野外办公物资车结构布局设计

计京宝 李海军 陈红

1.重庆凯瑞特种车有限公司 重庆 401122

2.中国汽车工程研究院股份有限公司 重庆 400039

1 前言

随着军事装备的现代化发展，以及部队对军事装备功能要求的不断提高，需要开发一种既能够保障物资运输，又能够兼有召开临时作战会议功能的军事装备，以解决目前军用装备运输车使用功能单一的问题；其次，最大化地开发单车性能，实现一车具有多功能性，也有利于合理地降低军事装备的使用成本。

2 布局与结构

2.1 整车功能及组成

野外办公物资车是集办公物资运输和召开临时作战会议功能于一体的特种用途军车。方舱内部携带野外作战军用帐篷、折叠座椅、折叠桌、作战办公箱、战备作业箱、摄像机组件、投影仪组件、传真复印机等办公物资。该车后部过道区留有会议座位空间，可供10人召开临时作战会议。

该野外办公物资车由EQ1118GA二类汽车底盘、5 m大板方舱、副车架、5 kW独立发电机机组、折叠式可收放滑梯、吊柜、移动滑轨托盘装置、单柱旋转升降吊臂装置、32〃液晶显示器、可翻转会议平台、折叠作战地图平台、传真复印机、消防灭火器等组成。

2.2 整体结构设计

在野外办公物资车的设计过程中，采用了计算机辅助三维设计技术完成整车布局、结构设计和虚拟装配，结合仿真运动演示，使得在设计初期就可以掌控整车布局并及时检验结构设计的合理性，避免了结构件和运动件之间发生干涉。整体结构设计分为整车布局设计和机械系统设计两个步骤。

2.2.1 整车布局设计

由于野外办公物资车方舱内所携带办公物资数量较大、品种较多、规格不一，故其自身办公物资、辅助装备的安装布置较为复杂；同时，又因为要求在方舱内能兼有召开临时作战会议的功能，因此，需压缩物资、装备的占用空间，预留出相应的会议座位空间。整车布局的设计合理与否，直接关系到该车的使用功能能否最终实现。

经过对野外办公物资车所装办公物资的合理梳理，进行如下布局分配：首先在方舱内顶端左右两侧设计安装吊柜，将较小的办公物资，如战备作业箱、摄像机组件、投影仪组件等依次放在吊柜内，按要求对放在吊柜内物资进行捆绑固定；液晶显示器挂在方舱前内壁中部适当的高度，为避免在车辆行驶过程中较大的冲击振动而使其功能损坏，对其进行了严格的减振安装设计。考虑到野外作战军用帐篷体积大、质量重(约有250 kg)，为便于移动取放，将其放置在方舱内前左端的移动滑轨托盘装置上。为使整车质心位置布置合理，将折叠座椅、折叠桌布置在方舱内前右端，在帐篷和折叠座椅、折叠桌中间留有会议专用办公箱存放区。紧邻方舱前布置区过道左侧是单柱旋转升降吊臂装置，过道右侧布置了传真复印机。单人用作战办公箱整齐地分列于方舱后部过道两侧，在作战办公箱上部，安装有可翻转会议平台(图中紫色部分)，为召开临时作战会议时使用。经过上述布置后，过道留有面积约为3.6 m²，作为会议人员座位区，满足设计功能要求。野外办公物资车作战会议功能示意图如图1(a)和图1(b)所示。

野外办公物资车的方舱左后部地板下安装有5 kW独立发电机组，为野外办公提供动力系统保障；方舱后中部地板下纵向安装有折叠式可收放滑梯，其上设有滑道，为单人作战办公箱等较重物资进出方舱使用。

2.2.2 机械系统设计

野外办公物资车的机械系统设计，主要是针对大板方舱舱门的结构及展开方式、单人作战办公箱的移动和固定方式、野外作战军用帐篷的移动和升降装置等3部分设计。

2.2.2.1 大板方舱舱门结构及展开方式

方舱采用军用方舱通用形式，方舱长度为5 m。方舱左右两侧舱门采用上下对开结构形式，在上翻舱门上设计有活动窗口，既有利于光线射入，又利于通风；后舱门采用对开门形式，具有较大的开门空间，便于单人作战办公箱从后门进出。

目前，采用上下对开舱门的军用方舱中，其上翻舱门支撑方式通常采用气弹簧支撑，下翻舱门(打开后)采用拉链方式固定。但此种结构形式在使用过程中存在一个问题，当整车高度较高，展开的上翻舱门最低边缘距地面的高度大于2.2 m时，站在地面上的人员无法直接将上翻舱门回拢关闭，此时人员必须进入方舱内部，从内侧方能将上翻舱门关闭，增加了使用上的不便。

