高速铁路开展弹药快速运输研究的总体构想

姚 恺 ， 高欣宝，吴雪艳，李天鹏

(1.装备学院 研究生管理大队,北京 101416； 2.军械工程学院 弹药工程系,石家庄 050003)



● 军事运输 Military Transportation

高速铁路开展弹药快速运输研究的总体构想

姚 恺1，2， 高欣宝2，吴雪艳2，李天鹏2

(1.装备学院 研究生管理大队,北京 101416； 2.军械工程学院 弹药工程系,石家庄 050003)

为有效利用高速铁路进行弹药运输远程机动保障和应急保障，从军事运输、危险货物运输及弹药保障的角度，论述了开展弹药铁路快速运输的重要意义，提出了开展弹药铁路快速运输的整体构想、研究思路和基本过程，分析了运输模式、运输环境、装运技术及相关法规制度等关键问题。

弹药运输；高速铁路；机动保障；应急保障

未来信息化战争形态下，弹药保障必须始终保持较高的效能、速度、精度，才能应对战争突发性、作战不确定性和战场快速转换性所带来的挑战。铁路运输作为弹药陆路运输的主要方式，仍将承担和发挥着重要作用。随着我国铁路运行速度的全面提升和快速铁路、高速铁路的全面建设发展，依托快速、高速铁路网开展弹药快速运输，能大幅度提高我军弹药远程机动保障能力和应急保障能力，必将成为弹药运输的发展方向之一。

1 依托高速铁路开展弹药快速运输研究的意义

长期以来，铁路运输一直是军事运输的主要方式。和平时期，主要担负部队演习打靶、跨区机动、物资调拨等常态运输任务和联合军演、反恐维稳等非战争军事行动运输任务[1]。战争时期，铁路军事运输更是大规模远距离输送人员、装备、物资的主要方式。无论是区域内机动，还是跨区运输，甚至是国内远程投送，都可以依托庞大的铁路运输网络实施快速应急保障。目前，我国高速铁路运输都是客运，但国外有针对一些小型、轻量、便捷且有时限要求的货物，依托客运线路进行货运的案例[2]。依托高速铁路开展弹药快速运输研究意义深远，主要体现在以下3个方面：一是随着快铁、高铁的全面建设，运输、装载技术的不断创新，采用快速铁路或高速铁路实施人员输送和物资输送，能够实现快速、高密度、大批量的军事调动，有利于军事战略布局的及时调整，更弥补了军事运输的形式和手段，丰富军事运输的内涵，必将对军事铁路运输发展产生重要影响；二是立足未来战争对弹药保障的需求和弹药自身装备性能的特征，充分论证弹药铁路快速运输的可行性，开展弹药铁路快速运输的需求、特征、方式、技术、手段及运用等相关领域系统研究，不仅运输投送数量能够满足弹药应急保障需求，而且速度快、成本低、安全性高，与普通铁路运输优势互补，能够较好地解决未来弹药远程快速投送的问题；三是创新和丰富了危险货物运输的理论，扩展了危险货物运输研究的范畴，更能促进新的运输模式、运输工具、运输技术等相关领域的革新和发展，使危险货物运输更加安全、高效，对于拓展非军用危险货物铁路运输方式、方法及有关理论研究有极其重要的借鉴意义。

2 研究体系整体构想

2.1 研究思路

高速铁路开展弹药快速运输研究，涉及军事后勤学、军事装备学、兵器科学、管理学等多学科领域，无论是运输过程组织，或是装卸运输技术，还是弹药安全防护，每个独立的关键问题都是多因素影响的复杂系统。为此，应按照“需求牵引—模式设计—环境防护—技术保障—法规约束”的逻辑思路展开相关问题研究。基本思想是从未来弹药应急保障的需求出发，探索弹药铁路快速运输的模式类型，分析弹药运输的环境因素及影响机理，围绕安全、装卸载、试验等方面开展相关技术研究，并编制相关组织规范、技术标准和保障预案，为弹药铁路快速运输提供全面的保证。整体构想与主要内容如图1所示。

