我國后勤保障運(yùn)水車的技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展

李冰

關(guān)鍵詞：運(yùn)水車 分析 發(fā)展趨勢

隨著中國經(jīng)濟(jì)大國地位的不斷提升。以美國為首的部分國家開始從經(jīng)濟(jì)及軍事等方面打壓中國，并在中國周邊不斷挑起事端，如中印對峙事件等。中印班公湖對峙事件可以說是對全軍作戰(zhàn)武器裝備和后勤裝備的嚴(yán)峻考驗(yàn)，包括高海拔、低溫等性能。而歷來我軍的作戰(zhàn)理念便是“得后勤者得天下”.說明后勤裝備在戰(zhàn)爭中對局勢起著舉足輕重的作用。

運(yùn)水車作為后勤裝備中的關(guān)鍵角色。對部隊(duì)官兵生活保障起著重要的作用，要求其在高寒、高海拔的情況下可以高效率地進(jìn)行工作。

1我國運(yùn)水車技術(shù)現(xiàn)狀

經(jīng)查閱相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、國軍標(biāo)等.我國目前還沒有形成專門的運(yùn)水車相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)裝備的技術(shù)指標(biāo)也是沿用原有老舊裝備的性能參數(shù)進(jìn)行招標(biāo)?，F(xiàn)列裝部隊(duì)的運(yùn)水車的主要結(jié)構(gòu)及工作原理具體如圖1所示。

運(yùn)水車以二類越野底盤為基礎(chǔ)進(jìn)行改裝，在底盤車架上方加裝副車架，罐體、泵室、機(jī)組、加熱系統(tǒng)等，通過副車架與底盤進(jìn)行連接。工作時(shí)通過獨(dú)立的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)供水泵（見圖2），然后通過供水軟管將罐體內(nèi)部的飲水用供至生活現(xiàn)場進(jìn)行保障。該裝備在我軍已經(jīng)列裝千臺(tái)以上。

列裝部隊(duì)運(yùn)水車的主要組成部分技術(shù)現(xiàn)狀如下。

2底盤技術(shù)現(xiàn)狀

目前國內(nèi)列裝的運(yùn)水車底盤全部采用國產(chǎn)二代底盤。主要品牌以重汽、陜汽、東風(fēng)為主。這些底盤功率基本集中在270～290kW，變速箱以手動(dòng)形式為主（見圖3）。該類型的底盤已經(jīng)在列裝部隊(duì)運(yùn)用約12年左右.整車的機(jī)動(dòng)性、操控性、維修性等遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于現(xiàn)有技術(shù)。

3供水系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀

供水系統(tǒng)基本采用發(fā)動(dòng)機(jī)組驅(qū)動(dòng)自吸泵的形式，一般供水流量不大于30m3/h，供水揚(yáng)程不大于60m，自卸高度不大于4m。

4罐體系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀

罐體系統(tǒng)材質(zhì)主要采用304不銹鋼材質(zhì).罐體截面主要以橢圓結(jié)構(gòu)形式為主（見圖4）.按照設(shè)計(jì)容積分成若干個(gè)隔艙，罐體內(nèi)部設(shè)有縱向和橫向防蕩板。其余車輛結(jié)構(gòu)為改裝車輛的常用結(jié)構(gòu)，如副車架、保溫系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、管艙等。

隨著裝備技術(shù)的發(fā)展.現(xiàn)有列裝運(yùn)水車的劣勢在使用中逐步顯現(xiàn)。車輛具體問題如下：

a.采用橢圓式罐體截面結(jié)構(gòu)，相對于消防車輛設(shè)計(jì)采用的梯形截面質(zhì)心偏高。

b.自吸高度較低、高原適應(yīng)性差：自吸高度為4m，高度較低;采用獨(dú)立汽油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)自吸泵，發(fā)動(dòng)機(jī)功率在高原情況下衰減相對較大，自吸時(shí)間比較長，供水系統(tǒng)的高原適應(yīng)性基本取決于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的高原適應(yīng)性。

