军用车载方舱布局设计

王雪峰，项甫根

(中国电子科技集团公司第三十六研究所， 浙江 嘉兴 314033)

军用车载方舱布局设计

王雪峰，项甫根

(中国电子科技集团公司第三十六研究所， 浙江 嘉兴 314033)

文中通过某典型实例介绍了军用车载方舱布局设计方法，主要进行了方舱布局、工业设计、工艺布线、表面涂覆、人机工程等方面的研究。从用户体验的角度，充分考虑了产品的实际使用需求，引入了工业设计，注重人机工程和细节处理。其目的是为了改变传统军用方舱以实现功能为主，在外观审美、人机环境、用户体验等方面欠缺的现状，以求共享当今商用化的技术成果。通过研究创新，军用方舱的布局设计水平得到了提升。

军用车载方舱;布局设计;工业设计;人机工程

引 言

军用车载方舱作为电子设备和操作人员的载体，其结构布局尤为关键。结构布局是个综合性的问题，必须反复比较，找出最佳方案。要理顺电子设备的关系，使走线距离短、布局合理、散热好、相互干扰小、重心低，就需要合理分配载荷，以满足公路运输要求，便于操作和维修，符合人机工程学要求[1]。

由于受到铁路运输要求的限制，军用车载方舱的高度一般为1 900 mm，舱内净高不到1 700 mm，压抑感明显。在色彩搭配上，一般将冰灰和海灰作为主色调，机柜单机面板颜色严格统一，标志牌、把手一致，外购设备也基本按要求进行喷漆印字，工业设计师自由发挥的空间较小。舱内设备均按国军标要求进行验收，普通民用设备无法满足盐雾、霉菌、湿热、振动冲击等条件，而军用空调、加固计算机、加固显示器等设备在外观、体积、重量等方面均无法与民用设备相媲美，用户体验差。

随着军用装备的更新换代，用户对装备要求也越来越高，传统的方舱布局设计已难以满足用户需求。因此文中从用户体验角度提出了结构布局、人机工程、色彩调和、表面处理、工艺布线等方面的整体设计思路，以求更好地满足用户的需求。

1 方舱布局设计

1.1 方舱外部布局设计

某方舱采用加铝筋梁大板结构形式，对称安装在运载车辆货台上。该方舱设置方舱门、安全门各1个。

方舱配置系吊组件、方舱调平机构、滑橇、登舱梯、挂梯、水平仪等附件。

方舱要在战场上更好地发挥其作战功能，就应具有良好的作战反应能力和机动能力，这在很大程度上取决于方舱的搬运装置[2]。传统的方舱一般都具有吊车搬运能力，为了扩大其搬运能力，在该方舱底部增加了2条铲槽，这样方舱既能用吊车搬运，也能用大型铲车搬运。

车载方舱的天线电缆绕线盘一般设计在运载平台上面或方舱内部，由于受到空间的限制，其数量有限，难以满足大规模绕线使用要求。为此，该方舱进行了垂直一体式电缆绕线盘设计，3组绕线盘垂直安装在方舱舱体前部， 可以满足大规模绕线要求，空间利用率高。其外部布局如图1所示。

图1 方舱外部布局图

1.2 方舱内部布局设计

该方舱内部设备包括1组机柜、2个操作席位、天线、吊柜、打印机、空调和配电箱。在方舱高度无法改变的现状下，希望通过合理布局、色彩调和来增加舱内空间感。机柜布局在通道底部，靠舱壁安装。通道左侧为天线存放区，用于固定天线。通道右侧为操作席位，设置工作台、吊柜等设备。其内部布局如图2所示。

图2 方舱内部布局图

舱内四壁设计成浅绿色背景，舱顶采用乳白色，舱底采用淡灰色，工作台采用海灰色。淡色系颜色的搭配使舱内明亮、空间感更大，使舱内工作人员身心轻松、愉悦。

一般方舱将灯管作为舱内主照明设备。该方舱却改变思路，在舱内顶面设计了3条LED贴片灯带，作为主光源。白色冷光，灯源亮度高，使整个舱内明朗、干净。舱内机柜配备有大热耗设备，白色冷光灯源能使舱内操作人员有一种清凉之感。工作台上方侧壁设计背景灯带，选用蓝色冷光作为间接光源，其光线亮度与显示器亮度接近，在保证工作台光线亮度要求的同时又不会因光线太暗或太亮造成眼睛不适，整体上给操作人员增添生活情趣，其效果如图3所示。

图3 工作台操作席位效果图

以坐姿观察时，壁挂显示器的安装位置设计在视域的中心区域。显示器按钮、壁挂耳机等均在可触及区域内，符合人机工程学要求[3]。

该方舱在设计前期综合考虑了工艺布线设计与系统布局，设备连接、电缆走向整体协同设计。所有电缆均走线槽，信号线和电源线分开走线，并排布置2个线槽，既满足电性能又美观。

