一種大型人防應(yīng)急指揮車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

高志輝+李成

摘要：本文介紹了一種大型人民防空指揮車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用二類底盤車上裝擴(kuò)展方艙的形式，形成一個(gè)機(jī)動(dòng)指揮平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)的有效掌控，為現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急指揮人員提供一個(gè)全方位的安全、可靠、舒適、統(tǒng)一的指揮平臺(tái)。

Abstract： This paper introduces the classical structural designment of a large civil air defence command vehicle， using types II of chassis with expandable shelter form， form a mobile command platform to achieve effective control of the incident scene， providing a full range of safe， reliable， comfortable and unified command platform for emergency command personnel.

關(guān)鍵詞：人民防空；指揮車；移動(dòng)指揮平臺(tái)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

Key words： civil air defence；command vehicle；mobile command platform；structure designment

中圖分類號(hào)：TU311.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）20-0105-03

0 引言

人民防空是國(guó)防建設(shè)的重要組成部分，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的不可或缺的保障力量。隨著我國(guó)信息化建設(shè)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的人防地下固定指揮所已經(jīng)無(wú)法滿足全部的人民防空要求，機(jī)動(dòng)指揮所的建設(shè)已經(jīng)如雨后春筍般涌現(xiàn)，在全國(guó)各地的人防指揮領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。在國(guó)家人防提出的“融合發(fā)展”的新形式下，人防的應(yīng)急指揮工作范疇進(jìn)一步擴(kuò)大，參與了越來(lái)越多的應(yīng)急指揮工作，諸如地震、洪災(zāi)、爆炸、火災(zāi)等突發(fā)事件，都能看到人防指揮的影子。針對(duì)移動(dòng)指揮車，按車型大小主要分為三大類：大型車，中型車，小型車。本文介紹的是大型車結(jié)構(gòu)方案中較為經(jīng)典的一種設(shè)計(jì)。整車載重富余量足夠，配重均衡，前后軸荷合理，且分區(qū)鮮明，功能齊備，人機(jī)一體化程度高，對(duì)大型指揮車的定型設(shè)計(jì)有很好的參考價(jià)值。

1 指揮車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總體技術(shù)要求

大型指揮車一般作為主要領(lǐng)導(dǎo)的指揮基地，是移動(dòng)指揮系統(tǒng)中的中樞核心。其主要擔(dān)負(fù)功能是：通過(guò)衛(wèi)星、微波、4G、短波、超短波等通信手段，接收前端信息采集車回傳的災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)的音視頻數(shù)據(jù)，利用指揮車上的顯示器和音箱等終端設(shè)備，還原現(xiàn)場(chǎng)情況，為指揮決策人員提供第一手的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。同時(shí)，可將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)或轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)呈到更高級(jí)指揮中心，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，對(duì)下級(jí)單位發(fā)送指令。

指揮車的總體要求主要有如下幾點(diǎn)：

①整體布局合理，各功能區(qū)劃分明確。

整車分為駕駛區(qū)、發(fā)電機(jī)空調(diào)區(qū)、集中顯示區(qū)、指揮會(huì)議區(qū)、設(shè)備操作區(qū)等部分。

②合理配重。

整體設(shè)計(jì)時(shí)考慮底盤前后軸載重，底盤前橋載重量小，后橋載重量大，故將重量較大的設(shè)備機(jī)柜、衛(wèi)星天線等放置在后側(cè)，同時(shí)考慮整體配重的合理性，保證前后橋均不超重，同時(shí)有適當(dāng)?shù)挠嗔?。?duì)于左右配重，在布局時(shí)使左右對(duì)稱布局，合理布局裙邊箱內(nèi)設(shè)備的放置，保證車輛左右不偏重。

