军用信息化装备运输及包装防护设计

蔡梦婷

摘要：随着军队信息化、装备智能化和军种一体化进程的不断推进，军用信息化装备的运输和装卸变得越来越频繁，对其开展运输及包装防护设计和防脱漆技术的研究具有重大的国防安全意义和经济价值。本文以隐身技术来弱化军用信息化装备的特征信号为出发点，对玻璃钢复合材料、披挂遮障式材料、编织型遮障材料、红外隐身涂料等防护方案的优缺点进行对比分析，提出了一种基于红外隐身涂料的玻璃钢罩式长方型箱体多台聚集包装运输防护和防脱漆的综合性方案。经实验表明，该方案完全满足军用信息化装备运输防护的要求，具有实用价值，值得推广应用。

关键词：军用信息化装备；包装；隐身技术；运输防护；防脱漆

中图分类号：TB472文献标识码：A

文章编码：1672-7053（2018）02-0142-02

十八大以来，我军着眼于实现中国梦、强军梦，全力推进国防和军队现代化，建设世界一流军队。在军队信息化建设进程中，大量重型军用信息化装备需要运输和装卸，在此过程中，如何有效地对装备进行运输防护，并解决因磕碰引起装备涂层龟裂甚至脱落的问题，关系到装备运输过程的安全性，影响到装备外观甚至整体性能，具有重大国防意义和经济价值，很多学者对此开展了大量的理论研究和工程应用。马宏亮在《我国军品包装的跨越式发展》中分析了我国军品包装的新形势，论述了我国军品包装面临的新问题、新要求和新发展。吴旭辉和张广辉在对我国军品的标准化包装设计进行研究，提出实现标准化的方法和途径。《美军装备运输性工程管理研究》介绍了美军装备在运输过程中如何实现工程化管理。《雷达吸波材料在军品隐身防护包装中的应用探讨》基于隐身防护为目标，提出了一种雷达吸波材料在军品包装中的应用。《机载雷达罩表面涂层的脱漆工艺研究》针对雷达罩表面涂层，研制出一种工艺来改进脱漆问题。ZOU YH，JIANG LY提出一种特定波长的吸波材料用于军用装备的包装和运输隐身防护。吴键提出一种隐身包装箱的设计用于军用装备的包装盒运输。探讨和跨越式发展探索和研究。与以上文献不同，本文从隐身技术弱化军用信息化装备的特征信号出发，对不同隐身材料进行对比分析，从军用信息化装备包装和运输防护的实际需求厨房，对更加优化的综合性设计方案进行探索和研究。

1 军用信息化装备运输防护材料

1.1 玻璃钢复合材料

玻璃鋼学名纤维增强塑料，俗称FRP （Fiber ReinforcedPlastics），即纤维增强复合塑料。根据采用的纤维不同分为玻璃纤维增强复合塑料（GFRP）、碳纤维增强复合塑料（CFRP）、硼纤维增强复合塑料等。它是以玻璃纤维及其制品（玻璃布、带、毡、纱等）作为增强材料，以合成树脂作基体材料的一种复合材料。玻璃钢复合材料被广泛用于军事物品包装箱体，此类材料的优势即为质量轻、耐腐蚀、防潮、具有高强度。不过，在运输过程中很容易发生磕碰，造成军品装备外层漆面受损，同时，依附于玻璃钢复合材料的军品装备防护材料会使包装箱内的装备容易被雷达所侦测和识别。因此，玻璃钢复合材料仅用于普通装备的包装和简单防护。

1.2 披挂式遮障材料

遮障可以分为天然遮障和人工遮障两类。人工遮障是指用制式伪装器材和就便材料制作而成的各种遮障。按对付侦察器材的种类来分，可为防光学侦察遮障、防雷达侦察遮障、防热红外侦察遮障和多性能遮障。近年来，披挂式遮障材料在一般军品装备运输防护上的应用较为广泛，其不仅具备优异的吸波性能，同时还可以优化设计，使其保护军品装备在运输过程中不受磕碰，而且能够依附于需要予以任意的折叠及裁剪，制作便捷。但这种材料对于大型信息化装备不具备防电磁干扰和隐身防雷达监测功能，无法保证设备运输防护的安全性。

1.3 编织型遮障材料

这种材料不仅具有毫米波，还兼具厘米波。它以蓬松型纤维棉为主，以电损耗纤维作为损耗介质，遍布于材料内部，加强了军用信息化装备在运输过程中受到撞击或颠簸的缓冲。一方面，它满足了作为吸波材料需具备的低界面反射与高衰减性能的基本要求。它的吸波性包括高损耗层与匹配吸收层，将外部与吸收层相结合，能够促使材料在高频波段的反射弱化至几分贝。另一方面，能够弱化信息化装备在运输过程中由于颠簸晃动而发生的撞击，即使发生撞击，也能够被高损耗层所保护。此外，材料自然状态的厚度大概为毫米级，通过防火阻燃处理，具有较强的延展性与优异的气透性。

1.4 红外隐身涂料

20世纪70年代以来，随着热红外探测器的广泛应用，红外隐身技术无论在飞行器、地面设备还是战略突防等方面都引起了世界各强国的高度重视。红外探测由于探测精度高，已经成为一种重要的探测和跟踪手段。随着红外探测技术的快速发展，红外隐身技术也取得了很大的进步。一般来说，用于热隐身的材料应具有以下基本特性：具有符合要求的热红外发射率或较强的控温能力；具有合理的表面结构；具有较低的太阳能吸收率；能与其它频段的隐身要求兼容。红外隐身涂料制作便捷，投资较低，适合于表面相对繁琐的军品装备，并不影响已定型装备的外形结构。在军用信息化装备运输中，为了防止雷达探测，选取的红外隐身涂料大多为厘米波吸波涂料。为了加强涂层的吸波能力，同时防止军用信息化装备磕碰脱漆，需要做进一步处理。首先，隐身材料的涂层要达到一定的厚度，通常要超过两毫米。其次，对包装箱体的外层需要进行金属化处理。红外隐身涂料涂层通常为在0.07亳米左右，与厘米波段的雷达波可以全面兼容。其优异的柔韧性和附着力，使得军用信息化装备运输过程中不易出现漆面开裂甚至脱漆的问题。

