便攜式可拆卸多功能擔(dān)架的研制

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在經(jīng)濟(jì)和科技迅速發(fā)展的當(dāng)今時(shí)代，我軍執(zhí)行多樣化軍事行動(dòng)的任務(wù)形式和次數(shù)越來越多，因此對后勤保障尤其是衛(wèi)勤保障的能力要求越來越高[1]，繼而對衛(wèi)勤保障裝備的功能多樣性與保障適應(yīng)性需求也越來越大。檢索近年來軍內(nèi)及國內(nèi)關(guān)于衛(wèi)勤保障擔(dān)架的研究，發(fā)現(xiàn)大多致力于改善單一功能、樣式或材質(zhì)，鮮有關(guān)于多功能擔(dān)架的研究文獻(xiàn)。因此，為滿足和保障多樣化軍事行動(dòng)中行軍、駐軍、指揮、救護(hù)等多種需求，課題組成員致力研制一種便攜式可拆卸多功能擔(dān)架，此擔(dān)架可自行拆卸、組裝，且多套裝備可聯(lián)合組裝使用。該擔(dān)架有助于提高官兵在多樣化軍事行動(dòng)中的駐訓(xùn)、行軍及傷病員救護(hù)的效率及舒適性，進(jìn)而提高衛(wèi)勤保障及作戰(zhàn)能力。

1 功能與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 功能設(shè)計(jì) 基于多樣化軍事行動(dòng)突然性、多樣性等基本特點(diǎn)，課題組在設(shè)計(jì)該裝備時(shí)充分考慮到裝備的多功能、多用途等，要滿足和保障多樣化軍事行動(dòng)中行軍、駐軍、指揮、救護(hù)等多種需求[2]，因此課題組提出此裝備必須能夠用于且有助于行駐軍輔助、傷病員救護(hù)、作戰(zhàn)指揮等。擔(dān)架設(shè)計(jì)有上下肢及手腳掌固定夾板、拐杖、輸液架、行軍輔助手杖、救援擔(dān)架、行軍輔助橋、行軍輔助梯子、野戰(zhàn)行軍床、野戰(zhàn)病床、野戰(zhàn)手術(shù)床、野戰(zhàn)指揮桌、野戰(zhàn)指揮凳、野戰(zhàn)拖車、行軍旗桿、野戰(zhàn)測量標(biāo)尺、帳篷桿、撬桿、取水器凈水器、近距離格斗武器、潛望鏡(瞭望鏡)、煙霧發(fā)生器等功能。

1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 裝備設(shè)計(jì)還需考慮質(zhì)輕便攜、可拆卸等特點(diǎn)[3]，課題組在充分綜合考慮成本、功能和重量等多重因素基礎(chǔ)上，選擇不銹鋼骨架(亦可選用陶瓷材質(zhì)骨架)包裹碳布的復(fù)合材質(zhì)，充分將不銹鋼骨架的剛性與碳布的韌性相結(jié)合，同時(shí)也利用了不銹鋼及碳布質(zhì)輕的特點(diǎn)。經(jīng)初步制作測驗(yàn)，整套裝備的重量不超過4 kg，如選用陶瓷骨架，可進(jìn)一步減輕重量。因該裝備功能較多，且結(jié)構(gòu)可任意拆卸、組裝，本研究以救護(hù)擔(dān)架為例，介紹該裝備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

如圖1所示，該裝備主要結(jié)構(gòu)由細(xì)桿手柄(1)、粗桿手柄(2)、連接帶(3)、細(xì)桿(4)、粗桿(5)、連接帶卡扣(6)、旋緊螺絲(7)、支撐桿(9)、輪軸(10)組成。(8)為兩連接帶間空隙。圖中，除細(xì)桿、連接帶、連接帶卡扣為一體外，其他結(jié)構(gòu)均可自行拆卸、組裝[4]。

圖1 救護(hù)擔(dān)架結(jié)構(gòu)示意圖(尺寸圖示單位mm)

如圖2所示，細(xì)桿中有復(fù)性軸(11)，平時(shí)連接帶因復(fù)性軸的復(fù)性力卷曲合攏在細(xì)桿中，需使用連接帶時(shí)，可牽拉連接帶卡扣，連接帶從細(xì)桿中展出，不用時(shí)連接帶可借助復(fù)性軸收回合攏[5]。粗桿內(nèi)為中空，平時(shí)可將細(xì)桿收納于粗桿中，便于攜帶，粗桿上有連接帶卡槽，可與連接帶卡扣配套使用。

圖2 細(xì)桿剖面放大圖(左側(cè)為連接帶合攏狀；右側(cè)為連接帶展開狀)