③人性化設(shè)計(jì)。

會(huì)議桌和操作臺(tái)高度離地面約為760mm，符合人機(jī)工程學(xué)，方便操作。

艙體配備抽拉折疊式登車梯和手動(dòng)掛梯，滿足一般情況和特殊狀況的使用要求，保障工作人員上下車行動(dòng)。

④維修便捷性。

對(duì)于需要維修的設(shè)備，預(yù)留維修接口和維修空間。電子設(shè)備機(jī)柜后部預(yù)留維修通道，可對(duì)設(shè)備進(jìn)行集中維護(hù)。

⑤應(yīng)急操作預(yù)案。

對(duì)于主要的影響車行駛性的設(shè)備如支撐腿、升降桿、擴(kuò)展艙機(jī)構(gòu)等，除了有電動(dòng)或遙控控制外，配有應(yīng)急手動(dòng)操作接口，在設(shè)備主要控制方式失效的情況下，可以通過(guò)手動(dòng)回收或展開(kāi)，不影響整車的機(jī)動(dòng)行駛。

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

本系統(tǒng)分為載車平臺(tái)系統(tǒng)，綜合保障系統(tǒng)和電子信息系統(tǒng)，其中載車平臺(tái)系統(tǒng)又細(xì)分為底盤車和方艙，綜合保障系統(tǒng)配有18kVA超靜音發(fā)電機(jī)、風(fēng)道式空調(diào)、頂置式空調(diào)、載車電動(dòng)支撐腿、綜合照明系統(tǒng)等保障設(shè)施。電子信息系統(tǒng)分為信息采集處理子系統(tǒng)、集中控制子系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)。本文著重介紹載車平臺(tái)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

2.1 總體指標(biāo)

根據(jù)使用要求，方艙采用9m抽拉式擴(kuò)展方艙。擴(kuò)展部分長(zhǎng)度4.7m，擴(kuò)展寬度為每側(cè)0.8m。

方艙安裝在副車架上。副車架和載車底盤固定。

整車改裝后外形尺寸：

長(zhǎng)×寬×高=12000mm×2495mm×3990mm。

方艙外形尺寸為：

長(zhǎng)×寬×高=9000mm×2450mm×2400mm。

2.2 底盤車

底盤車作為整個(gè)系統(tǒng)的載體，是機(jī)動(dòng)能力的集中體現(xiàn)，既要滿足大型指揮系統(tǒng)大量設(shè)備上裝的載荷、軸荷、行駛要求，又要能兼顧機(jī)動(dòng)靈活、便于不同地形的出入。

通常選用二類載貨底盤車作為載車底盤，原底盤車載荷不小于16噸，整車長(zhǎng)度不小于11m，可上裝貨箱長(zhǎng)度不小于8m。本方案以沃爾沃某款載貨用二類底盤車作為載車底盤，主要性能指標(biāo)如表1。

2.3 方艙結(jié)構(gòu)

方艙用來(lái)安裝設(shè)備，同時(shí)為操作人員提供良好的工作環(huán)境。方艙主要由主艙、左擴(kuò)展艙、右擴(kuò)展艙、艙體收擴(kuò)機(jī)構(gòu)和地板升降機(jī)構(gòu)等組成。

①主艙結(jié)構(gòu)。

主艙采用總長(zhǎng)9m方艙結(jié)構(gòu)，各壁板均采用復(fù)合板結(jié)構(gòu)，復(fù)合板內(nèi)外蒙皮為整張鋁合金薄板，夾層為鋁合金骨架和硬質(zhì)聚氨脂泡沫板，夾層與蒙皮之間、骨架與泡沫板之間通過(guò)膠液粘接在一起。

②擴(kuò)展艙結(jié)構(gòu)。

左、右擴(kuò)展艙分別由五塊壁板、八條外包邊、六條內(nèi)包邊組成，壁板之間通過(guò)包邊進(jìn)行連接。擴(kuò)展艙長(zhǎng)度4700mm，內(nèi)部?jī)舾卟恍∮?700mm，擴(kuò)展寬度850mm，擴(kuò)展部分與非擴(kuò)展部分采用兩副（展開(kāi)、撤收）壓緊密封條確保展開(kāi)和收回后兩者之間的密封性。擴(kuò)展艙區(qū)域頂部采用無(wú)積水槽設(shè)計(jì)，并不會(huì)有任何形式的積水。主艙與擴(kuò)展艙接合處設(shè)有防塵毛刷，避免方艙收回后艙頂可能掉落的樹(shù)葉石子等小物體落進(jìn)車內(nèi)。

