航空地面保障裝備模塊化分析

摘 要：我國航空地面保障裝備模塊化設(shè)計工作起步較晚，隨著進(jìn)一步實(shí)踐，取得了較好發(fā)展，基于此，本文進(jìn)行幾方面具體闡述，旨在提高認(rèn)識，以此為國家相關(guān)航空事業(yè)發(fā)展助力。

關(guān)鍵詞：航空地面保障裝備；模塊化；分析

中圖分類號：E926 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）12-0197-02

引 言

為了提升航空地面保障裝備的多機(jī)種保障能力，急需從系統(tǒng)的角度對航空地面保障裝備的模塊化進(jìn)行研究。下面首先闡述了模塊化設(shè)計原則和模塊劃分，其次探討了模塊化設(shè)計方案和模塊組合使用方式，最后總結(jié)了航空地面模塊化保障裝備保障模式，具體分析如下：

1 模塊化設(shè)計原則和模塊劃分

1.1 模塊化設(shè)計原則

實(shí)施模塊化的操作原則主要是指對將產(chǎn)品生產(chǎn)按照模塊化進(jìn)行劃分，將產(chǎn)品生產(chǎn)根據(jù)其結(jié)構(gòu)、原理、需求進(jìn)行分解、選擇、重組。模塊化單元設(shè)計應(yīng)要求實(shí)現(xiàn)多功能化理念但其組成單元又應(yīng)達(dá)到最小化，而且又需要保證功能完整性和其構(gòu)造簡潔。航空地面保障裝備在模塊化設(shè)計要遵循如下：

（1）保證獨(dú)立完整的各個模塊的功能結(jié)構(gòu)。

（2）設(shè)計便于操作的模塊接口使分離更便捷。

（3）建立模塊之間較小的耦合關(guān)系，保證模塊內(nèi)部之間的部分具有較突出的耦合協(xié)作關(guān)系。

（4）保證適度的分解顆粒大小與速率。

（5）保證模塊之間有典型的重點(diǎn)工作部件，同時保證模塊生產(chǎn)具有適應(yīng)通用性。

1.2 模塊劃分

依據(jù)現(xiàn)有的地面航空保障裝置設(shè)置情況機(jī)構(gòu)功能的分配設(shè)置航空地面保障裝備模塊的劃分。以此實(shí)現(xiàn)對汽車底盤以及上部分裝置的設(shè)置。

此時設(shè)置底盤為機(jī)動平臺，將上部分進(jìn)行動力和功能系統(tǒng)的劃分實(shí)現(xiàn)為飛機(jī)的飛行做保障。如航空地面電源車的機(jī)構(gòu)，主要包括飛行的電子設(shè)備通信裝置以及控制啟動的發(fā)電裝置以此實(shí)現(xiàn)對飛機(jī)的保障。保證飛行時的有較好的保障裝置，在上部分的裝備中注意包括直流發(fā)電機(jī)、柴油發(fā)動機(jī)、電壓轉(zhuǎn)換、發(fā)電機(jī)組控制、供電控制等裝置。

柴油發(fā)動機(jī)與發(fā)電機(jī)聯(lián)合形成了動力系統(tǒng)通過計算設(shè)計可將其進(jìn)行動力模塊的劃分，為更好的將其與汽車底盤動力模塊進(jìn)行區(qū)分，將其規(guī)劃為通用模塊。在此保障裝置中功能系統(tǒng)是完成保障任務(wù)的重要組成部分，與動力系統(tǒng)和飛機(jī)通過關(guān)聯(lián)裝置進(jìn)行連接，保證對物資、能力信息的合理及時傳遞與流通，因此這部分可以將其進(jìn)行專業(yè)化設(shè)計，統(tǒng)稱為功能模塊。在進(jìn)行汽車底盤設(shè)計時，為滿足其帶動飛機(jī)牽引的需求與機(jī)動平臺的作用可將其進(jìn)行統(tǒng)一化的模塊設(shè)計形成系列結(jié)構(gòu)，通常情況下可將汽車需要搭載的模塊質(zhì)量與數(shù)量確定合適的地盤選擇。當(dāng)面對多機(jī)種需求時，為達(dá)到保障的作用可以將不同的模塊進(jìn)行功能結(jié)合，使用相同的動力源。由此可見，通用模塊的功率設(shè)計必須要同時符合多個功能模塊的功率要求。