2 舱内主要设备设计

(1) 机柜设计

机柜采用铝型材设计。各单机把手色彩统一，采用蓝灰双色设计，外形美观，如图4所示。把手中间开有通孔，在固定面板螺钉时穿起子用。机柜外表面喷灰色粗纹油漆，采用粗纹，缺陷少，外形美观。由于各单机需要从前面接线，因而机柜前面应用1U毛刷进线板，用于走线。

图4 双色把手

(2) 天线固定装置设计

该方舱天线置于舱内，在设计天线时同时考虑了存放及固定问题。天线底部设计固定座，顶部采用捆带固定，固定可靠，操作简单方便[4]，如图5所示。

图5 天线固定装置

(3)打印机安装设计

在打印机选型时，需要充分考虑结构安装，顶部为平面、外形方正的打印机适合安装固定。

(4)吊柜设计

从家用整体橱柜得到灵感，方舱内设计吊柜，与显示器安装一体化设计，能够充分利用舱内的顶部空间，并通过合理的内部分隔，提高储物能力。工作台下方不设计抽屉，以便操作人员有宽敞的搁脚空间。

(5)空调安装设计

壁挂式空调的电缆和出水管分开布置，并将电缆、电源线隐藏于机柜等设备后面，使其简洁美观。

(6)座椅设计

方舱座椅选型尺寸必须合适，并带旋转功能。座椅上设计功能座套，带有布袋，可以存放鼠标等物品，还可以起到保护座椅表面的作用。

(7)线槽设计

以前方舱布线时，信号、电源线往往布局在一个线槽内，相互之间有影响。该方舱信号、电源分开走线，有利于电磁兼容，并且选用可以直接安装电源插座、开关的线槽，整体性好，外形美观，如图6所示。

图6 线槽

(8)铭牌设计

方舱名称牌和设备铭牌以前较多采用PC薄膜，外形不美观。该方舱要求全部采用金属铭牌，实行铆装或螺装，简洁美观。

(9)油漆工艺

方舱机柜、单机、吊柜表面油漆为海灰色喷粗纹，缺陷少，外形美观。

(10)方舱地板

方舱地板一般采用墨绿色浇筑地板，为了提高舱内防滑性能，该方舱行走通道铺设了花纹铝板。

3 列表说明

文中对该型方舱与传统方舱的设计进行了比较，见表1。

表1 该型方舱与传统方舱设计比较

4 结束语

该军用车载方舱在整体布局上引入了工业设计，充分考虑了人机工程，在整体布局、色彩、灯光、表面处理等方面进行了整体设计，注重细节处理，提高了产品设计感和用户体验。在方舱布线方面，设计前期已考虑整舱走线，工艺布线时综合考虑了设备连接、电缆走向、电磁兼容等问题，系统整体布局协同设计，达到既满足电性能又美观的目的。该研究创新提升了军用方舱的布局设计水平，可供同类产品布局设计时参考。

[1] 王雪峰．新型轻便式车载电子系统的结构设计[C]// 2012年电子机械微波及通信设备结构工艺学术会议论文集. 哈尔滨: 中国电子学会电子机械工程分会, 2012．

[2] 蒋美华，李慧梅，张磊．国内外军用方舱专用搬运装置技术及应用[J]．军事交通学院学报，2008(1):85-88．

[3] 邱成悌，赵惇殳，蒋全兴．电子设备结构设计原理[M]．南京：东南大学出版社，2005．

[4] 白艳玲．指挥方舱设备装载形式[J]．指挥信息系统与技术，2011(8):71-75．

王雪峰(1978-)，男，高级工程师，主要从事电子设备结构总体设计工作。

项甫根(1982-)，男，工程师，主要从事电子设备工艺总体设计工作。

Layout Design of Military Vehicle Shelter

WANG Xue-feng，XIANG Fu-gen

(The36thResearchInstituteofCETC，Jiaxing314033,China)

The layout design methods of military vehicle shelter are introduced through some typical examples in this paper. The research mainly focuses on the shelter layout, the industrial design, the wiring techniques, the surface coating and the human-machine engineering. This paper introduces the industrial design and pays more attention to the human-machine engineering and details from the user experience and with the practical product application requirements fully considered. The purpose is to alter the traditional military shelter design method, which pays main attention to functions but lacks industrial design, human-machine environment and user experience, and to apply the commercial technologies to the military field. This research and innovation will improve the military shelter layout design.

military vehicle shelter; layout design; industrial design; human-machine engineering

2013-05-09

TN957.8

A

1008-5300(2013)04-0034-03