江蘇 徐州 221000)

● 軍事運輸 Military Transportation

軍事裝備航空運輸性測試研究

王彥峰，安 紅，頡正陽

(空軍勤務學院 航空軍交運輸指揮系，江蘇 徐州 221000)

為從源頭上解決制約軍事裝備空中機動問題，并對今后軍事裝備航空運輸性驗證提供理論和技術支撐，必須加強軍事裝備航空運輸性測試研究。在界定軍事裝備航空運輸性測試概念的基礎上，分析其內涵和作用意義，對軍事裝備航空運輸性測試項目進行篩選和完善；從外部尺寸與幾何特性、壓力壓強測試、航空運輸環(huán)境模擬試驗、運輸機貨運系統(tǒng)臺架試驗、航空運輸性虛擬仿真試驗等方面，分析軍事裝備航空運輸性測試技術與方法。

軍事裝備；航空運輸；運輸性測試

近年來，我軍裝備逐步呈現(xiàn)出多功能化、集成化和大型化等發(fā)展趨勢，對運輸保障要求更加苛刻；同時，現(xiàn)代戰(zhàn)爭對軍事裝備機動性要求也越來越高。由于我軍在裝備研制、改造和采購過程中，考慮較多的運輸方式主要是公路和鐵路，而對航空運輸條件和環(huán)境關注較少，致使部分裝備無法通過航空運輸實施快速機動，成為影響和制約軍事裝備戰(zhàn)時快速機動、部署的瓶頸。隨著國產大中型軍用運輸機陸續(xù)研制和配備，我軍空中戰(zhàn)略投送能力正進入快速發(fā)展時期。在此背景下，加強軍事裝備航空運輸性測試研究，逐步構建航空運輸性工程體系，適逢其時、意義重大。

1 軍事裝備航空運輸性測試的概念及其內涵

1.1 概念界定

運輸性是軍事裝備的固有屬性。根據GJB 5733—2006《軍事裝備運輸性基本要求》，軍事裝備運輸性是“裝備通過擬定運輸方式進行運輸的固有能力”[1]。結合航空運輸特點，航空運輸性可界定為：軍事裝備適應航空運輸的固有能力，包括適應航空基礎設施、航空載運工具和航空運輸環(huán)境等。上述固有能力，是指軍事裝備的設計一旦完成，其航空運輸性即已固化、不可改變。因此，軍事裝備在定型、改進或選型之前，必須考慮航空運輸性要求，將其貫徹到軍事裝備設計中去，并通過航空運輸性測試對其進行驗證。

一般來說，測試是具有試驗性質的檢測和試驗。其中，檢測是為確定被測對象的量值而進行的試驗過程；試驗是對迄今未知事物的探索性認識過程。在確定上述概念的基礎上，可對航空運輸性測試界定為：針對軍事裝備貫徹航空運輸性要求而進行的檢測和試驗。

1.2 基本內涵

值得特別關注的是，上述定義中所說的貫徹航空運輸性要求，意義較為豐富。從軍事裝備航空運輸實踐看，影響軍事航空運輸的因素包括航空基礎設施、航空載運工具和航空運輸環(huán)境等。這3個因素貫穿于軍事裝備航空運輸全過程，即包裝、轉運、裝載、配載、定位、系留、空運、卸載、空投等。因此，必須綜合考慮這些因素的具體要求。其中，航空基礎設施主要包括機場設施(機場道路、停機坪、跑道等)，機場用于集裝包裝、場內轉運、飛機裝卸的設備；航空載運工具主要包括各類民航飛機、軍用運輸機、運輸直升機及空投空降平臺；航空運輸環(huán)境主要包括航空運輸過程中的機械環(huán)境(過載、振動、沖擊等)、氣候環(huán)境(溫度、氣壓、濕度)、化學活性物質條件、機械活性物質條件、生物環(huán)境條件等。