③擴(kuò)展機(jī)構(gòu)。

艙體擴(kuò)收機(jī)構(gòu)用于擴(kuò)展艙的擴(kuò)展和回收，同時(shí)承受運(yùn)輸時(shí)擴(kuò)展艙的側(cè)向負(fù)荷，保證擴(kuò)展方艙運(yùn)輸時(shí)擴(kuò)展艙鎖止可靠。擴(kuò)展機(jī)構(gòu)采用電動(dòng)控制，并設(shè)有手動(dòng)應(yīng)急撤收可展開(kāi)接口，在電動(dòng)系統(tǒng)失效的情況下，可通過(guò)搖柄手動(dòng)展開(kāi)或撤收。

艙體擴(kuò)展控制系統(tǒng)：艙體擴(kuò)展控制系統(tǒng)從整車系統(tǒng)內(nèi)取電，保證撤收和展開(kāi)。艙體擴(kuò)展控制系統(tǒng)包括：電源輸入連接器、中心控制器、驅(qū)動(dòng)器及傳感器等。

④地板升降機(jī)構(gòu)。

升降地板設(shè)計(jì)可以提高艙體的密閉性，保證指揮操作人員在艙內(nèi)工作的方便，并能夠起到一定的隔音、降噪和隔熱的效果。

電動(dòng)升降機(jī)構(gòu)安裝在主艙底部，在擴(kuò)展艙收攏時(shí)將主艙地板頂起，使主艙地板處于擴(kuò)展艙地板上方。當(dāng)側(cè)艙擴(kuò)展開(kāi)后，電動(dòng)升降機(jī)構(gòu)下降，使主艙地板和擴(kuò)展艙地板處于同一平面上。在主艙地板和副車架之間安裝有位置傳感器，保證升降機(jī)構(gòu)的安全和限位。

2.4 艙內(nèi)布局

艙內(nèi)布局分為：綜合保障區(qū)、顯示區(qū)、指揮區(qū)、操作區(qū)。

①綜合保障區(qū)。

方艙前部是個(gè)1m長(zhǎng)的隔艙，為綜合保障區(qū)，隔艙又隔成上下兩部分，上部安裝2臺(tái)風(fēng)道式空調(diào)，下部安裝1臺(tái)發(fā)電機(jī)及發(fā)電機(jī)側(cè)置散熱器。

發(fā)電機(jī)隔間端面開(kāi)有百葉結(jié)構(gòu)形式通風(fēng)窗，兩側(cè)開(kāi)有百葉結(jié)構(gòu)形式通風(fēng)門，門上帶有把手和鎖緊裝置；在發(fā)電機(jī)隔間地板上鋪設(shè)防滑鋁板，并開(kāi)有落水孔，便于排油排水。

為了便于發(fā)電機(jī)的維護(hù)和保養(yǎng)，在艙體和車頭之間的艙壁上開(kāi)兩個(gè)維修門，維修門上安裝兩個(gè)搬運(yùn)扶手，便于搬運(yùn)和安裝。維修門板用于發(fā)電機(jī)大修時(shí)開(kāi)啟，在維修門板下部艙壁上設(shè)計(jì)一個(gè)維修踏板，用于人員踩踏，對(duì)空調(diào)和發(fā)電機(jī)進(jìn)行維護(hù)。同時(shí)，踏板中部安裝升降桿，升降桿安裝在車體中間，不影響空調(diào)艙維修門板和發(fā)電機(jī)艙維修門板的拆卸。發(fā)電機(jī)艙整體貼吸音棉，進(jìn)一步減少發(fā)電機(jī)的噪聲對(duì)外擴(kuò)散。