图1 弹药铁路快速运输研究整体构想

2.2 主要任务

基于当前我军弹药运输实际，着眼未来弹药保障的需求与可能，紧紧围绕弹药快速运输，本文拟从运输模式、装运环境、装运技术和法规标准4个方面，对高速铁路弹药快速运输进行研究。

(1)运输模式研究。按照上述研究思路，结合我军弹药铁路运输现实情况，分析高速铁路弹药快速运输的军事需求和快速运输弹药装备的适运性，科学设计依托高速铁路开展弹药运输时所采取的组织模式，并据此编制应急弹药保障运输方案和远程机动弹药保障运输方案。

(2)装运环境研究。分析高速铁路运输弹药的独特环境及其影响，比对现有弹药运输环境安全要求，通过仿真分析与试验，研究确定高速铁路弹药快速运输的环境构成、规律特点及危害机理。

(3)装运技术研究。参照现行铁路运输要求及装载运输的相关试验规定程序，对选取典型弹种，设计弹药装载运输方案、弹药运输加固捆绑方案、安全防护方案及快速卸载联运方案，进行模拟仿真试验、实验室试验和运输试验。

(4)法规标准研究。依据现行弹药运输的组织程序与规则，成立专家组论证高速铁路弹药运输的组织形式、程序要求及系列法规标准，并就可能产生的问题编制保障预案。

2.3 基本过程

该研究存在理论分析难、试验验证多、安全要求高的特点，在遵循科学研究基本规律的基础上，按照上述研究整体构成，本着理论研究与试验验证相结合、技术保证与防护手段相配合、组织程序与法规标准相适应的原则，分步骤、分阶段进行系统研究，基本过程如图2所示。

图2 高速铁路弹药快速运输研究基本过程

3 关键问题

3.1 主要运输模式设计

(1)输送部队时弹药运输。弹药作为武器系统的终端，在打靶演习、跨区机动任务时进行建制部队输送，往往携行的武器弹药需要随装和随员一起进行运输，按输送对象属于人员运输。该种情况下，往往采用“人装同运”模式，即人员、武器、弹药处于同一空间或同一列车，随装、随员的携行轻武器弹药，如枪弹、信号弹、枪榴弹、火箭筒弹等轻型身管武器弹药和手榴弹、发射筒弹等一些投掷弹药，随身、随装携带或在车厢使用特殊的工具器材进行放置和固定；运行的装备物资采取铁路货车运输方式与人员客车混合编组、梯队运行。随着部队机动次数增多、距离增长，为提高快速投送能力，可采用人员与装备物资分开输送，使用不同的运输方式(载运工具)，即人员使用快速或高速铁路列车，弹药等物资仍使用传统的铁路货运方式。如美军在海湾战争、伊拉克战争及我军在“和平使命—2007”“跨越—2009”等演习机动中均采取了“人装分运”的投送模式[3]。

(2)输送物资时弹药运输。在完成调拨、储备、供应任务时进行的弹药运输属于物资运输，大多采用铁路棚车进行投送，对于个别中大口径和尺寸较大的弹药也可使用敞车进行投送。装备运输是我军目前大规模保障弹药运输的主要形式。

在弹药铁路快速运输背景下，部队输送时携行的轻武器弹药仍可随员同车运输，但需设计必要的固定捆绑方案；部队输送中运行装备及大批量的物资输送则需要使用能满足弹药运输要求且与铁路运行设计相配的专用运输工具。结合当前我军实际，由上述分析可知，现阶段，高速铁路弹药快速运输研究应首先将部队整建制机动和应急投送背景下，弹药与人员同车的“人装同运”模式作为研究重点，然后根据铁路及货运发展情况，结合装备保障实际有条件、有步骤地开展“人装分运”及“装备运输”模式下的弹药运输研究。