c.作業(yè)保障性差：自吸式供水泵一般需要的功率在35kW，該功率段汽油機(jī)的體積較柴油機(jī)的體積要小得多，所以一般采用汽油機(jī)。而底盤油品為柴油，故在作戰(zhàn)過程中還需要備兩種油品.保障性極差。

d可維修性差：由于采用獨(dú)立燃油發(fā)動(dòng)機(jī)組驅(qū)動(dòng)自吸泵的形式，平時(shí)不僅需要對底盤的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，還需要對驅(qū)動(dòng)自吸泵的發(fā)動(dòng)機(jī)組進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，可維修性差。

e.低溫環(huán)境適應(yīng)性差：運(yùn)水車要求可在-41°C的環(huán)境下進(jìn)行工作.這就對驅(qū)動(dòng)供水泵的發(fā)動(dòng)機(jī)提出低溫環(huán)境要求。一旦該發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng).整車就會(huì)失去供水作業(yè)能力。

f.持續(xù)作業(yè)能力差：驅(qū)動(dòng)供水泵的汽油機(jī)組受制于體積限制，一般油箱容積只能滿足供水泵額定工況下持續(xù)8～10h的工作時(shí)間.持續(xù)作業(yè)能力較低。

5未來我國運(yùn)水車技術(shù)的發(fā)展方向

5.1現(xiàn)運(yùn)水車的技術(shù)改進(jìn)方向

隨著國家改革開放.地方企業(yè)也可以參與部隊(duì)裝備的研制，國內(nèi)具備一定實(shí)力的消防車企業(yè)逐步將民用消防車的先進(jìn)技術(shù)引入至軍品裝備.運(yùn)水車的技術(shù)也在不斷提升。目前國內(nèi)消防企業(yè)如北京中卓時(shí)代消防裝備科技有限公司，已經(jīng)將消防車上的部分成熟技術(shù)應(yīng)用在運(yùn)水車上并研制出相關(guān)產(chǎn)品（如圖5），現(xiàn)已在列裝部隊(duì)使用。

這些新型運(yùn)水車主要結(jié)合了消防車的原理在以下幾個(gè)方面提升了運(yùn)水車的性能：

a.底盤逐步升級(jí)至第三代高機(jī)動(dòng)越野型底盤，具有發(fā)動(dòng)機(jī)功率大、越野性強(qiáng)、比功率高、操控性好等技術(shù)特點(diǎn)。

b.罐體截面采用消防車常用的梯形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（如圖6）.較橢圓截面在相同載液量的情況下可降低罐體質(zhì)心高度約30mm.從而提升了整車的抗側(cè)翻能力。

c.采用底盤取力器驅(qū)動(dòng)大流量供水泵，供水距離遠(yuǎn)，供水能力強(qiáng)。

5.2發(fā)展底盤取力器驅(qū)動(dòng)供水泵技術(shù)

由于獨(dú)立汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)供水泵的能力有限，故水泵的流量較小;若更換為獨(dú)立的大型柴油機(jī)組驅(qū)動(dòng)供水泵，則由于體積的原因整車無法進(jìn)行布置。將消防車輛所用的取力器驅(qū)動(dòng)供水泵技術(shù)移植到運(yùn)水車上后，可大大提升供水能力。底盤取力器輸出的動(dòng)力可達(dá)100kW，供水泵的流量可從原有的30m，/h提升至150m3/h;揚(yáng)程可從原有的60m提升120m。

具體來說，采用底盤取力器驅(qū)動(dòng)供水泵技術(shù)可以解決如下幾個(gè)方面的問題：

a.解決保障和維修等問題。

運(yùn)水車工作時(shí)，底盤取力器輸出動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)供水泵，供水系統(tǒng)的可靠性直接取決于底盤的可靠性。較獨(dú)立汽油機(jī)組驅(qū)動(dòng)供水泵技術(shù)減少一臺(tái)汽油機(jī).從而提升整車的保障性，提升裝備的可維修性。