基于上述分析，可對軍事裝備航空運輸性測試的內涵進行研究。從測試的目的來看，軍事裝備航空運輸性測試主要是評估新研、改進(制)裝備是否達到了規(guī)定的航空運輸性要求。從測試的內容來看，軍事裝備航空運輸性測試主要是檢驗裝備或裝備系統(tǒng)的幾何特性、靜態(tài)特性、動態(tài)特性、裝卸與固定特性等對航空運輸設施、載運工具、裝卸設施的適應性。從測試的方法來看，根據測試對象、測試項目的不同，軍事裝備航空運輸性測試可采用實地實裝試驗、環(huán)境模擬試驗和計算機仿真試驗等方法。從測試的程序來看，軍事裝備航空運輸性測試，一般先進行技術性能試驗，后進行戰(zhàn)術性能試驗；先進行單項試驗，后進行綜合試驗；先進行靜態(tài)試驗，后進行動態(tài)試驗；先進行室內試驗，后進行場外試驗。

1.3 作用意義

航空運輸性測試是運輸性工程的一個有機組成部分，其作用意義主要體現(xiàn)在：一是為軍事裝備航空運輸性評判提供必要的物質基礎。航空運輸性測試是裝備研制過程中的一個重要環(huán)節(jié)，通過試驗可幫助研制單位糾正航空運輸性設計方面的缺陷。二是為軍事裝備航空運輸性審批工作提供技術支持。根據我軍頒發(fā)的各種法規(guī)標準，軍事裝備管理部門應在各個階段對裝備研制跟蹤監(jiān)控，并對科研進度、質量進行審查，航空運輸性審查應結合上述軍事裝備研制審查同步開展。目前，由于缺乏相關的試驗設備和試驗機構，大部分航空運輸性審查只能采用資料審查、計算驗證等方式進行，難以保證審查效果的科學性。三是為制(修)訂航空運輸性標準提供科學依據。航空運輸性標準是規(guī)范軍事裝備航空運輸性設計、驗證的基本規(guī)范?？赏ㄟ^開展航空運輸性工程試驗，檢驗航空運輸性技術要求的可靠性和科學性，為航空運輸性標準制訂提供科學依據。

2 軍事裝備航空運輸性測試項目分析

2.1 分析依據

軍事裝備航空運輸性測試項目的確定，應以運輸性領域的基本標準為依據，同時充分考慮航空運輸的特點。目前，我軍運輸性領域主要的標準、規(guī)范有：GJB 2498—97《運輸裝載尺寸與重量限值》、GJB 3493—98《軍用物資運輸環(huán)境條件》、GJB 2683—96《影響運輸性、包裝和裝卸設備設計的產品特性》、GJB 5733—2006《軍事裝備運輸性基本要求》、GJB 3369—98《航空運輸性要求》和GJB 5194—2003《軍用運輸機裝載準則》等。其中，涉及航空運輸性的標準主要有《軍事裝備運輸性基本要求》和《航空運輸性要求》。

《軍事裝備運輸性基本要求》適用于軍事裝備的研制、改進或采購。其中，在航空運輸性方面規(guī)定了擬通過航空運輸的裝備尺寸、質量、裝卸、固定和運輸環(huán)境條件應符合的要求?！逗娇者\輸性要求》是航空運輸性方面唯一的專用標準，該標準規(guī)定了固定翼軍用飛機航空貨運設備航空運輸性的設計和性能要求，并規(guī)定了其可接受的最低限度的運輸特性[2]。

2.2 測試內容的初選

根據GJB 2683—96《影響運輸性、包裝和裝卸設備設計的產品特性》，軍事裝備的運輸性與裝備產品的幾何特性、動態(tài)特性、環(huán)境極限、危險特性等基本特性，以及由基本特性派生的包裝特性、輪式自行裝備的運動特性與裝備的裝載加固等特性有關[3]。鑒于危險品特性涉及的種類繁多、要求復雜，需要專門研究，本文不做深入探討。

根據上述標準、規(guī)范，結合測試項目選取要求以及軍事裝備航空運輸性影響因素，經過反復比較和充分篩選，可初步確定軍事裝備航空運輸性測試內容：①幾何適應性測試。具體包括尺寸、通過性等測試。②靜態(tài)適應性測試。具體包括質量、接地比壓、軸負荷、質心等測試。③環(huán)境適應性測試。具體包括振動、沖擊適應性，穩(wěn)態(tài)加速度適應性，溫度適應性，濕度適應性，低氣壓適應性等測試。④裝卸適應性測試。具體包括滾裝滾卸適應性、吊裝吊卸適應性、升降裝卸適應性、牽引裝卸適應性等測試。⑤系留固定適應性測試。具體包括系留點位置、系留點數量、系留點結構強度等測試。其中，裝卸適應性測試中，自驅動或被牽引行駛的裝備適用于滾裝滾卸和牽引裝卸，無行走裝置的大件裝備適用于吊裝吊卸，空運托盤(貨板)、集裝箱等適用于升降裝卸。