为解决上述问题，本车方舱两侧舱门支撑采用较新颖的机械式联动支撑机构，此联动支撑是由连接上下舱门的支撑杆和三角转臂组成的连杆机构，结构如图2所示。此机械式联动支撑工作原理是：当人员打开下翻舱门时，与下翻舱门连接的下支撑杆拉动三角转臂绕固定点A转动，由于连杆机构的三角转臂作用，此时与三角转臂相连接的上支撑杆同时推动上翻舱门打开，最终达到如图2所示虚线位置的展开状态；同理，在关闭下翻舱门的同时，由于连杆机构的作用，上翻舱门亦同时关闭。如此结构方式，既能够一次将上、下翻舱门关闭，又能够很好地解决部分车型由于方舱舱门过高，站在地面的人由于够不到上翻舱门，无法直接关闭下翻舱门的问题。

2.2.2.2 作战办公箱移动和固定功能设计

由于作战办公箱为单兵配置，其体积较大，质量约为50 kg，设计要求为单人提取时，移动便捷；固定时，牢固可靠，因此经过分析比较，最终采用固定框与捆绑带结合的设计方案。依据作战办公箱底部尺寸设计了用角铁型材围成的矩型固定框，避免了车辆行驶过程中，作战办公箱会向左右、前后方向移动。在固定框的角铁两端采用耐磨尼龙滚轮的结构方式，如图3所示。耐磨尼龙滚轮的设计，使提取移动非常方便，同时也避免了在提取作战办公箱过程中，金属框体对箱体表面的刮伤。为防止在车辆行驶过程中，作战办公箱由于颠簸上下窜动，使用捆绑带将其固定，捆绑带由棘轮收放机构、绑带、固定挂钩组成，捆绑带两端通过挂钩固定在固定框上，棘轮收放机构操作简单、便捷，紧固可靠。

由于作战办公箱较重，如直接从侧面提取，则比较费力，不太方便，因此设计将方舱后部舱门作为作战办公箱提取的进出口。为了便于单人能够提取，在紧挨方舱地板的后中部纵向安装了折叠式可收放滑梯。此滑梯由踏板、滑轮轨道、连接板、转轴、滚轮等组成，其平面上部，单边设置为作战办公箱移动的轨道，另一边为人员上下的踏步梯，其整体长度为3.4 m，抽出并摆放好后，与水平地面夹角约为20°，便于人员上下。提取作战办公箱时，首先将折叠式可收放滑梯的固定销松开，将滑梯从方舱后部全部抽出(滑梯通过后端连接板与底架连接)，抽出端依靠自重绕连接板端部转轴转动、下落，直至将抽出末端抵到平整地面上，此时滑梯自然展开，人员可拖动作战办公箱沿滑梯上下，如图4、5所示。

2.2.2.3 野外作战军用帐篷的移动和升降功能设计

野外作战军用帐篷的移动和升降功能设计也是本车难点。首先，由于其自重较重，体积较大，在保证可供召开临时作战会议使用空间的前提下，其可供布置的空间较为狭小，移动空间也小；其次，在野外宿营使用时，没有其它地面辅助提升设备配套作业，导致其移动和装车较为困难。

考虑到上述因素，对本车野外作战军用帐篷的移动和升降功能方案的实现，提出的设计思路为：移得出，降得下，升得上，进得去。针对上述设计思路的要求，最终采用车载移动滑轨托盘装置和单柱旋转升降吊臂装置结合使用的方式，在方舱内部前左端，野外作战军用帐篷存放位置，设计安装了移动滑轨托盘装置，移动滑轨托盘装置由托盘、滑轨、锁紧固定机构组成。需存放时，将野外作战军用帐篷捆扎在移动滑轨托盘装置上，此时，需锁紧移动滑轨托盘。在紧挨移动滑轨托盘装置后侧，安装了由旋转立柱、钓臂、吊钩及连接钢丝、棘轮机构组成的单柱旋转升降吊臂装置。

在野外宿营，需要将野外作战军用帐篷取下时，其操作程序为：首先将锁紧固定机构松开，拖动移动滑轨托盘至最大位置，然后将单柱旋转升降吊臂的钓臂、钓钩旋转到野外作战军用帐篷上部合适的位置，如图6(a)所示；松动棘轮机构，将吊钩挂在野外作战军用帐篷扎带上，收紧棘轮机构，将野外作战军用帐篷吊起，直至脱离托盘，接着将托盘退回到起始位置，如图6(b)所示；再缓慢松动棘轮机构装置，直至将野外作战军用帐篷降到地面为止，如图6(c)所示。反之，按其逆操作过程，可对野外作战军用帐篷进行装车作业。

3 结束语

在野外办公物资车的设计上，既考虑保持原有运输功能要求，又考虑到作为召开临时会议功能的布置需求，合理地将运输与办公两种功能布置在有限的空间之内；在设计过程中，力求按人机工程学要求进行设计，使其达到了设计布置合理，功能简单、实用的目的。