輪式裝甲車的防彈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)探析

孫杰

摘 要：輪式裝甲車是我國軍事力量組成的重要的組成部分之一，其優(yōu)異的防彈性能能夠?yàn)槲覈鴳?zhàn)士提供良好的防護(hù)。而基于其防彈功能重要性，在對輪式裝甲車防彈結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時，其相關(guān)的系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)十分嚴(yán)格，同時基于現(xiàn)代科技的發(fā)展，應(yīng)用輪式裝甲車防彈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的材料相對復(fù)雜，所以計(jì)的難度極大，基于此本文針對輪式裝甲車防彈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，并提出設(shè)計(jì)時的要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：輪式裝甲車；防彈設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

中圖分類號：TB332；TQ322 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）11-0057-02

為了維護(hù)我國社會治安，加強(qiáng)我國軍事武裝力量，輪式裝甲車的重要性不言而喻，本文以4×4輪式裝甲車為實(shí)例，通過分析的方式表述該裝甲車的防彈材料選擇、防彈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、防彈鋼板設(shè)計(jì)、防彈玻璃設(shè)計(jì)、主裝甲防護(hù)、防彈重工門鉸鏈設(shè)計(jì)與其他防彈設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，望能給予現(xiàn)代輪式裝甲車防彈設(shè)計(jì)帶來參考幫助。

1 輪式裝甲車的防彈需要及防護(hù)結(jié)構(gòu)

通過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可以了解到，輪式裝甲車基礎(chǔ)防彈要求有：輪式裝甲車在正面在100m距離以內(nèi)，應(yīng)當(dāng)能夠?qū)?.62mm穿甲彈進(jìn)行防護(hù)，側(cè)面與后面應(yīng)當(dāng)在同樣距離之內(nèi)防護(hù)7.62mm普通彈。

本文依照此標(biāo)準(zhǔn)，對輪式裝甲車防護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行表述。輪式裝甲車的基本結(jié)構(gòu)包括主裝甲、異形裝甲兩個方面，其對應(yīng)的是輪式裝甲車的艙體與后輪艙，從輪式裝甲車內(nèi)部來看，其前艙與后艙是連通的，這樣的設(shè)計(jì)主要是方便車輛內(nèi)部人員及時交流，并且方便人員調(diào)整，而在輪式裝甲車的前端需要設(shè)計(jì)左右兩扇側(cè)門，方便裝甲車內(nèi)部人員進(jìn)出裝甲車，此外，在裝甲車的中部同樣需要在左或右設(shè)計(jì)一扇側(cè)門，目的同上。因?yàn)檩喪窖b甲車屬于武裝車輛，需要攜帶武器，具有武器操作要求，所以還需設(shè)計(jì)液壓后門、訂艙蓋等等，這些設(shè)計(jì)雖然主要是為了方便人員操作武器，但是也要確保操作人員的安全，同樣需要注重其防護(hù)的性能。

2 防彈材料的選擇

為了確保輪式裝甲車的高質(zhì)量防彈性能，在選擇防彈材料時需要遵循相關(guān)的原則，首先基于防彈的最終目的，在選擇防彈材料時一定要結(jié)合實(shí)際，主要是指，防彈材料是否能夠?qū)ΜF(xiàn)代主要威脅裝甲車運(yùn)行的子彈進(jìn)行防護(hù)，并同時確保裝甲車內(nèi)部人員不會受到過大的影響，因此在選擇時要注意核算威脅裝甲車運(yùn)行的子彈威力系數(shù)。其次，還需要盡量減輕材料重量，此點(diǎn)主要是因?yàn)楝F(xiàn)代裝甲車為了形成有效防護(hù)，會綜合運(yùn)用多種材料，但在多種材料的影響之下，裝甲車的自重會變得較高，致使本身的運(yùn)行速度受到影響，基于此在進(jìn)行材料選擇時，需要在確保材料防護(hù)性能的前提，盡可能地選擇自重較輕的材料，最后，要注意控制成本，因裝甲車本身的制造成本已經(jīng)很高，如果在材料上再耗用大量的成本，會影響我國資金的效益，所以在材料選擇時要注意成本。