2.3 主要測試項目的確定

對于初步確定的軍事裝備航空運輸性測試內容，可根據我軍軍事裝備的實際情況，結合航空運輸性工程體系建設的實際，科學、合理地選擇確定主要測試項目。為便于測試的組織實施，一般應根據各類測試內容對測試儀器設備和測試技術方法的要求，按照合并同類項的方法，確定具體測試項目構成。

基于上述原則和方法，可將軍事裝備航空運輸性測試項目分為以下類型：①外部尺寸與幾何特性測量。具體包括幾何尺寸測量、角度測量等。②壓力壓強測量。具體包括質心測量、質量測量以及質量分配與接地壓力測試。③航空運輸環(huán)境模擬試驗。具體包括氣候環(huán)境適應性試驗、機械環(huán)境適應性試驗等。④運輸機貨運系統(tǒng)臺架試驗。具體包括軍事裝備的通過性、與軍用運輸機貨艙的幾何適應性試驗以及軍事裝備軸重、接地比壓測試等。⑤航空運輸性虛擬仿真試驗。具體包括裝載、配載、系留適應性試驗和運輸環(huán)境條件仿真試驗等。上述④、⑤項目屬綜合性試驗，可對多項航空運輸性指標進行測試。

3 軍事裝備航空運輸性測試的技術方法

依據上述軍事裝備航空運輸性測試項目分析結果，根據國家、軍隊相關標準規(guī)范要求，結合現(xiàn)代測試技術發(fā)展現(xiàn)狀，可以通過構建軍事裝備航空運輸性試驗條件，實現(xiàn)對軍事裝備貫徹航空運輸性要求情況的測試，并可為軍事裝備航空運輸性審批、認證提供技術支持[4]。

3.1 外部尺寸與幾何特性測量

軍事裝備的長度、寬度、高度，軸距、車輪直徑、最小離地間隙，輪胎的寬度、直徑、接地印跡(形狀和尺寸)，固定裝置的位置等指標，可通過幾何尺寸測量技術和儀器進行測量。所需儀器設備為水平尺、象限儀、鋼卷尺、直尺、階梯尺、重錘、照相機等。外部尺寸與幾何特性測量的具體技術方法可參照GJB 59.11—87《裝甲車輛試驗規(guī)程 外部尺寸與幾何特性參數測定》。

3.2 壓力壓強測量

軍事裝備的質心和質量，可采用傾斜平臺測量法。所需儀器設備為測量平臺、臺秤、鋼卷尺、直尺、重錘等。質量和質心測定的具體條件、方法、數據處理與結果的評定，可參照GJB 59.54—92《裝甲車輛試驗規(guī)程 質量和質心測定》。

軍事裝備的接地壓力、軸負荷、輪負荷等指標，可通過壓力測量技術和配套儀器進行評判。在質心位置測量中，通過測量裝備在縱向、橫向和垂直方向上傾斜不同角度時接地壓力，結合裝備的幾何尺寸測量數據，通過數學計算的方法確定。所需儀器設備為地磅或壓力測力計、鋼卷尺、平面求積儀、碳素墨水或染料、白紙、千斤頂等。具體技術方法可參照GJB 59.7—87《裝甲車輛試驗規(guī)程 重量分配及接地壓力分布測定》。

3.3 航空運輸環(huán)境模擬試驗

根據GJB 3493—98《軍用物資運輸環(huán)境條件》，航空運輸過程中軍事裝備主要受到低溫、溫度變化和低氣壓的影響，可建立運輸機飛行狀態(tài)貨艙氣候環(huán)境模擬系統(tǒng)，將軍事裝備置于該模擬環(huán)境中進行試驗，以評判其氣候環(huán)境適應性。測試方法：具體氣候環(huán)境可參照GJB 3493—98《軍用物資運輸環(huán)境條件》，試驗方法可參照GJB 150系列標準中的《低溫試驗》《高溫試驗》《溫度沖擊試驗》《低氣壓(高度)試驗》等。