2 模塊化設(shè)計方案和模塊組合使用方式

模塊化設(shè)計方案：

通常情況下，根據(jù)模塊的劃分情況，主要模塊化的結(jié)構(gòu)部分包括：底盤底盤、通用模塊和功能模塊組成。

在此結(jié)構(gòu)中：通用模塊和功能模塊由方艙結(jié)構(gòu)組成部分，包括通用柴油機(jī)組、空調(diào)、電源、冷氣、液壓、充氮幾個主要模塊。不僅如此，還包括電源應(yīng)有的輸入電纜、輸出電以及通風(fēng)、充氣管、液體管道、控制系統(tǒng)以及其他輔助裝置。底盤設(shè)計時一般采用短距離自行拖車結(jié)構(gòu)，通?？蓪?個模塊完全容納，在需要時迅速實(shí)現(xiàn)對底盤與模塊分離和支配安裝。每個模塊之間可為滿足飛機(jī)的保障要求進(jìn)行組合，整個飛行系統(tǒng)由控制模塊的控制系統(tǒng)進(jìn)行把控。在設(shè)計底盤時采用的拖車底盤是統(tǒng)一的尺寸，前后均有150mm寬的凹槽，用于放置電源輸入電纜、輸出電纜、通風(fēng)軟管、油管和氣管等；功能模塊由標(biāo)準(zhǔn)角件和底鎖進(jìn)行固定，主要包括蓄電池與電機(jī)組合驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)5km/h以上的行進(jìn)速度，此外此模塊具有緩沖、減震、吊裝和系留等裝置，有利于保障模塊的使用便捷性和運(yùn)輸方便性。在設(shè)計模塊外部時主要包括操作界面、電源輸入、輸出接口；底部與底盤有2道凹槽對應(yīng)；頂部配備吊裝設(shè)備。

若在進(jìn)行本場保障作業(yè)時，2～4個拖車裝備可由牽引車牽引到場地之外，實(shí)現(xiàn)拖車式模塊化裝備組合。

若在進(jìn)行伴隨機(jī)動保障作業(yè)時，可以實(shí)際使用要求做為基礎(chǔ)對3個功能模塊進(jìn)行直接放置，一般位于自行式底盤上，以便形成自行式保障裝備設(shè)置。在此設(shè)備裝置中各功能模塊可依照保障的實(shí)際需求進(jìn)行自由組合。

3 航空地面模塊化保障裝備保障模式

3.1 飛行保障

在本場保障時，保障機(jī)型基本固定，保障強(qiáng)度在可預(yù)計范圍內(nèi)。應(yīng)根據(jù)飛行保障預(yù)案有針對性地進(jìn)行模塊組合和裁剪，同時，可根據(jù)保障強(qiáng)度提前將不同模塊組合在拖車底盤上，且對保障強(qiáng)度高的模塊可多裝載，對保障強(qiáng)度低的模塊少裝載。如：保障特種飛機(jī)用電時，可組合2個電源模塊和1個動力模塊形成雙電源拖車；保障飛機(jī)液壓系統(tǒng)時，可組合1個電源、1個液壓和1個動力模塊形成電源液壓拖車；保障運(yùn)輸機(jī)時，可將2個空調(diào)模塊并聯(lián)，也可將多個空調(diào)模塊并聯(lián)，以滿足特種飛機(jī)的流量需求；在機(jī)棚內(nèi)保障時，可用市電為各模塊提供動力，無需配備機(jī)組模塊，以降低噪聲、避免發(fā)動機(jī)尾氣污染。

3.2 機(jī)動轉(zhuǎn)場保障

實(shí)現(xiàn)模塊化的裝備保障，主要是在設(shè)計時進(jìn)行系列化、模塊化、通用化的操作，加快模塊與地盤的分離組裝速度。有利于轉(zhuǎn)場保障時，不需隨機(jī)運(yùn)輸整套保障裝備，只需將組合需要的模塊。實(shí)施空運(yùn)時可對模塊與底盤進(jìn)行分離，也空運(yùn)整個拖車。模塊化保障裝備有利于方便直升機(jī)野外作業(yè)保障，通過使用自行式結(jié)構(gòu)，在通用型汽車底盤上放置各個模塊，實(shí)現(xiàn)自行保障，也可利用直升機(jī)吊裝等方式將必備的功能模塊運(yùn)輸至山林、濕地等特殊區(qū)域。

3.3 維護(hù)檢查保障

為保障修理廠的檢修工作，減少保障裝備的使用數(shù)量，可以選擇兩臺模塊化拖車進(jìn)行作業(yè)，以保障所有要求，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量地節(jié)省人力物力消耗，提升保障的效率。

4 結(jié)束語

總之，模塊化航空地面保障裝備易運(yùn)輸、易組合，保障模式更加靈活多樣，保障效能高，各模塊相對獨(dú)立，底盤與模塊可分開采購，即依據(jù)不同機(jī)場的需要因地制宜地制定采購方案，且裝備的零部件之間互換性強(qiáng)，出現(xiàn)故障可直接更換，使用方便，降低了裝備全壽命周期費(fèi)用，提高了航空事業(yè)發(fā)展。

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收稿日期：2018-3-25