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軍事交通學院裝機系 高明波待 后建筑工程研究所 趙永平 事交通學院裝機系 陶新良1前言 隨著新一輪軍事變革的日益興起,以及越來越...
軍事交通學院裝機系 高明波待 后建筑工程研究所 趙永平 事交通學院裝機系 陶新良
1前言
隨著新一輪軍事變革的日益興起,以及越來越多的起重運輸機械設備紛紛落戶于部隊,針對未來后勤保障的特點和需求,世界各國都在不斷加大軍用起重運輸機械的開發(fā)投入和研究力度,及時把微電子技術、
自動化技術、人工智能技術、計算機技術、機器人技術以及新材料、新工藝等
現代高新技術大量運用于軍用起重運輸機械的生產、制造等領域,使軍用起重運輸機械的技術含量越來越高,在未來發(fā)展方向上呈現出許多新的特點。
2 未來軍用起重運輸機械的發(fā)展趨勢
2.1信息化
未來戰(zhàn)爭,是以信息化為核心的高技術戰(zhàn)爭,不僅要求指揮、管理上的信息化,同時也要求后勤裝備保障上的信息化。起重運輸機械作為后勤裝備保障的重要組成部分,其信息化程度如何,將直接影響軍需物資在起重、運輸等環(huán)節(jié)的保障效能。為此,世界各國都在現有軍用起重運輸機械的基礎上,及時將全球定位技術、實時跟蹤技術、計算機網絡等信息技術用于起重運輸機械上。例如,在現代起重運輸機械上,通過安裝車載接收器、數字化定位跟蹤儀、自診斷故障檢測儀以及遙感器等信息裝置,以實現對軍用起重運輸機械在日常作業(yè)、調度和管理上的實時、實地的動態(tài)控制。另外,為了減少操作人員在戰(zhàn)場上的非戰(zhàn)斗減員,歐美等發(fā)達國家開始在一些野戰(zhàn)型起重運輸機械上加裝自動探測器和一些智能型處理設備,并將紅外技術、遙感技術、機器人技術、雷達技術進行綜合集成,使起重運輸機械在野戰(zhàn)作業(yè)時一方面具有一定的自動判斷、偵察和識別能力;另一方面還能自動生成作業(yè)方案和自動修改作業(yè)參數,所有作業(yè)程序都是自動完成的。例如,美、英等國相繼開發(fā)和研制出的智能型起重運輸機械,一旦在起重運輸作業(yè)過程中遇到危險物、爆炸物時,則會通過無線
電控制技術,指令機器人對起重運輸機械進行各類作業(yè)。
2.2渦輪增壓化
軍用起重運輸機械的作業(yè)環(huán)境一般來說都比較惡劣,尤其是在高海拔地區(qū)作業(yè)時,起重運輸機械的動力性能、經濟性能、啟動性能以及作業(yè)性能都會受到較大的影響??茖W試驗研究表明,海拔每升高1 000 m時,
發(fā)動機的功率將平均下降10%~15%左右,比油耗增加9%~13%;機械的使用磨損也要比平原地區(qū)高出許多(最多可達3倍之多)。為了改變這種狀況,目前世界上普遍采用渦輪增壓技術,即在起重運輸機械的發(fā)動機上加裝廢氣渦輪增壓器等裝置,通過采用強化型增壓或功率恢復型等增壓方式,達到降低進氣溫度和增加進氣密度的目的,從而使燃油能夠更充分燃燒,以提高起重運輸機械的發(fā)動機在高原地區(qū)的升功率。據統(tǒng)計,采用此項技術的輪式起重運輸設備,發(fā)動機的升功率提高30%~50%、油耗下降能3%~10%左右;機械的動力性能、燃油經濟性能也得到較大幅度的提高。
2.3高速化
現代高技術條件下的局部戰(zhàn)爭節(jié)奏明顯加快,戰(zhàn)爭的波及范圍無論是在深度上,還是在廣度上都要比過去任何一場戰(zhàn)爭大得多;戰(zhàn)爭的突發(fā)性、驟然性、不確定性等因素增多,這些都對軍用起重運輸機械的性能提出了更高的要求,尤其是速度性能已成為當今世界各國普遍追尋的目標。目前,無論是橋、門式起重機,還是輪式起重機械,如各種軍用搬運機械、裝載機或挖掘機,在追求作業(yè)穩(wěn)定性能的同時,也更關注起重、運輸作業(yè)的速度性能。例如軍用裝載機和挖掘機,其機動速度由原來不足45 km/h,現已普遍提高到60~70 km/h,有的甚至更高。如