2 军用信息化装备包装防护设计

包装的目的是对产品加以防护，防止或减少在运输过程中因外界负荷对产品的外观和性能方面造成不良影响。军用信息化装备的包装防护设计，要对运输工具、环境路线、搬运方式、仓储条件等多方面因素进行综合考虑。不仅要考虑到运输的安全性，同时也要考虑运输成本的经济性。首先，要分析运输的时间与环境，严格按照军用信息化装备的特性和特定的保护要求，有针对性地选取包装材料；其次，按照根据军用信息化装备的差异，选取特定的包装方式和包装结构；最后，还要控制包装成本。本文针对军用信息化装备运输隐身及包装防护要求，提出一种综合性优化设计方案：

首先，采用多台聚集包装方式，对于单台军用信息化装备，其包装箱受到雷达探测的范围较大，但是，对于多台装备聚集在一堆的箱体，雷达仅仅可以探测到最外面的箱体，仅能够探测到外侧箱体的某一个面。同时，采用编织型遮障材料的玻璃钢罩式长方型箱体，长方形箱体使得装备与箱体内壁间有较大的空间，较大程度上避免装备在箱体内发生撞击。利用塑料等材料设计壁厚超过四毫米的外套，将其用于编织型遮障材料的主要介质，其大小和箱体内壁间预留七毫米的间隙，把材料依附于罩子的大小进行裁剪，通过胶粘整体复合在玻璃钢罩的外层，形成“防护罩”。最后，将包装箱外层涂刷红外隐身涂料，使得这种包装箱具有可见光及红外波段隐身功能。通过上述举措，军用信息化装备在运输过程中既可以有效实现隐身防护，又可以减少装备表面脱漆。

3 实验与分析

为了验证本文所提出方案的实际效果，在研究所领导的支持下，在项目组成员的协助下，购置相关装备和隐身防护材料，搭建实验平台来模拟军用信息化装备运输的过程。对一批样品，采用不同的包装及运输防护设计方案，进行反复测试，并按统计规律计算处理数据，从装备的受损率、运输安全性和包装成本三个方面进行对比和评价，结果如表1所示。

对以上测试的数据进行对比和分析，测试结果表明，采用刷红外隐身涂料的基于编织型遮障材料的玻璃钢罩式长方型箱体多台聚集包装的方式，装备的受损率仅为0.85%，安全性最好，而实木箱体包装的披挂遮障式材料防护方式最差，受损率高达7.4%，其隐身安全性也最差，但成本最低，易于实现。综合对比可知，采用刷红外隐身涂料的基于编织型遮障材料的玻璃钢罩式长方型箱体多台聚集包装的方式，隐身性和安全性最好，也比较经济，是三个设计中的最优化方案。

4 結语

军队信息化建设必须提高军用装备的信息化和智能化水平。在军用信息化装备的运输过程中，采用刷红外隐身涂料的基于编织型遮障材料的玻璃钢罩式长方型箱体多台聚集包装，不但能够减少军用信息化装备因磕碰而引起脱漆，而且还满足了作为吸波材料需具备的低界面反射与高衰减性能的基本要求，避免被雷达监测，实现隐身功能，确保运输的安全性。因此，这种方案满足军用信息化装备运输的要求，值得推广和应用。

参考文献

[1]马宏亮.我国军品包装的跨越式发展[N].中国包装报，2004，24 （3）：25-28

[2]吴旭辉，张广辉军品包装标准化[J].包装工程，2016，37（9）：171-173

[3]刘士通，张智文，美军装备运输性工程管理研究[J].装备指挥技术学院学报，2007，18（2）：2-5.

[4]尹恩强，刘兴海雷达吸波材料在军品隐身防护包装中的应用探讨[J].包装工程，2011，32（23）：161-165.

[5]王智红，付维江机载雷达罩表面涂层的脱漆工艺研究[J].现代涂料与涂装，2016，19（2）：9-12.

[6]ZOU YH，JIANG LY， et al.Enhancing and Tuning absorption properties of Microwave AbsorbingMatenals Using Meta-materials[J].App Phys Lett， 2008，93（26）： 26-30.

[7]吴键.军用隐身包装箱设计构想[J].包装工程，2008，29（7）：88-90

[8]王一临.军用包装与武器装备的环境适应性[J].装备环境工程，2004，8（1）：51-54

[9]崇石，李文涛军用包装标准中质量保证要求现状的探讨[J].包装工程，200I，22（6）：60-62

[10]薛昌雄.现代战争环境对包装材料的新要求[J].中国包装工业，2003，（8）：34-35.

[11]郭宝华，马宏亮，陈兴刚军品隐身防护包装材料应用研究[J].包装工程，2005，26（6）：194-195

[12]王黎涛.高技术战争对军品包装的影响及对策[J].国防技术基础，2004（6）：18-19

[13]柴莉娜，赵江敏浅谈我国军品包装标准化发展的问题及对策[J].制造装备技术，2012（2）：211-213

[14]张茜楠.军品包装要求及可拆装卡扣式木箱设计研究[D]，陕西西安：陕西科技大学，2010

[15]郭宝华，刘振华.军品包装质量分析与对策建议[J].包装工程，2007，28（11）：205-208