单兵全自动野战光缆收放车关键技术应用与测试分析

罗围峰+刘前锋+刘海滨

摘 要：本文分析了现役人工野战光缆收放车存在的主要问题，提出了单兵全自动野战光缆收放车的关键技术及应用，对其性能进行详细测试和分析，充分论证其优越性和可行性，有效促进野战光缆收放效率提升，提高陆军机动通信保障能力。

关键词：单兵；光缆；收放车；关键技术；应用；测试

目前陆军野战光缆质量过重、线径较大、收放工具简陋、收放效率低下的问题已经严重制约了野战光纤通信的效能发挥。本文采取自主研发与装备改良相结合的方式，科学运用工程制图、物理力学、工程力学以及机械制造等相关技术，设计开发单兵全自动野战光缆收放车，实现野战光缆快速铺设、整齐收线、平稳作业，适应全天候、全地形的高效收放的目的，最大限度节约人力物力，提高陆军机动通信保障能力。

一、单兵全自动野战光缆收放车设计概况

1.设计思路

针对陆军野战光缆质量过重、线径较大等装备特点，以及收放工具简陋、收放困难等现实问题，结合陆军实际，采取自主研发与裝备改良相结合的方式，以主战野战光缆为依托，将现役收放工具性进行革命性技术创新，设计开发单兵全自动野战光缆收放车，实现单兵野战情况下光缆自动收放。进而达到野战光缆快速铺设、整齐收线、平稳作业，适应全天候、全地形的高效收放的目的。

2.设计目标

单兵全自动野战光缆收放车以陆军广泛配发的TBE-0001/2型野战光缆为依托，针对目前野战光缆收放工具存在的缺陷，结合陆军实际，对现役野战光缆收放工具进行革命性创新设计，解决目前配发的主战野战光缆较重、配套工具简陋、收放时间较长的突出问题，达到野战光缆快速铺设、整齐收线、平稳作业，适应全天候、全地形的高效收放的目的。初步预计，运用该项目成果，可实现野战光缆收放速度提升200%。

（1）提高野战光缆收放效率。目前，陆军野战光缆收放效率较为低下，单兵全自动野战光缆收放车将现役野战光缆收放工具进行革命性技术创新，既可减少操作人员数量，又能提高光缆收放速度，最大限度的提高野战光缆收放效率。

（2）促进野战光缆架设训练与考核标准规范制定。正是因为工具简陋、收放困难，目前陆军野战光缆架设的基本技能，情况处置、维护抢修等方法流程没有统一的标准规范，日常训练和考核没有标准依据，通过收放工具创新、推广，进而促进野战光缆架设训练与考核标准规范的制定。

（3）提高野战光纤通信保障水平。陆军机动作战、立体攻防的作战要求对野战光纤通信提出了更高要求，本项目研发的收放工具是提升野战光缆收放速度、破除制约野战光纤通信效能发挥瓶颈的控制性装备。

3.功能结构

单兵全自动野战光缆收放车主要包括泄力系统、排线系统、刹车系统和动力系统组成。如图1所示。一是设计泄力系统。为了解决收线时车轮前进的速度慢于光缆收缆的长度的矛盾，设计泄力系统让光缆盘转速与前进速度保持匹配。二是设计排线系统。利用排线系统使收线整齐紧凑，放线平稳匀速。三是设计刹车系统。为了单兵作业，在紧急减速时，防止光缆盘继续转动，使内圈的光缆松弛，打绞，采用刹车系统。四是设计动力系统。动力来源于车轮，车轮在前进的过程中，通过泄力装置，带动光缆盘，使光缆盘进行自动收放线。

二、单兵全自动野战光缆收放车设计关键技术及运用

本项目在设计实现泄力系统、排线系统、刹车系统、动力系统时，科学运用工程制图、物理力学、工程力学以及机械制造等相关技术，同时在收放车材料选取方面充分考虑材料工艺。将这些技术经过科学组合、合理改进，进而实现单兵全自动野战光缆收放车的研制。如图2 所示。

1.运用物力力学技术实现动力传动

在原放线轮子上加装一套链轮装置，与排线丝杆有链条链接传动；排线丝杆设计成双链轮，其中一个与泄力系统有链条链接传动；泄力链轮与大齿轮在同一轴上，大齿轮与小齿轮链接传动；当车轮转动2周时，带动排线丝杆转动1周，而光缆盘转动2周。如图2、3所示。

当单兵推动全自动野战光缆收放车前进时，车轮带动排线丝杆转动，再带动泄力轮转动，这样大齿轮带动小齿轮转动，小齿轮带动光缆盘转动，同时因飞轮的单向性，推拉时可以自动切换。

2.运用工程力学技术实现泄力功能

光缆在光缆盘缠绕的长度越来越大，即光缆盘直径越来越大，车轮前进的速度将会越来越慢于光缆缠绕的速度，而且光缆会慢慢变紧，即光缆受力变大，此时运用泄力系统，调节光缆盘转速进而减小光缆受力，尽可能在收缆时保护野战光缆。泄力系统是当光缆拉力达到一定值时才会启动，而且泄力系统可以进行调节，可控制光缆受力大小。光缆盘在反转时有可逆装置使得光缆盘上的光缆一直受力，不影响排线丝杆排线错乱。如图4所示。

3.运用结构力学技术实现排线系统

排线系统动力来源于车轮，排线轴与光缆盘关系转速关系是1：2，即是排线轴转动1圈，光缆盘转动2圈。排线系统利用轨迹循环轴，长度与光缆盘的主盘内侧相同。如图5所示。

4.运用汽车机械技术实现刹车系统

刹车系统是采用刹车线进行传力，弧形刹车片与光缆盘进行抱盘，达到刹车的目的。如图6所示。

5.运用材料工艺技术实现材料选取

单兵全自动野战光缆收放车先后考虑采用多种金属和钢化塑料材料，通过强度测算、耐力分析和经济效益评估，最终决定采用新型铝合金材质，自重较轻，节约人力，可有效解决现役手工工具自身质量较大，操作使用不便的问题；同时表面使用防锈油漆，适用全天候作业。

三、单兵全自动野战光缆收放车性能测试分析

采用人工推拉式收放线方法，选用目前部队广泛配发的TBE-0001/2型野战光缆1000米，光缆重量25KG，路面选择普通乡村公路，实验10次，取平均值。

通过对比试验，得到具体实验数据如表1所示：

通过分析，该收放车实现性能改进如下：

1.新车重量比现役减轻18 kg，约为原重一半，成本保持不变；

2.新车放缆时间比现役节省8?04"，速度提升约2.3倍；

3.新车收缆时间比现役节省10?02"，速度提升约2.2倍；

4.新车操作人员仅需1人，节省1人。

5.耐用性：泄力系统、排线系统、刹车系统、动力系统无故障工作时间预计大于3000小时。

可见，单兵全自动野战光缆收放车既可减少操作人员数量，又能提高光缆收放速度，也可在紧急情况下进行快速的抢通光缆线路，进而有效提高野战光缆收放效率，节约人力物力，促进集约化训练，保证适应陆军陆军机动作战对通信保障的高要求。该车经相关部门鉴定后，可推广至陆军所有营以上单位，具有十分重要的推广应用前景和效益。

参考文献：

[1] ITL-YZSDH野战光缆收放车操作使用手册[M].山东：山东英特力通信设备有限公司.2008.

[2] 傅涛. 新型野战光缆收放综合车光纤通信系统组网运用[J]. 通信战士.2011.11.

[3] 杨立国. 野战光缆快速架设方案探讨[J]. 通信士官.2013.03.