同時，軍事裝備在航空運輸過程中可能經受機械環(huán)境條件影響，因此，可建立運輸機飛行全過程貨艙機械環(huán)境模擬系統(tǒng)，將軍事裝備置于該模擬環(huán)境中進行試驗，以評判其氣候環(huán)境適應性。具體測試方法、機械環(huán)境可參照GJB 3369—98《航空運輸性要求》、GJB 3493—98《軍用物資運輸環(huán)境條件》，試驗方法可參照GJB 150系列標準中的《沖擊試驗》《振動試驗》《加速度試驗》等。

3.4 運輸機貨運系統(tǒng)臺架試驗

運輸機貨運系統(tǒng)臺架試驗，可對軍事裝備的最大爬坡度、回正性、轉向半徑、轉向輕便性、直線行駛性能以及裝卸適應性等指標予以評判。試驗的基本思路是將軍事裝備置于模擬真實軍用運輸機貨艙結構的試驗臺架上，按照相關試驗標準進行試驗。根據試驗目的、要求，試驗臺架包括運輸機裝載試驗臺和運輸機配載試驗臺。運輸機裝載試驗臺模擬某型飛機貨艙的內部結構及幾何尺寸、飛機的貨橋結構形狀及尺寸。運輸機配載試驗臺用于測量整艙貨物質心，通過測量出的質心與飛機對貨運要求的質心范圍進行比對分析，直觀地得到貨運裝載方案。

3.5 航空運輸性虛擬仿真試驗

航空運輸性虛擬仿真試驗，可對運輸機的裝卸、配載、系留及各種作業(yè)方式進行虛擬試驗。通過計算機虛擬仿真技術構建模擬環(huán)境，為航空運輸性試驗及相關訓練提供一個模型，建立與真實環(huán)境一致的虛擬場景，并對軍事裝備數學模型進行解算。所需儀器設備：三維建模系統(tǒng)、軍事裝備運輸性驗證系統(tǒng)、軍用運輸機裝卸勤務仿真訓練系統(tǒng)。試驗方法為：根據所測量的運輸機及運載裝備的尺寸、質量、質心、吊裝、叉裝、牽引、系留等參數，應用軟件平臺進行虛擬實現(xiàn)，對裝備在軍用運輸機上的裝卸方案進行可行性模擬驗證并評價。

4 結 語

軍事裝備航空運輸性研究，對于我軍而言是一個新興的研究領域，也是空中投送保障亟待解決的重要難題。本文對軍事裝備航空運輸性的概念進行了界定，并對軍事裝備航空運輸性測試項目進行了篩選和完善，重點分析了軍事裝備航空運輸性測試技術方法。但本文只是進行了理論研究，還需要在國家和軍隊層面出臺相關的法律法規(guī)，只有把理論與實踐相結合，才能真正促進軍事裝備貫徹航空運輸性要求工作的全面開展。

[1] 中國人民解放軍總后勤部.軍事裝備運輸性基本要求：GJB 5733—2006 [S].北京：總后勤部，2006：1-5．

[2] 中國人民解放軍總裝備部.航空運輸性要求：GJB 3369—98 [S].北京：總裝備部，1998：2-8．

[3] 張家應，馮濤，柳松.輪式自行裝備航空運輸性評價指標體系研究[J]．空軍勤務學院學報，2011，22(5)：26-28.

[4] 張家應，劉子明.車輛裝備航空運輸性影響因素分析[J]．科技創(chuàng)新與應用，2015(27)：52-53.

(編輯：孫協(xié)勝)

Aero-transportability Test of Military Equipment

WANG Yanfeng, AN Hong, XIE Zhengyang

(Department of Aviation Transportation and Traffic Command, Air Force Logistics College, Xuzhou 221000, China)

To solve the problem of military equipment air mobility and provide theoretical and technical support for testing aero-transportability, we should attach importance to aero-transportability test of military equipment. After defining the concept of aero-transportability test of military equipment, the paper analyzes its connotation and function, and chooses and perfects the test items. It also analyzes the techniques of testing aero-transportability from external size and geometrical characteristics, pressure measurement, simulation test of air transport environment, bench test of freight system, and virtual simulation test of aero-transportability.

military equipment; air transportation; transportation test

2016-05-16；

2016-07-01．

王彥峰(1981—)，男，碩士，講師．

10．16807/j.cnki.12-1372/e.2017.01.007

E234

A

1674-2192(2017)01- 0028- 04