3.2 弹药铁路快速运输环境分析

铁路运输环境相对于其他运输环境比较复杂，既有自然环境因素，也有人为环境因素。因此，分析弹药铁路快速运输环境的状况、规律、特点，可为后续相关装载技术研究提供科学依据和有力支撑。总体分析，为了提高运输速度，车厢密闭，铁路快速运输车辆内部空间环境稳定，温度、湿度可较好控制；由于车速较快，运输时间短，外界环境对弹药的影响甚微；相对来说，力学环境、气动环境和电磁环境可能会对弹药装备产生影响，具体程度与弹药装备的结构设计和性能特点密切相关。

(1)力学环境对弹药影响分析。由于车辆运行速度较高，加速及制动情况下的加速度都很大，紧急制动时将产生较大的惯性，若弹药捆绑不牢固或包装堆码不稳固，有可能会产生位移，严重时会出现翻倒事故；车辆快速转弯时将会产生很大的离心力，稳定性和安全系数降低，可能会危及军运安全；快速运行时产生一定幅度或频率的振动，可能会对特殊的材料、原件产生影响。

(2)气动力学环境对弹药影响分析。由于弹药属于箱式装备，体积小、形状规则，为了确保高速运行，使用全封闭车厢，不会受到快速运输产生风速、风力等影响，但在通过一些隧道、涵洞时，由于空气的急剧压缩会产生一些强的冲击波，可能致使弹药的引信及其他一些随动元件产生位移，严重时会出现意外解除保险等情况。

(3)电磁环境对弹药影响分析。铁路的电气化、自动化、智能化、高速化在飞速发展，信息化程度越来越高，弹药铁路运输组织与实施已经处在一个复杂的电磁环境中[4]。快速运行的铁路车辆采用电力驱动，动车车厢工频电场强度的分布特征[5]、站台装卸载区域的电场强度分布特征以及在外界电磁环境变化时车厢内部的电场强度变化规律等，都可能对弹药、导弹等装备中具有电磁环境敏感性的元件、部件产生较大影响，危害程度取决于环境电场强度、装备结构设计、包装防护性能等方面。

(4)运行组织环境对弹药保障影响分析。高速铁路开展弹药运输，运行组织过程复杂，既要面临在极短的时间内进行运输计划、审批、调度、装载、运行、卸载等过程和环节，又要由军地承担相关任务的保障机构配合铁路运输生产信息系统和军运指挥系统完成，这些运行组织环境的先进性、可靠性、安全性、协同性已经成为影响弹药保障运输任务能否顺利完成的重要因素。

3.3 弹药铁路快速运输技术分析

(1)装运技术。国内已有文献对普通货物使用动车组的装载情况进行了讨论[6]，弹药装备如何在有限的空间内实施合理装载、配载、捆绑，成为实施弹药铁路快速运输的关键技术问题。按铁路运输部门规定，用于运载旅客的动车组放置的行李尺寸有严格限制，武器装备及弹药的装运必须充分研究运输工具内部空间布局，参照近几年跨区机动及军事演习弹药装载的有关案例[7]，综合利用车厢空地、大件行李架、座位底部及座位之间的空间，统筹考虑、合理布局，基于无改造和有限改造两种情况编制装载方案及标准，同时利用柔性捆绑材料、固定锁具等确保安全稳固及快速卸载。

(2)安全技术。弹药是可燃可爆的武器装备，由结构设计和防护包装决定弹药在正常环境下安全稳定性较好。但是，在高速铁路运输条件下，弹药总体上处于高激励、非稳态环境，受到更多、更复杂的危险源影响，安全防护能级低。因此，要通过加强智能周界监控、储运状态监控与报警、自动灭火等安全防护技术的研究，降低发生丢失被盗、燃烧爆炸、意外作用的可能性和危险性。

(3)试验技术。弹药种类繁多、性能各异、结构复杂，弹药高速铁路运输与高铁、快铁客运相互影响，为增强弹药运输的安全性、可靠性和科学性，提高铁路运输的效益、效率，应积极借助于物流学、数学、运筹学的理论，进行弹药储运环境、装载方案、物流规划、运输能力、保障方案等方面的模拟与仿真。在此基础上，编制弹药高速铁路运输试验大纲与技术方案，通过装载试验、运行试验、运输试验，有步骤地验证模拟结果、装载标准和保障方案，为全面开展弹药铁路快速运输提供数据保证和理论依据。