風(fēng)道空調(diào)隔間兩側(cè)及端面開(kāi)有百葉結(jié)構(gòu)形式通風(fēng)窗，其排水管通過(guò)隔板導(dǎo)向車底大梁下部。

②顯示區(qū)。

顯示區(qū)上半部分為集中顯示部分，中間安裝1臺(tái)50"液晶電視，液晶電視上方安裝1臺(tái)LED顯示屏；液晶電視兩側(cè)各安裝4臺(tái)20"液晶顯示器；在兩側(cè)顯示器上方各安裝1個(gè)LED顯示屏，顯示天文時(shí)間和作戰(zhàn)時(shí)間。在擴(kuò)展艙壁上左右兩個(gè)各外掛安裝一個(gè)32寸的液晶電視。整個(gè)顯示區(qū)行成一個(gè)一大（50吋）四小（20吋）二中（32寸）的集中顯示區(qū)域。

顯示區(qū)下半部分設(shè)置一組儲(chǔ)物柜，儲(chǔ)物柜門上開(kāi)有通風(fēng)孔，作為風(fēng)道式空調(diào)的回風(fēng)口。顯示墻兩邊屏下柜面板上各安裝1對(duì)喇叭，內(nèi)部放置各種保障物品。

③指揮區(qū)。

方艙中部為指揮會(huì)議區(qū)，長(zhǎng)4600mm，左右各擴(kuò)展800mm；左右擴(kuò)展艙側(cè)壁上各開(kāi)3扇采光窗。

指揮會(huì)議區(qū)中間配有一張3.35m×0.7m的會(huì)議桌。方艙在行駛狀態(tài)中，操作人員可以從操作區(qū)進(jìn)入到指揮會(huì)議區(qū)。

會(huì)議桌周邊設(shè)9張豪華會(huì)議椅，作為主要指揮席位，其中桌子兩側(cè)各有四把，作為主要席位，桌子端面一張，作為主席席位。桌面上設(shè)有2個(gè)信息盒，可方便使用便攜式計(jì)算機(jī)。桌面下部的桌側(cè)邊各安裝三組電源插座，便于指揮人員取電。

左右擴(kuò)展艙側(cè)壁上各設(shè)有5個(gè)折疊椅及4個(gè)折疊桌，這些折疊桌椅作為工作人員席位。

在指揮區(qū)末端擴(kuò)展艙左側(cè)壁設(shè)置一個(gè)儲(chǔ)物柜，柜內(nèi)可盛放隨車物品，柜上設(shè)有臺(tái)面，臺(tái)面上固定一個(gè)一體打印機(jī)。因方艙需要收回，為了避免干涉，須對(duì)儲(chǔ)物柜進(jìn)行懸空壁掛設(shè)計(jì)。

④操作區(qū)。

方艙后部左側(cè)為操作區(qū)，不擴(kuò)展，安裝3個(gè)19"的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜，機(jī)柜通過(guò)減振器安裝在地板上，背后加減振器。機(jī)柜內(nèi)主要放置通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，機(jī)柜前部設(shè)有兩個(gè)操作椅。操作區(qū)右側(cè)艙開(kāi)1個(gè)登艙門。

機(jī)柜前部安裝整體操作臺(tái)，操作臺(tái)上放置無(wú)線鍵盤鼠標(biāo)等。操作臺(tái)面下部的墻壁安裝星際倒伏控制器手柄。

機(jī)柜背后艙壁留安裝了兩扇上下對(duì)開(kāi)的維修門，便于設(shè)備的維修。

2.5 艙外布局

整車配一個(gè)登艙大門，大門設(shè)置在車身右后側(cè)的非擴(kuò)展艙壁上，大門下部設(shè)有推拉式爬梯，爬梯外設(shè)有翻折小門，爬梯收回后并鎖緊后，可關(guān)閉小門，確保整車的美觀度。