2 功能實(shí)現(xiàn)

2.1 上下肢及手腳掌固定夾板 細(xì)桿手柄、粗桿手柄可用于上肢的上下臂、手腳掌的骨折等固定支撐，細(xì)桿、粗桿可單獨(dú)用于上肢或下肢的小腿或大腿的骨折等固定支撐；細(xì)桿、粗桿可聯(lián)合應(yīng)用于下肢的骨折等固定支撐；細(xì)桿手柄、粗桿手柄、細(xì)桿、粗桿可聯(lián)合應(yīng)用于下肢及腳掌的復(fù)合性骨折等固定支撐;細(xì)桿和細(xì)手柄做成短“T”型架、粗桿和粗手柄做成短“T”型架，可用于小腿和腳的固定夾板。

2.2 拐杖、輸液架 細(xì)桿手柄(或粗桿手柄)、細(xì)桿、粗桿組裝成長的“T”型架，可用作拐杖、輸液架，實(shí)現(xiàn)下肢受傷輔助行走和輸液支架的功能。

2.3 行軍輔助手杖 用細(xì)桿手柄(或粗桿手柄)、細(xì)桿、粗桿、旋緊螺絲組裝成長行軍輔助手杖，以便徒步行軍時(shí)用于輔助行走，減緩疲勞。其中，行軍輔助手杖可組裝成“I”型和“T”型2種。

2.4 救援擔(dān)架 軍事行動(dòng)中，無論是戰(zhàn)時(shí)還是平時(shí)，均有可能需要用到救援擔(dān)架，上文中描述，由細(xì)桿手柄、粗桿手柄、連接帶、細(xì)桿、粗桿、連接帶卡扣、旋緊螺絲、支撐桿、輪軸組成救援擔(dān)架，除細(xì)桿、連接帶、連接帶卡扣為一體外，其他結(jié)構(gòu)均可自行拆卸、組裝[6]。可實(shí)現(xiàn)雙人擔(dān)負(fù)、一人拖拉等形式的傷病員轉(zhuǎn)運(yùn)功能。

如圖3所示，該裝備可組裝成救援擔(dān)架，其中①未裝輪軸，可雙人擔(dān)負(fù)；②雙側(cè)裝輪軸，可一人水平拖拉；③單側(cè)裝輪軸，可一人傾斜拖拉。

圖3 救援擔(dān)架

2.5 行軍輔助橋、梯子 結(jié)構(gòu)與救護(hù)擔(dān)架類似，可組裝成行軍輔助橋或梯子，借助簡易工具，便于快速通過鴻溝或攀爬較高物體，以利于快速徒步行軍。

如圖4所示，可借助簡易行軍輔助梯子攀爬較高的物體，支撐桿起到支撐作用，防止梯子收攏，攀高時(shí)人腳踩在空隙處；②所示梯子的橫向手柄可以懸掛固定在高物上，防止滑脫。

圖4 簡易行軍輔助梯子

2.6 野戰(zhàn)行軍床、病床、手術(shù)床 行軍或駐軍過程中均需停留休息，因此一張簡便的行軍床，既可防潮、隔涼，又可有效減少蛇蟲叮咬，同時(shí)又可很好的為官兵提供睡臥保障。本研究研制的裝備，可將手柄豎立，或兩套裝備聯(lián)用，組裝成便捷行軍床。同時(shí)，在遂行多樣化軍事行動(dòng)衛(wèi)勤保障工作時(shí)，往往需要配置病床和手術(shù)床[7]，緊急情況下，該裝備可用于組裝簡易病床和手術(shù)床。

如圖5所示，①為將4個(gè)手柄豎立，組成床腿較矮的行軍床或病床，此組裝方法簡便，且僅用1套裝備的構(gòu)件即可完成組裝；②為用2套裝備的構(gòu)件，組裝成1個(gè)床腿較高的行軍床或病床，確保床面離地面較高，以便于更好的防潮、隔涼，避免蛇蟲爬上床面；③和④是在①和②的基礎(chǔ)上，加裝4根支撐桿，可用于懸掛蚊帳、燈具、吊瓶等。②、③和④需2套甚至3套裝備的構(gòu)件進(jìn)行組裝。同時(shí)②具有一定的高度，緊急情況下，又可用作野戰(zhàn)手術(shù)床。

圖5 簡易野戰(zhàn)行軍床、病床、手術(shù)床

2.7 野戰(zhàn)指揮桌、凳 多樣化軍事行動(dòng)過程中，經(jīng)常需要書寫作戰(zhàn)、保障文書，查看地圖、資料等，一套輕便的野戰(zhàn)指揮桌、凳是指揮工作順利開展的有力保障，本研究研制的設(shè)備，可快捷組裝成野戰(zhàn)指揮桌、凳[8]。