澳大利亞產的
ADI型多功能起重車,最高時速可達100 km/h;長距離行駛速度平均在80km/h。這種高速化的設備,一方面能夠滿足部隊快速編隊行進的需要,另一方面還能滿足在現代戰(zhàn)爭中大量軍需物資補給、消耗的需要。
2.4動力混合化
目前,輪式起重運輸機械的動力源主要有2種形式,即以內燃機為動力源和以蓄
電池或電機為動力源。其中,以內燃機為動力源的起重運輸機械,在動力性、通過性等方面占有一定的優(yōu)勢,但在諸如環(huán)保性能、安全性能等方面相對要差一些。相反,以蓄電池或電機為動力源的起重運輸機械,雖然在經濟性能、環(huán)保性能等方面占有優(yōu)勢,但在動力性能、通過性能方面卻表現欠佳。因此,為了彌補兩者的缺陷,將2種動力源的起重運輸機械在優(yōu)勢上進行互補,目前起重運輸機械的動力逐漸朝著混合化方向發(fā)展。即把內燃機驅動與電力驅動2種動力源進行合理搭配,采用串聯(lián)、并聯(lián)或混合驅動等模式,使混合動力機械在作業(yè)時不僅具有機動性好、燃料補充方便、續(xù)駛時間長等傳統(tǒng)內燃驅動的優(yōu)勢,而且還同時具有污染小、噪聲低、熱輻射量少以及低溫啟動性能好等電動式驅動的優(yōu)點。例如,
德國STII_L
公司生產的R07—20H混合動力型
牽引車和
叉車,就是將柴油機與電機通過串聯(lián)驅動模式進行復合驅動的。
2.5多功能化
隨著現代戰(zhàn)爭由粗放型向集約型轉變、由概略化向精確化保障轉變、由單一平面向多維空間保障轉變,輪式軍用起重運輸機械要順利完成各種起重、運輸保障任務,就必須向多功能化方向發(fā)展。即輪式軍用起重運輸機械必須朝著起重、運輸,以及鏟、挖、裝等多功能方向發(fā)展,并在一些起重機械上增加諸如夜視、通信、自衛(wèi)以及兩棲等多種功能。例如,由澳大利亞研制生產的ADI型多功能起重車,除了裝有前置裝貨機和助耕機外,還可選裝夯土機、大地螺絲鉆、巖石破碎機、絞盤以及雪犁等工作裝置,以完成各種軍事野外工程和后勤保障任務。
美國山貓公司生產的多功能
物料搬運車,除了能夠在倉庫、碼頭、岸灘等不同場地作業(yè)外,還能通過更換
屬具的方式,實現起重、運輸、堆碼垛、裝卸載以及
高空作業(yè)等多種功能。再如,由
法國曼尼妥公司為北約部隊設計生產的多功能懸臂式維修起重機,既能在軍港碼頭進行高、低空維修作業(yè),也能在機動港和岸灘展開作業(yè)。另外,統(tǒng)一起重運輸機械底盤,做到一種底盤多種車型則是多功能化的另一種發(fā)展模式。如美軍的裝甲型起重運輸機械,大多采用主戰(zhàn)坦克的底盤;車身則采用抗打擊能力極強的防護材料,以實現起重運輸機械在各種復雜戰(zhàn)場環(huán)境下的保障能力和戰(zhàn)場的生存能力。這些朝著多功能化方向發(fā)展的軍用起重運輸機械,其作業(yè)適應能力和范圍都將得到大幅度的提高。
3結論
起重運輸機械除在上述方向快速發(fā)展外,還不斷向系列化、標準化、環(huán)?;痛髧嵨换较虬l(fā)展。就總體發(fā)展趨勢而言,未來軍用起重運輸機械的技術含量將越來越高、功能越來越多、防護能力也越來越強;在新技術、新材料和新工藝的廣泛使用下,新型的軍用起重運輸機械無論是在可靠性、安全性,亦或是在作業(yè)性能、防護性能等方面,都得到了質的飛躍和發(fā)展。軍用起重運輸機械這種高技術、高性能的快速發(fā)展勢頭,必將大大增強部隊的后勤保障能力,同時也為世界眾多的起重運輸機械生產廠家提出了更新、更高的要求。