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外军野战叉车的发展现状与启示

2016-01-06苏欣平张珂宁

军事交通学院学报 2016年5期
关键词:外军野战叉车

刘 寅,苏欣平 ,朱 洁,张珂宁

(1.军事交通学院 研究生管理大队,天津 300161; 2.军事交通学院 军事物流系,天津 300161; 3.91868部队,海南 三亚 572016)



● 车辆工程Vehicle Engineering

外军野战叉车的发展现状与启示

刘寅1,苏欣平2,朱洁3,张珂宁1

(1.军事交通学院 研究生管理大队,天津 300161; 2.军事交通学院 军事物流系,天津 300161; 3.91868部队,海南 三亚 572016)

为推动我军野战叉车的更新换代,追踪研究外军野战叉车的发展情况,分析外军现役典型型号野战叉车的性能参数和技术特性。针对野战叉车的道路行驶速度、通过能力、额定起质量、车架结构、稳定性等关键问题,分析其对提高野战叉车工作性能所起到的作用,并对我军发展野战叉车应注意的问题提出对策建议。

野战叉车;性能参数;外军

近年来,世界范围内发生的数场局部战争表明,现代战争从某种意义上来说就是交战双方后勤保障能力的较量。作为在野战条件下进行物资装卸、搬运的主力装备,野战叉车越来越受到各主要军事强国的关注与重视,并对其进行了深入的研究与开发。本文对野战叉车的定义、发展历程,外军典型的主战型号野战叉车的性能及采用的创新技术进行了介绍,并对野战叉车的未来发展趋势进行了展望,以期对我军野战叉车的发展提供借鉴。

1 概 述

1.1野战叉车的定义

中国国标GB 6104—85对野战叉车的定义:“在未经预整的地面上作业的专用叉车。”美军对野战叉车定义:“野战叉车主要是按照可以装备属具的叉车设计的轮式车辆,这种车辆可在建筑工地受破坏的地面上和未经改善的自然地面上作业。”野战叉车又称越野叉车,它具有较强的越野能力,快速机动能力和高效保障能力,适用于野战条件下进行货物的装卸、码垛、短途运输等工作[1]。

1.2野战叉车的发展历程

野战叉车出现于第二次世界大战结束后。1957年,法国的曼尼通(Manitou)集团生产出世界第一辆野战叉车,此后野战叉车因其优越的性能受到外军的普遍青睐,并得到了快速发展和广泛应用。在野战叉车出现后的短短50余年间,外军已发展出多种系列、多种型号、多种用途的野战叉车,并在实战中经受了检验。美军海湾战争期间,在规模巨大的物资(约1 050万t)搬运行动中,主要依靠900多台各种型式的野战叉车,保障完成物资的装运任务。其中有3 t伸缩臂式叉车、5 t连杆式叉车、25 t集装箱叉车等,并用此来完成集装箱掏箱、从运输机上卸下托盘集装物资和野外装运8英尺集装箱等工作。由此可见,在未来战争中,野战叉车在物资保障方面将起到越来越重要的作用。

1.3野战叉车的主要特点

野战叉车与普通叉车相比有许多相同之处,同时又有其鲜明的特点:①动力形式大多采用内燃发动机,尤其以柴油机使用最广,它可靠性高,故障少;②驱动形式大多为全轮驱动;③传动形式大多为液力传动、静压传动;④轮胎一般为低压宽基充气胎,野战花纹;⑤工作机构可用手动、电动、液压等不同方式调节;⑥属具一般带有各种快换属具,如货叉、吊臂、油桶吊具、铲斗等,可实现一机多用;⑦通过性接近角、离去角、纵向通过角及最小离地间隙大,野战性好;⑧稳定性好,轮距宽、轴距长;⑨使用场合大多数为户外未经修整的自然地面,如雪地、草原、泥泞地、沙滩地面等处;⑩运行性能好,行驶速度较普通型内燃叉车高,机动性能好。

2 外军典型野战叉车

2.1美军主要野战叉车型号

美国陆军现役主战型号的野战叉车分别为M4K-B、M6K-B、M13K三种,它们都采用液力传动全动力换挡,行驶速度均超过了35 km/h,其中M4K-B为整体式门架结构,M6K-B、M13K为铰接式臂架结构。3种型号的额定起质量分别为1 814 kg、2 722 kg、5 879 kg。

美海军陆战队现役主战型号的野战叉车是TEREX72-3,行驶速度高达41.9 km/h。为适应陆战队水岸滩头的作战环境,轮胎采用了20.5 cm×25.16 cm的宽型轮胎,额定起质量为4 545 kg。