輪式裝甲車主流的防彈材料包括鋼板、纖維玻璃、樹脂材料等等，過對這些材料的分析，可以發(fā)現(xiàn)其基本具備一個共同點(diǎn)即為韌性[2]。當(dāng)輪式裝甲車遭受子彈的沖擊時，鋼板、纖維玻璃、樹脂材料就會出現(xiàn)凹坑，導(dǎo)致材料的整體結(jié)構(gòu)緊繃，至此形成了一定程度的沖擊抵抗力，而基于材料的韌性其形成的抵抗力會十分強(qiáng)大，不會輕易地被子彈所擊穿，因此起到防護(hù)的效果。

3 防彈結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

3.1 防彈鋼板的設(shè)計(jì)

防彈鋼板的設(shè)計(jì)時，要注重對設(shè)計(jì)方法的把控，目前我國常用于輪式裝甲車防彈鋼板的連接方法為焊接、螺栓兩種，其在整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上應(yīng)用范疇不同。焊接主要用于連接主裝甲板與異形裝甲板，而螺栓與焊接相反，主要負(fù)責(zé)異形裝甲與主裝甲的連接，本文主要針對焊接形式進(jìn)行分析，目前輪式裝甲車焊接方法有四種：對接、搭接方立接、塞焊。

3.2 防彈玻璃的設(shè)計(jì)

因?yàn)榉缽棽Ａ枰Ｕ宪噧?nèi)人員的可視性，所以其設(shè)計(jì)至關(guān)重要。關(guān)于防彈玻璃的設(shè)計(jì)，本文主要針對輪式裝甲車前端防彈玻璃與兩側(cè)防彈玻璃進(jìn)行闡述[3]。首先防彈玻璃設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)在于：前端與兩側(cè)的防彈玻璃基本厚度均可為79mm，但隨著時代的發(fā)展，建議將前端防彈玻璃的厚度設(shè)計(jì)為98.5mm，兩側(cè)依舊保持79mm，根據(jù)玻璃本身的特性，在設(shè)計(jì)時需要考慮玻璃的耐熱性、霧度，依照《裝甲車輛用防彈玻璃規(guī)范》來設(shè)計(jì)。此外，為了確保防彈玻璃的使用壽命，應(yīng)當(dāng)在玻璃外圍使用黑膠包裹，以此減少車輛行駛時震動力與扭力對玻璃的損傷，同時根據(jù)防彈玻璃的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，防彈玻璃兩面都應(yīng)當(dāng)與玻璃框架保持4mm的距離，以免造成碰撞，而為了提高防彈玻璃的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，需要在距離孔隙內(nèi)增加密封膠。

3.3 防彈主裝甲的設(shè)計(jì)

在輪式裝甲車的整體設(shè)計(jì)中，主裝甲的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)屬于最為重要的一個環(huán)節(jié)。在對輪式裝甲車主裝甲進(jìn)行設(shè)計(jì)時，首先需要考慮鋼板結(jié)合的問題，我國傳統(tǒng)的鋼板結(jié)合手段主要為焊接，但是已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代輪式裝甲車的防護(hù)需求，所以為了加強(qiáng)防護(hù)，需要對焊接的方法進(jìn)行改善，此點(diǎn)可以參考國外相對先進(jìn)的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。關(guān)于國外先進(jìn)技術(shù)的闡述：在進(jìn)行輪式裝甲車主裝甲焊接時，可以使兩側(cè)邊板保持向外的大傾角結(jié)構(gòu)，角度保持在150°，后圍板同樣采用大傾角結(jié)構(gòu)，角度保持在156°，而主艙體的前圍板與水平面需要形成夾角，角度保持在120°，兩側(cè)邊板與底板同樣需形成夾角，角度為115°，在此基礎(chǔ)上采用榫接、時效磁共振等方法進(jìn)行處理。

3.4 防彈重工門鉸鏈設(shè)計(jì)

