车载军用方舱设计与工艺实施

张明亮　王行巍　李家旭

摘 要：方舱作为一种通用的设备装载平台，具有较强的机动性和环境适应性，日渐进入到更多的应用领域，因此迫切需要一套科学的理论和分析方法，来指导方舱的研制和生产。通过分析车载军用方舱设计，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，军用方舱的设计水平得到了提升。

关键词：车载军用方舱；内部布局设计；舱体结构

1 方舱布局设计

1.1 方舱舱体结构设计

某方舱舱体采用大板结构，每块板片（即方舱的 6个面）用钢质型材作为骨架，方舱大板有足够的刚度和强度，能满足设备安装和车载运输环境的要求。板片合拢时，在板片端面之间焊接金属弯角件，以保证板片之间的连接强度（刚性连接）。板片与板片的内、外拼角处安装铝包角，采用胶接加铆接的方式，起到紧固、密封和装饰的作用。方舱内浇注墨绿色防静电地板，地板和舱底之间具有良好的泄漏静电电荷通路，地板浇注时确保无杂质、气泡。整个方舱外部采用林地南方夏季型迷彩涂料，便于丛林伪装。

1.2 方舱内部布局设计

方舱内部采用分舱室结构，保证使用人员有安静的工作环境。舱内距离前壁 2m处设置隔墙，将方舱分为2个舱室，分别为A舱室和B舱室，隔墙设置开门，便于2个舱室互通。开门设置成半开门的形式，门上部设置窗户一个，便于观察设备状态；门下部设置风孔，便于空调回风。

第一，舱门及窗户设计在方舱的后侧设置舱门一个。门的有效尺寸（W×H）为1800 mm×800 mm，配有门锁，门锁采用三点式锁紧机构，外把手加装铜锁，门锁可靠，开、关门省力，满足国军标要求的解锁功能和限位要求。舱门处安装扶手，方便人员登舱。B舱右侧和A舱室右舱壁设置外推式玻璃窗，可自然采光，舱内安装推拉式防光窗帘，保证舱内灯光不外泄。

第二，布线设计。舱内的线缆主要有电源线、地线、信号线。信号线有光缆、电话线、网络线、串口线、视频线等。舱内布线明暗结合，舱内空调、照明、风机电源线以及控制线走暗线，其他均走明线，明线装在走线槽内。电源线缆和信号线缆分开布设，采用最短距离原则，防止干扰。

2 方舱配电箱设计

军用方舱的配电箱在实际应用中具有非常重要的作用，因此对于方舱配电箱的设计环节也提出了各种为适应特殊环境和用途的需求。如何设计出实用的方舱配电箱一直是专业人士关注的问题。配电箱是方舱电气控制系统的总控制箱，将电能进行分配，同时又能够对用电设备进行统一控制。对过载、过压、漏电、短路等异常起到保护作用的一种集成配套装置。一般来说，配电箱由开关部件、测量部件、电气保护部件、箱体及辅助设备等构成。其正常工作时能够通过手动或自动模式进行通、断电路。当供电系统出现故障时，可以通过保护及时断电并报警，箱体内的测量装置能够对各种参数进行显示，对偏离工作范围内的状态进行提示。

2.1 箱体设计

配电箱是各种电气设备及器件的装载体，要能够经受整个箱体内电气设备及器件的重量，因此对于箱体的要求在强度上就显得尤为重要。考虑到箱体的重量，如果太大，就需要根据实际情况进行局部范围的加强，这样才能够保障电气设备及器件在特殊环境或运输过程中不会造成箱体破损的情况发生。制作箱体的材料要选用优质钢板，这种材质重量较轻，而且其强度较高，便于加工，能够按照图纸要求展开下料后折弯，拼焊成箱体以及門两个部分。

方舱壁内应预先埋置加强筋，提高舱壁载重量。在方舱壁合适位置上开四至六个螺纹孔，通过螺纹孔将箱体的背板同方舱壁进行连接，各种设备及器件采用螺纹孔进行连接，确保了设备及器件的安装强度和稳定性，方便安装及拆卸。军用方舱在特殊环境下运输，其运输途中会产生较大的撞击力和冲击力，配电箱箱体内设备及器件的安装配件需要进行稳固安装，加装平垫圈和弹簧垫圈，以免出现松动脱落。电工在进行电气装配时也要保证设备及器件不会因震动而脱落。

2.2 散热设计

军用方舱配电箱内因装配有发热器件，所以必须充分考虑散热情况。可以通过在箱体的上方或下方开设排气孔来增加设备的散热能力，排气孔可以加工成网格状或铜网状，以防止落入异物影响设备及器件工作。如果箱体内配件发热量较大，就需要安装温度控制继电器，这样当箱体内温度超过预设温度值时，排风系统会自动打开，强行将高温气体向外送出，达到散热的目的。

2.3 绝缘设计

配电箱的绝缘主要依靠电气设备及器件自身的绝缘能力，安装底板要选择绝缘材料。对于个别器件，安装期间如有裸露部分可能会出现漏电情况，也会出现同箱体进行接通的情况。因此，需要通过对这类器件进行加装绝缘衬套以隔绝箱体保证绝缘。

2.4 接地点设计

为了确保供电设备的安全，在箱体内通常会设计接地点。通过在箱体内侧壁焊接螺套，经焊片、螺钉、垫圈将接地线同箱体进行连接。

3 接口设计

该车设有 2 个接口窗，分别是电源接口窗和信号接口窗。电源接口窗设在 A 舱右壁中下部，接口窗在舱内配装有金属内罩，内装电源滤波器和防雷过压保护装置，作为输入交流电和输出交流电的滤波和防雷装置。金属内罩与舱内壁接触处压有屏蔽密封条并涂适量的导电保护液。信号接口窗设在 A 舱左壁下部接口窗在舱内配装有金属内罩，内装信号防过压保护装置。金属内罩与舱内壁接触处压有屏蔽密封条并涂适量的导电保护液。接口窗上的装置板可以从舱外拆装，便于维修。接口窗外盖板具有锁紧、开启和限位支撑装置，盖板盖紧有良好的水密性和光密性。接口窗开启后，外盖板有防水挡雨功能，保证在开启状态下不进水。

4 结束语

综上所述，随着装备现代化的不断深入，凭借其具有良好的机动性，车载方舱在各军兵种战斗、指挥、保障装备中得到越来越广泛的应用。作为机动式的工作平台，军用车载方舱是电子设备和操作人员的载体，由于其内部空间有限，布局设计合理对于使用人员来说十分关键。考虑车量行驶在坑洼不平的道路上，各

零部件之间的接口很容易松动，所以我们还要在有限的空间内、颠簸的环境下充分考虑接口设计的合理性。

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