美空军使用的野战叉车型号为M-31F,为铰接式臂架结构设计,同样采用了液力传动全动力换挡,行驶速度达到32.9 km/h,额定起质量为4 545 kg。

2.2英军主要野战叉车型号

目前,英军使用的野战叉车型号主要有贝斯G系列野战叉车和JCB410M野战叉车。其中贝斯G系列采用整体式车架门架式全视野结构设计,叉车自重4.662万kg,额定起质量高达为2.5万kg。JCB410M采用了铰接式车架臂架式结构,额定起质量为1 815 kg。

2.3德国武装部队主要野战叉车型号

德国武装部队现役的野战叉车型号为贝斯FUG全地形叉车,该型野战叉车最大速度达到50 km/h,额定起质量为2 500 kg。

2.4法军主要野战叉车型号

法国作为野战叉车的发源地,截止目前已发展出多种型号的野战叉车,包括纯军用型号4RE25HP,通用型号MA460、MA470、MTl232S。其中4RE25HP、MA460、MA470采用铰接式车架门架式结构,额定起质量分别为2 300 kg、6 000 kg、7 000 kg。MTl232S采用整体式车架伸缩臂式结构,额定起质量为3 200 kg[2]。

总的来看,外军发展野战叉车的思路是多型号、成系列、高低搭配,适应不同作业需求。一个国家同时拥有几个型号的野战叉车,如美军为5型,英军为3型,法军为4型。另外,外军普遍提高了野战叉车的行驶速度和通过能力,以适应随行保障的需要,传动装置普遍采用液力传动和液力变矩全动力换挡。

3 外军野战叉车采用的先进技术

外军野战叉车大多采用先进的静压传动,双DA控制技术,使动力和外阻力始终处于最佳匹配状态,具有较好的经济性和较高的工作效率[3]。采用单桥两轮驱动或双桥四轮驱动、轮边减速,轮胎采用低压宽基沙漠轮胎,地面附着力大,越野及爬坡能力强。大多数型号的野战叉车车体采用铰接式车架、全液压折腰转向,从而实现了转弯半径小、转向轻便灵活、安全可靠、结构紧凑、维修方便的目标[4]。制动系统采用前轮鼓式、后轮盘式的助力制动或液压多盘制动,制动力大、拆装方便、安全可靠。独特的工作装置具备货叉起升、前后倾斜、旋转调平、左右侧移的功能,并且还具备前车架调平装置,使门架处于竖直状态,驾驶室处于水平状态,以确保本机在倾斜路况下作业时的货物安全及驾驶员的舒适。轮距较宽、轴距较大,具有良好的整机稳定性[5]。

4 对我军发展野战叉车的启示

4.1提高野战叉车的通过能力和运行速度

野战叉车通过通道的难易程度,称为叉车的通过性能,它由最小转弯半径、最小离地间隙、外形尺寸等主要参数决定。最小转弯半径直接决定叉车转弯时所需地面的面积大小,是叉车通过性和机动性的主要指标。最小离地间隙直接决定叉车对路面不平度的适应情况。叉车的外形尺寸直接影响叉车的通过性,很明显,外形尺寸愈小,叉车通过通道的性能愈好。除了以上3项主要参数外,爬坡度也是标志叉车通过性的重要参数,其数值越大表示通过性越好,这对野战叉车尤为重要。

外军野战叉车在设计过程中充分考虑了作战环境的多样性,在沙漠、山地等各种地形中均具有良好的环境适应能力。我国幅员辽阔、地形多样,因此我军在发展野战叉车时,必须注意减小其最小转弯半径,增加其最小离地间隙,在保证其额定起质量的同时尽可能地缩小野战叉车的外形尺寸。

野战叉车装卸搬运的效率取决于叉车的动力性能,它主要由叉车的最高车速、加速时间、最大爬坡度、最大挂钩牵引力等指标决定。为满足伴随运输车队进行保障的要求,外军普遍提高了野战叉车的运行速度,如美军规定将制式M6K、M10K等型越野叉车的道路行驶速度由32 km/h提高到72 km/h,俄军的4032和4903型野战叉车最大行驶速度分别达到55 km/h和65 km/h,英国JCB公司生产的JCB410M型野战叉车最大行驶速度达到57 km/h,加拿大LIFTKING公司生产的高速野战伸缩臂叉车,道路运行最高车速可达到80 km/h。相对而言,我军现有的野战叉车道路运行速度较低,不能满足伴随保障的要求;从最小转弯半径、最小离地间隙和爬坡度等数据来看,越野性能相对较弱。因此,我军在发展新型野战叉车时应注意提高其运行速度和越野性能,从而更好地适应未来作战保障的需要。具体有两种方案可供参考:方案一,提高叉车自身的行驶速度;方案二,为野战叉车设计自由轮,在野战叉车随车队开进时,可转换为自由轮状态,此时车轮不与野战叉车的动力系统发生联系,由运输车辆进行牵引拖行,达到既与运输车辆等速,又不消耗野战叉车自身油料的目的。