3.4 弹药铁路快速运输法规制度研究

(1)法规标准制定。作为全新的事物，必须依靠法规和标准才能确保弹药铁路快速运输顺利实施。基于现行《铁路技术管理规程》《行车组织规则》等地方法规及《铁路军事运输管理办法》《军用危险货物铁路运输规则》军事运输法规，及时组织军地专家，研究弹药铁路快速运输的组织、计划、运行、管理、押运及事故处理等方面的内容[8]，增加补充相关章节；基于仿真模拟与铁路试验的数据结论，编制完善《铁路军事运输装载标准》《装载加固基本要求》等技术标准，统一装配载。

(2)保障预案编制。弹药铁路快速运输本质是一个弹药保障问题，因此，围绕弹药应急保障和铁路快速运输，借鉴前期的经验成果，编制完成弹药应急保障方案及弹药铁路快速运输组织实施案、装载运输方案、意外情况处置方案等，并配合跨区机动、军事演习等军事行动不断完善，提高弹药远程应急投送的能力和水平。

4 结 语

弹药应急保障及远程投送是未来信息化战争背景下弹药保障的主要方式，创新开展弹药高速铁路快速运输研究，是弥补我军快速保障能力不足、提高弹药机动保障能力的重要途径，并促进我军弹药保障及远程投送领域相关理论、技术的发展，对于推动未来弹药保障建设及军事铁路运输发展意义重大，必将产生明显的军事、经济效益。

[1] 孟宪刚，李圣超.当前铁路军事运输运力保障问题及建议[J]. 国防交通，2014(3)：32-33.

[2] 吴云云.国外高速铁路货运发展[J].世界铁路，2010(9)：72-74.

[3] 鲍平鑫，刘寿康.部队远程跨区铁路输送的组织与启示[J]. 军事交通学院学报，2010，12(1)：9-12.

[4] 李伟，杨爱国，康寿.试析复杂电磁环境下的铁路军事运输组织[J].国防交通，2009(1)：29-30.

[5] 翟壹彪，霍伟，刘巧英，等.动车车厢工频电场强度的分布特征[J].环境与健康杂志，2012，29(9)：822-824.

[6] 张钰梅，张才春，李海鹰，等.利用高速动车组列车开展快捷货运的探讨[J].铁道运输与经济，2013，35(11)：64-70.

[7] 吴晓东，唐宏伟，鲍平鑫.铁路动车组输送部队研究[J]. 军事交通学院学报，2011，13(1)：8-11.

[8] 张胜辉，王现辉，朱建坤.高速铁路军事运输刍议[J]. 南方国防交通，2012(1)：35-37.

(编辑：闫晓枫)

Overall Conception of Ammunition Rapid Transportation with High-Speed Railway

YAO Kai1，2, GAO Xinbao2, WU Xueyan2, LI Tianpeng2

(1. Postgraduate Training Brigade, Equipment Academy, Beijing 101416， China； 2. Ammunition Engineering Department, Ordnance Engineering College, Shijiazhuang 050003, China)

To carry out long-distance mobile support and emergency guarantee in ammunition transportation with high-speed railway effectively, the paper elaborates the significance of ammunition rapid transportation with high-speed railway from the point of military transportation, dangerous goods transport and ammunition support, and proposes overall conception, research thought and main process of ammunition rapid transportation. It also analyzes transportation mode, environment, technique and related laws and regulations.

ammunition transportation; high-speed railway; mobile support; emergency guarantee

2015-12-03；

2015-12-30． 作者简介： 姚 恺(1978—)，男，博士研究生，讲师．

10．16807/j.cnki.12-1372/e.2016.03.004

U294

A

1674-2192(2016)03- 0015- 04