一种大型车辆伪装棚的扩展机构设计与分析

毛子夏

摘  要：针对目前大型车辆伪装棚采用人工搭建方式存在的效率低、时间长等问题，提出了一种全自动大扩展比伪装棚结构方案，重点对核心扩展单元进行了设计和分析，所采用的新型剪叉机构具有大扩展比、高刚度和轻量化等优点，对该机构制作了原理样机，进行了验证性试验，文章的研究成果对于全自动大型伪装棚设计开发具有一定的指导意义。

关键词：大型车辆;伪装棚;剪叉机构;稳定性分析

中图分类号：E951.4 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）14-0093-03

Abstract： In view of the problems existing in the manual construction of large vehicle camouflage shed at present， such as low efficiency and long time， a fully automatic large expansion ratio camouflage shed structure scheme is put forward， with emphasis on the design and analysis of the core expansion unit. The new shear fork mechanism has the advantages of large expansion ratio， high stiffness and lightweight， etc. The prototype of the mechanism is made and the verification test is carried out. The research results of this paper have certain guiding significance for the design and development of automatic large camouflage shed.

Keywords： large vehicle; camouflage shed; shearing fork mechanism; stability analysis

引言

随着信息化战争中快速、远程、精确打击技术的日益成熟，导弹陆基机动发射系统也处于多种武器的侦察和打击范围之内，所以陆基机动发射系统作战部署的隐蔽性已经受到了严重挑战[1]。近年来，各国都非常重视伪装技术的发展，并且为相应的机动设施、战术导弹设施、固定阵地的大型设施设计了不同的伪装方案，同时建立了相应的伪装体系[2]。目前研究主要集中的隐身技术方面，即采用材料技术、红外技术和雷达技术等改变目标的可探测性信号特征，降低目标被探测系统发现的概率[3]。将隐身技术应用于军用车辆上，能够大大提升其安全防护能力，但是成本高，只能降低反射面积，无法从根本上解决其显著几何特征问题。

本论文从结构变形思路出发，提出一种大型车辆伪装棚结构，采用高折展比剪叉机构，实现大型发射车辆伪装棚的自动架设与大空间伪装。可以提高军用车辆战场伪装的机械化和自动化程度，实现快速更改外在光学特征，能够大大提升其安全防护能力和战场生存能力。

1 大型車辆伪装棚结构方案

针对大型军用车辆提出一种快速、可靠和自动化的伪装部署方案，以提高伪装棚的部署效率，能够实现伪装机构的全自动展开与收回，并保证安全性。考虑到运输性，要求设计大折展比机构来实现，如图1所示，为该伪装棚收拢后车载运输状态。伪装棚三个方向的折展运动互相独立。首先实现车宽方向的展开，再实现车长方向的展开，最后实现车高方向的展开。折叠过程与展开过程互为逆过程。同时，伪装棚与折展骨架独立，在折展骨架实现完全展开后，再进行伪装棚的展开。

折展过程如图2所示，从中间向两侧依次对称展开。每次展开一节后，降下该节的支撑腿，根据传感器测定反馈支撑腿下降距离。如此，可充分满足折展系统在复杂路况下的展开和收缩。纵向折展各节之间相互独立，互不影响。

2 扩展机构设计与分析

由于车辆伪装棚的体积较大，工作环境恶劣，需要抵抗较大风载，因此折展机构需要具备较好的力学特性。本论文提出一种新型剪叉机构，作为伪装棚展开机构的扩展单元，在保证机构轻量化的同时具有很好的抵抗风载能力。

2.1 扩展机构设计

新型剪叉机构如图3所示，这种改良的剪刀叉机构同顶部扩展机构中的剪刀叉机构相比，展开比较EG杆最大轴向力为211.14N，截面积为600mm2。因为连杆各横截面上的轴力相同，可得EG杆最大应力为：故强度符合要求。

3 试验验证

本文针对大型车辆伪装棚方案设计，开发了核心扩展单元的原理样机，如图5所示，并进行了扩展/撤收原理验证试验。试验表明，该剪叉机构能够收拢到300mm，扩展到1500m。机构运行顺畅无卡阻，能够靠自重展开，无需外加驱动源，末端运行的曲线与仿真结果基本一致，满足运动平稳性要求。

4 结论

本文针对大型军用车辆伪装需求，提出了一种大扩展比伪装棚结构方案，并对核心扩展单元进行了研究，设计了一种具有大扩展比、轻量化和高刚度剪叉机构，对该机构进行了运动学分析和稳定性分析，制作原理样机进行验证，试验表明该机构能够实现自重情况下展开，扩展撤收运动快速平稳无死点，操控简捷，维护保养简单方便。本文的研究成果对于全自动大型伪装棚设计开发具有一定的指导意义。

参考文献：

[1]高凯，李明博.导弹陆基机动发射系统伪装技术研究[J].飞航导弹，2013（3）：42-46.

[2]颜云辉，王展，董德威.军事伪装技术的发展现状与趋势[J].中

国机械工程，2012，23（17）：2136-2141.

[3]陆智，樊峰.浅析车辆隐身技术在军事中应用的现状及发展[J].科技与创新，2015，11：002.