4.2提高野战叉车的装卸性能

野战叉车的装卸性能是叉车工作性能的主要标志,叉车的装卸性能取决于叉车的门架升降系统和液压系统的性能。门架升降系统的性能,主要表现为它的承载能力大小、运行灵活性、平衡度。液压系统的性能,主要表现为它具有一定的起升和倾斜速度,且相应的加速度要适当,不致于产生较大冲击,即不但保证较高的作业效率,而且还要保证安全。此外,液压系统的密封性和安全性能,也是液压系统性能的重要标志。外军使用的野战叉车额定起质量大,适合大吨位物资的装卸作业。随着大型运输机等重型载具列装我军,迫切需要具有较强装卸性能的野战叉车。应大力发展不同额定起质量的野战叉车系列,这样可以有效避免“大马拉小车”造成的资源浪费,或因额定起质量不足造成不能完成大质量货物装卸任务的情况。

4.3提高野战叉车的稳定性能和制动性能

野战叉车在运行中和作业时如载荷曲线设计不合理,易发生倾覆事故,特别是当野战叉车在特殊路面作业,搬运弹药等危险品时,如发生倾覆,后果将不堪设想。野战叉车的制动性能是叉车安全操作的必要设备条件,它由叉车的制动力、制动距离、制动时的方向稳定性等指标决定。外军使用的野战叉车在设计时,特别注意提高其稳定性能和制动性能,设定了较大的安全系数,从而保证了野战叉车作业的安全性。我军在发展野战叉车时应充分借鉴以上做法。在货叉调平方面,国内外现有型号的野战叉车都是采用操纵手柄调节的方式进行货叉调平,建议可以借鉴坦克火炮稳定器的设计,在野战叉车上安装随动控制系统,实现货叉的自动调平。在大起质量高速野战叉车的设计上,为防止作业中发生倾翻,应特别注意制动力的控制,建议加装防抱死装置。

4.4加强野战叉车的种类型号建设

由上述可知,外军发展野战叉车的思路普遍是同时发展多种型号,形成额定起质量高低搭配、顺次衔接。反观我军,一直以来野战叉车型号较少。这种做法有利有弊,好的方面是便于零配件的供应保障和维修,不好的方面是往往会造成野战叉车工作能力的浪费,综合来看,弊大于利,建议我军未来应发展多型号、成系列的野战叉车,特别是开发研制高速、大吨位的新型野战叉车,以适应集装化运输的要求。

5 结 语

随着我军使命任务的拓展,近年来,我军开始越来越多地参与到国际维和、护航和人道主义救援行动中。随之而来的是野战条件下更大数量的物资装卸搬运需求,这就为野战叉车提供了广阔的舞台。在这个领域,外军在多年的实践中已积累了大量有益经验,而我军在野战叉车的设计、生产、使用方面还处于起步阶段。学习借鉴外军的经验做法,可以使我军在发展野战叉车时少走弯路、提高效益,对建设现代后勤大有裨益。

[1]苏欣平,刘士通.工程机械液压与液力传动[M].北京:中国电力出版社,2010:249-251.

[2]黄定政,马军磊.野战装卸搬运快手—越野叉车[J].物流技术与应用:货运车辆,2011(1):108-111.

[3]CONTE M,GENOVESE A,ORTENZI F. Hybrid battery-super capacitor storage for an electric forklift a life-cycle cost assessment[J].Journal of Applied Electrochemistry,2014,44(4):523-532.

[4]PARK S M,PARK T W,LEE S H.Analytical study to estimate the performance of the Power Shift Drive(PSD) Axle for a forklift[J].Intermational Journal of Automotive technology,2010,11(1):49-56.

[5]HOSSEINZADEH E,ROKNI M.Numerical analysis of transport phenomena for designing of ejector in PEM forklift system[J].Intermation Journal of Hydrogen Energy,2014,12(3):18-23.

(编辑:史海英)

Current Situation of Cross-country Forkman Development in Foreign Armies and Its Enlightenment

LIU Yin1, SU Xinping2, ZHU Jie3, ZHANG Kening1

(1.Postgraduate Training Brigade, Military Transportation University, Tianjin 300161, China;2.Military Logistics Department, Military Transportation University, Tianjin 300161, China;3. Unit 91868, Sanya 572016, China)

In order to renew and upgrade the cross-country forman in our army, this paper traces the development of the cross-country forkman in foreign armies and analyzes the performance parameters and technological characteristics of the typical models on active duty. The improvement of cross-country forkman's working performance is decided by its travelling velocity, passing capability, rating hoisting range, frame structure and stability. As far as our army is concerned, several problems should be solved before we can make progress in the development in this field.

cross-country forkman; performance parameter; foreign army

2015-11-03;

2016-03-28.

刘寅(1987—),男,硕士研究生;

苏欣平(1961—),男,博士,教授,硕士研究生导师.

10.16807/j.cnki.12-1372/e.2016.05.011

TH24

A

1674-2192(2016)05- 0045- 04

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