如圖6所示，①為將4個(gè)手柄豎立，組成凳腿較矮的野戰(zhàn)指揮凳，此組裝方法簡便，且僅用1套裝備的構(gòu)件即可完成組裝；②為用2套裝備的構(gòu)件，組裝成1個(gè)凳腿較高的野戰(zhàn)指揮凳，同時(shí)②具有一定的高度，又可用作野戰(zhàn)指揮桌。

圖6 野戰(zhàn)指揮桌、凳

2.8 其他功能 本研究論述的便攜式可拆卸多功能擔(dān)架除上述功能外，還可以用作野戰(zhàn)拖車、行軍旗桿、野戰(zhàn)測量標(biāo)尺、帳篷桿、撬桿、取水器凈水器、近距離格斗武器等，還可以改裝成潛望鏡(瞭望鏡)、煙霧發(fā)生器等裝備。

3 實(shí)用效果

本研究論述的便攜式可拆卸多功能擔(dān)架，與傳統(tǒng)擔(dān)架比較具有諸多優(yōu)勢(表1)，在攜帶、拆卸、組裝和使用方面具有許多優(yōu)點(diǎn)[1]，具體如下：

(1)具有操作簡單、攜帶方便、功能多樣等特點(diǎn)。如選用特定的制作材料，還可以實(shí)現(xiàn)耐腐蝕功能，可更好的擴(kuò)大使用范圍，如用于海上軍事行動(dòng)保障。

(2)適用需求多樣、功能迎合性好。本裝備便于拆裝、攜帶，適用于多種地形和任務(wù)需求，尤其是可組裝成20余種功能不同的裝備。

(3)維護(hù)簡單，節(jié)約資源。本裝備的構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)單一、均可自行拆卸，如某個(gè)部件損壞，可很快配置更換配件，無需整體報(bào)廢，且多套裝備可聯(lián)合使用，組裝功能和用途不同的裝備。

(4)生產(chǎn)工藝簡單、成本低，便于廣泛裝備。本裝備中最復(fù)雜的構(gòu)件為細(xì)桿中的復(fù)性軸，且當(dāng)前科技完全具備生產(chǎn)能力，其余構(gòu)件均為普通工藝，因此該設(shè)備經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，可廣泛裝配。

表1 便攜式可拆卸多功能擔(dān)架與傳統(tǒng)擔(dān)架性能比較

4 應(yīng)力測試

根據(jù)設(shè)計(jì)需求和設(shè)計(jì)應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)，課題組成員自行聯(lián)系實(shí)驗(yàn)室，對擔(dān)架進(jìn)行了應(yīng)力測試，結(jié)果顯示，選用的高強(qiáng)度Ⅰ級碳布具有很強(qiáng)的抗拉和彈性強(qiáng)度，結(jié)合不銹鋼內(nèi)襯骨架，組合體實(shí)現(xiàn)了1+1>2的效果。高強(qiáng)度Ⅰ級碳布，具體指標(biāo)見表2，因不銹鋼種類繁多，即選用了市面常用的304不銹鋼材質(zhì)。測試效果理想，可完全支撐實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)功能和需求。

表2 便攜式可拆卸多功能擔(dān)架力學(xué)性能指標(biāo)

5 討論

多樣化軍事行動(dòng)任務(wù)環(huán)境復(fù)雜，不可預(yù)測的因素較多，研制一套便攜式可拆卸多功能擔(dān)架，用于行駐軍輔助、醫(yī)療救援、生活保障、作戰(zhàn)指揮、野外生存等，具有重大的戰(zhàn)略和現(xiàn)實(shí)意義[9-10]。課題組結(jié)合實(shí)戰(zhàn)需求，并考慮行軍負(fù)重等因素，研制一套便攜式可拆卸多功能擔(dān)架，該裝備具有質(zhì)輕、便攜、可拆卸組裝、多功能、工藝簡單、成本低等特點(diǎn)，而且該裝備環(huán)境、地域、任務(wù)需求適應(yīng)性好，具有廣泛裝配的基礎(chǔ)[11]。該裝備為最新研制成果，且獲批了國家發(fā)明專利(專利號：201310526071.0)，還未能大量生產(chǎn)、大規(guī)模推廣應(yīng)用，為此在今后應(yīng)注重設(shè)備的推廣應(yīng)用，在使用中不斷完善和改良，增加新的功能，以便更好地提高多樣化軍事行動(dòng)后勤保障尤其是衛(wèi)勤保障能力。