b.采用底盤取力器驅(qū)動(dòng)供水泵.高原適應(yīng)性強(qiáng)。

部隊(duì)列裝的如運(yùn)水車，此類產(chǎn)品一般底盤從列裝目錄中選型.底盤一般全部經(jīng)過可靠性、高原適應(yīng)性等性能定型測試。而運(yùn)水車若采用取力器直接驅(qū)動(dòng)供水泵.底盤的高原適應(yīng)性即為供水系統(tǒng)的高原適應(yīng)性。目前采用的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)組泵的形式.在高原的情況下供水系統(tǒng)的高原適應(yīng)性完全取決于獨(dú)立汽油機(jī)組的高原適應(yīng)性.而小型汽油機(jī)組在高原環(huán)境下都會(huì)有動(dòng)力衰減.降低作業(yè)能力。

c.持續(xù)作業(yè)能力強(qiáng)。

采用獨(dú)立汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)供水泵連續(xù)工作時(shí)間在8～10h，而采用底盤取力器驅(qū)動(dòng)供水泵技術(shù)則大大提升持續(xù)作業(yè)能力.供水系統(tǒng)的持續(xù)工作能力完全取決于底盤的持續(xù)工作能力.可達(dá)80～100h。

d.低溫環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。

由于采用底盤取力器驅(qū)動(dòng)供水泵，只要底盤能在低溫環(huán)境下正常工作.供水系統(tǒng)就可以正常工作。

取力器驅(qū)動(dòng)供水泵的方案如圖7所示。

取力傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用三節(jié)傳動(dòng)軸。在空間布置中保證每根傳動(dòng)軸輸入角度與輸出角度相等，保證傳動(dòng)系統(tǒng)的等速傳動(dòng)。這樣布置可有效避免傳動(dòng)系統(tǒng)震動(dòng)，減少工作噪聲和溫升，提高傳動(dòng)軸和水泵的使用壽命，進(jìn)而提高傳動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。這種先進(jìn)的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念和最可靠的等速設(shè)計(jì)方法，可保證傳動(dòng)系統(tǒng)的使用壽命。

采用取力器驅(qū)動(dòng)大流量供水泵的設(shè)計(jì)理念在國內(nèi)還屬于首創(chuàng)。通過選擇大流量、高揚(yáng)程的離心式消防泵.在裝水作業(yè)、卸水作業(yè)等操作上大大提高效率.縮短相應(yīng)工作時(shí)間。能夠向更遠(yuǎn)的地方進(jìn)行供水。該技術(shù)在某公司民用消防車上大量使用，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)性能可靠，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，成熟度高。

5.3發(fā)展應(yīng)急消防等多種功能

運(yùn)水車作為部隊(duì)后勤保障裝備，如果結(jié)合現(xiàn)有取力器驅(qū)動(dòng)大流量消防泵的技術(shù)，可以將運(yùn)水與消防能力相結(jié)合。運(yùn)水車不僅具有運(yùn)水、供水功能，還能具備一定的應(yīng)急消防功能，多功能用途也是今后運(yùn)水車的主要發(fā)展方向。技術(shù)發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

a.根據(jù)底盤取力器的功率匹配大流量不銹鋼衛(wèi)生級(jí)消防泵，流量最大可達(dá)150m/h，低壓工況下（0.2～0.6MPa）可充當(dāng)運(yùn)水車的角色，通過衛(wèi)生級(jí)軟管進(jìn)行供水。

b.中壓工況下（0.6～1.5MPa）可充當(dāng)消防車的角色.通過轉(zhuǎn)換接頭將出水口和消防水帶進(jìn)行連接，對突發(fā)火災(zāi)形成有效撲滅。

c.車頂增加消防炮.可對車身周圍60～80m范圍內(nèi)的火災(zāi)有效進(jìn)行撲滅。

6結(jié)語

結(jié)合消防車的工作原理，將取力器驅(qū)動(dòng)大流量消防泵技術(shù)應(yīng)用在現(xiàn)有運(yùn)水車裝備上，提出二者結(jié)合后同時(shí)具備運(yùn)水和應(yīng)急消防的功能。在增加少量成本的前提下大大提升了整車的實(shí)用性。在實(shí)戰(zhàn)中具有更突出的優(yōu)勢。這對未來運(yùn)水車的技術(shù)發(fā)展方向有重大意義。