車頭和車身之間的升降桿頂部安裝一個(gè)倒伏器，倒伏器上安裝LTE筒狀天線。在天線旁邊安裝一個(gè)倒伏式升降桿，上面安裝照明燈和攝像機(jī)，豎直舉升后可采集車身周圍的視頻圖像。

車頂?shù)淖?、右、后分別安裝一臺(tái)云臺(tái)攝像機(jī)，用于輔助采集車身周圍的圖像。車尾安裝倒車監(jiān)視器，與車前駕駛室的導(dǎo)航屏幕接駁，實(shí)現(xiàn)倒擋自動(dòng)切換倒車攝像頭采集的視頻圖像。

車頂主要區(qū)域安裝一臺(tái)頂置空調(diào)和一套衛(wèi)星天線。頂置空調(diào)為設(shè)備提供集中溫控環(huán)境。

在車后車底盤大梁之間的空間，設(shè)有一架活動(dòng)式掛梯收藏區(qū)，里面收藏一架活動(dòng)掛梯，掛梯使用時(shí)可方便抽出，懸掛于車身預(yù)裝的掛鉤上，供操作人員和維修人員攀爬。

根據(jù)系統(tǒng)的調(diào)平需要，保證車輛靜止時(shí)的穩(wěn)定性，車輛平衡支撐系統(tǒng)采用電動(dòng)/手動(dòng)支撐穩(wěn)定裝置，由四個(gè)電動(dòng)支撐腳組成，當(dāng)車輛到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，對(duì)廂體起平衡支撐穩(wěn)定的作用，每個(gè)支撐腳可獨(dú)立控制，有平衡指示，作為調(diào)整廂體處于平衡位置的參照，確保車內(nèi)空調(diào)排水系統(tǒng)通暢。支撐腿未收起時(shí)有指示燈，提示駕駛員車輛不能啟動(dòng)行駛。

4條支腿分別安裝在車輛中前部和后懸部分。通過(guò)過(guò)渡梁與底盤車架固定。所有安裝均牢固、可靠，方便操作使用。

4條支腿可同時(shí)自動(dòng)調(diào)平，具有實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)平功能，也可各單條支腿分別進(jìn)行手動(dòng)調(diào)平，調(diào)平精度不低于0.5°。

4 結(jié)論

對(duì)于人員容納數(shù)量龐大的大型人防應(yīng)急指揮車，通常采用二類底盤加裝擴(kuò)展方艙的形式，使得系統(tǒng)容納人員數(shù)量大大提高，核心決策人員、常規(guī)指揮人員、戰(zhàn)術(shù)操作人員共處一室，大大提高了應(yīng)急指揮的協(xié)作效率和機(jī)動(dòng)能力。系統(tǒng)總體作業(yè)人數(shù)不少于20人，設(shè)施齊全，功能完備，是整個(gè)人防應(yīng)急指揮系統(tǒng)的核心。

通過(guò)上裝不同設(shè)備，建成具有信息采集、信息處理、指揮控制、通信保障等功能于一體的移動(dòng)指揮通信平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信系統(tǒng)與固定指揮所之間和各移動(dòng)指揮通信系統(tǒng)之間的互連互通、信息共享和協(xié)同聯(lián)動(dòng)，提高遠(yuǎn)程指揮和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度能力，為平時(shí)應(yīng)急救援不間斷指揮提供有力保障。本文所介紹的移動(dòng)指揮車可成為現(xiàn)有固定指揮中心、應(yīng)急救援指揮中心的有效補(bǔ)充，擔(dān)負(fù)著現(xiàn)場(chǎng)信息采集、通信、指揮、協(xié)調(diào)等任務(wù)，與固定指揮中心和城市應(yīng)急救援指揮中心構(gòu)成地下、地面、移動(dòng)指揮體系，具有相互補(bǔ)充、互連互通、獨(dú)立指揮的功能。當(dāng)城市出現(xiàn)重大突發(fā)事件時(shí)，移動(dòng)指揮通信系統(tǒng)可以在最短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)，成為現(xiàn)場(chǎng)緊急救援指揮工作場(chǎng)所。

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