輪式裝甲車的車門主要功能在于，確保車內(nèi)人員的進(jìn)出、對車內(nèi)人員的安全進(jìn)行防護(hù)，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)時，要注重設(shè)計(jì)工藝，同時設(shè)計(jì)完成后需要對其進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)。關(guān)于防彈重工門鉸鏈的設(shè)計(jì)，本文推薦一種圓弧槽的鉸鏈形式，通過圓弧槽鉸鏈，使得輪式裝甲車的某一個重工門與艙體形成鏈接，完成重工門的基本安裝。而深入來說，在圓弧槽的安裝基礎(chǔ)上，當(dāng)門打開時圓弧槽中的鉸鏈臂會推動門鎖滾柱移動，在門鎖滾柱移動過程內(nèi)，圓弧槽內(nèi)的彈簧會逐漸收縮，達(dá)到一定角度之后，圓弧槽槽口會與滾柱形成一致，此時門即可開啟，關(guān)閉的原理與開啟的原理相同，主要是圓弧槽槽口與滾柱錯位，以此導(dǎo)致艙體封閉。圓弧槽的設(shè)計(jì)主要考慮其穩(wěn)固性，在加大圓弧槽所有結(jié)構(gòu)的體積的基礎(chǔ)上，重工門關(guān)閉的情況下，除非采取暴力拆除的方式，否則是沒有辦法打開重工門的，而在開啟時，其整體運(yùn)行軌跡相對簡單，所以不容易出現(xiàn)其他鎖槽類的事故。

3.5 其他防彈設(shè)計(jì)

就輪式裝甲車的整體結(jié)構(gòu)而言，除了上述闡述的主要結(jié)構(gòu)以外，對其他結(jié)構(gòu)的防護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)同樣具有必要性。因裝甲車本身屬于軍事武裝車輛，其需要具備攜帶武器的能力，而在相關(guān)人員對武器進(jìn)行操作時，就必然需要用到車頂蓋，使自身能夠?qū)ν獠课淦鬟M(jìn)行操作，至此為了確保武器操作流程的通暢性與車內(nèi)人員的安全，車頂蓋的防彈設(shè)計(jì)同樣重要。車頂蓋本身屬于異形裝甲，所以其在連接工藝上可以參考主裝甲的方式，而在規(guī)格方面需要注意不能超過1.8m，也不可小于1.5m，以免造成安全性與操作性上的阻礙。此外基于輪式裝甲車的真實(shí)功能性，在對其進(jìn)行設(shè)計(jì)時要注重考慮輪式裝甲車的抵抗性，至此關(guān)于輪式裝甲車的抵抗性結(jié)構(gòu)即為防撞橫梁。防撞橫梁屬于輪式裝甲車的前端防護(hù)，主要是為了防止車輛受到?jīng)_撞時，能夠有效的降低對車內(nèi)人員形成的沖擊力，同時保護(hù)車身的主要結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)輪式裝甲車的排障能力?，F(xiàn)代的防撞橫梁其材料方面通常采用合金材料，結(jié)構(gòu)通常為變截面框架結(jié)構(gòu)，可以通過螺栓將其與輪式裝甲車進(jìn)行牢固的鏈接。

4 結(jié)語

為了加強(qiáng)我國軍事武裝力量，對于輪式裝甲車的設(shè)計(jì)具有相當(dāng)重大的意義。目前關(guān)于輪式裝甲車的設(shè)計(jì)，我國已經(jīng)出臺了許多相關(guān)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)時必須按照此類標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。本文主要針對了輪式裝甲車中主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，闡述了設(shè)計(jì)時的工藝、標(biāo)準(zhǔn)、材料的選擇的方式與原則。

參考文獻(xiàn)

[1]馮古雨，曹海建，錢坤.樹脂含量對裝甲車體內(nèi)飾用輕質(zhì)復(fù)合材料彎曲性能的影響[J].宇航材料工藝，2015，45（05）：26-30.

[2]杜世恒，苗慧萍.輪式裝甲車的防彈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].專用汽車，2013（04）：82-85+87.

[3]高原，姚凱.軍用車輛裝甲防護(hù)材料與技術(shù)發(fā)展的研究[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2015，28（02）：10-12+4.