飞机地面保障设备集装装载运输研究
2021-12-04王永玉柳艳琴蒋龙
王永玉,柳艳琴,蒋龙
(中航西安飞机工业集团股份有限公司,陕西西安 710089)
中国疆域辽阔,实施飞机的转场是提升武器装备战斗力的有效途径,也是实现军事力量全域覆盖的重要手段,飞机转场的核心是便利快捷。地面保障设备作为保障资源的重要部分,其转场便捷性极大地影响了部队执行任务效率,对其进行转场便捷化研究是很有必要。这就要求必须突破现状,不断创新,为实现飞机的快速转场探索出可行之路,提升部队的保障能力。
为满足飞机快速转场的研制要求,以满足部队使用为出发点,以压缩保障资源运输体积为目标,以快速装卸为手段,充分发挥运输机的自身特点,实现保障资源快速转场,从而提升部队的战斗力。
1 保障设备运输现状
军用物资配送作为战时保障的重要组成部分,必须未雨绸缪,做好适应现代信息化战争的准备。建设强大的军用物资配送能力,是亟待研究和解决的现实性课题,更是确保我军实现“能打仗、打胜仗”目标的有力保障。
飞机配备的地面保障设备数量多、种类复杂、形状各异、体积庞大、质量大,目前,飞机转场时,保障设备一般采用散装方式。它准备工作复杂、装载加固困难、劳动强度大、转场周期长,造成了部队转场时“尾巴长、走不动”现象,严重影响了部队战斗力。
2 集装运输的特点
航空集装货运主要利用集装箱或集装板对小件货物进行集装化,形成一个较大的整体,便于装卸和固定。合理的转载集装箱结构设计是提高保障设备运输便捷化的重要途径。
为满足某型飞机快速转场的研制要求,以满足部队使用为出发点,以压缩保障资源运输体积为目标,以快速装卸为手段,充分发挥运输机的自身特点,通过在集装箱内增加快卸接头、安装承力支架、限位柱和系留环等措施,实现保障设备在集装箱内的定置和快速固定。实现保障资源快速转场,从而提升部队的战斗力。
3 飞机地面保障设备的集装运输
飞机保障设备的集装运输从以下几方面进行。
3.1 随机保障设备项目的确定
飞机保障资源是保证飞机转场后能进行正常飞行和执行任务所必须的基本条件,它包括保障设备、人员、备件和技术资料。
对保障资源项目的确定遵循如下基本原则:满足使用是第一要务,尽量避免繁杂庞大的运输规模;以转场任务为牵引,以维护规程为抓手,实施全过程覆盖;理论分析和实际使用相结合;能替代的设备尽可能替代;常用设备按单架机配备,数量上适当压缩;通用设备按出行的飞机数量配备,数量上适当压缩;人员满足部队现有体制和规模。
3.2 保障设备项目的确定
根据飞机维护经验,确定保障资源的种类和数量的原则如下:①航前、航后、再次起飞前准备和机务准备所用的设备及工具,且不能与其他飞机共用的设备工具(如堵塞、蒙布、常用工作梯等),保证每架机1 套,对于大比例配套的设备则按照配套的数量携带(如液压油加油车配1 件,则携行1 件),对于几架机可以共用的设备,如任务计划设备,则携行1 套;②体积较大的设备少带,如1.25~2.5 m 液压升降梯,可2~3 架机带1 台;③使用时机为常用的设备携行1 套;④对于影响飞机执行任务的设备,如拆胎使用的机轮千斤顶,携带2 套;⑤为了保证设备/工具在集装箱内安全可靠的运输及方便管理,将小箱体类设备及备件集中放置在单独的瓦楞纸箱中,并在箱体外侧贴有装箱清单,再放入集装箱内。
3.3 保障资源的运输准备
保障资源转场运输前,需要完成四项准备工作:①根据转场设备目录清单进行设备的清检核查,将含有液压油和燃油的设备进行放油操作,使油量少于油箱容积的1/3,含有气瓶的设备进行卸压;②大型设备的拆分折叠;③设备保管箱的装载;④小件物品的集中装箱。
4 专用集装箱设计
4.1 设计原则
合理的转载集装箱结构设计是提高保障设备运输便捷化的重要途径。飞机地面保障设备多为钢性结构,质量大,外形复杂,尺寸大小不一,这就需要结合机型所需转场携带地面保障设备的结构特点,对标准军用集装箱进行个性化设计,既要方便设备的装载加固,也要满足保障设备集装箱运输要求。
为提升货物装载量和方便物资的装载加固,转场运输的集装箱在JY10 标准集装箱的基础上改进,它的外廓尺寸、箱体结构形式和外部接口形式与JY10 集装箱完全相同,为满足货物快速方便的装载加固,对JY10 集装箱进行了相应的改进设计,改进后的集装箱结构形式如图1 所示。
图1 集装箱的结构形式(箱盖和侧门未示出)
4.2 方案论证
根据转场运输机型要求,地面保障设备的转场运输采用JY10 集装箱。对JY10 集装箱进行以下四方面改进设计:①集装箱顶盖拆卸方便和集装箱的一端开门,以便吊装货物和货物装载加固;②箱内根据放置物品结构设置隔板或采用承力架,三面侧墙能连接快卸头,以便安装承力支架,承力支架与侧墙和承力杆的连接采用快卸连接和固定卡箍,方便操作;③在地板上设置限位柱,为快卸承力杆提供连接点,④在集装箱底板和侧墙上设置系留环,用于对物品的捆绑。通过对JY10 集装箱的改进设计和使用承力支架,就可方便地按要求把相应的飞机保障设备快速装入集装箱,该集装箱就可达到快速装卸保障设备的要求,实现保障设备的快速转场。
4.3 货物的装载加固方式
转场的保障设备种类繁多,结构形式多样,外形大小复杂,自身质量变化巨大。把这些设备快速装载到有限的集装箱内,是实现飞机保障资源快速转场的主要难题。它涉及两方面问题,一是在有限的空间多装载货物,二是货物的装载加固要简单方便。
考虑到航空集装箱装载要求和航空货物自身特点,在集装箱货物装载布局验证时,一般遵循体积大质量大的货物放在下面,体积小质量轻的货物摆放在上面的原则。
携行保障资源根据特点分为大箱体设备、车架类设备、桁架类设备和小箱体类设备,对不同的类别采用不同的装载方式,对于液压类、电子类的设备采用装箱方式,对于体积大的梯架类设备采用捆扎方式。
固定方式主要从以下几个方面进行:①大型箱体设备在底部的里面使用限位块与限位组件,限制设备的平面移动,用捆绑带把箱体系留;②车架类设备在地板上安装轮卡,限制车轮的移动,用捆绑带对车体系留;③桁架类设备采用前后两个支撑板把设备托起固定,用捆绑带对设备系留;④小箱体类设备可以集中重叠堆放,用货网系留。
4.4 集装箱内布局
集装箱内货物典型布局如图2 所示。在集装箱内设置承力架,把集装箱分隔成两层,加大物资的存放量;利用CATIA三维模型软件把不同设备模型在集装箱内进行合理布局,达到空间利用的最大化;把设备分类,确定不同的标准加固方式;采用插拔式、插销式和卡扣式等不同的快卸连接形式,简化物品的装载加固方式,便于施工。
图2 集装箱内典型布局图
5 地面保障设备转场便捷化展望
飞机保障资源快速转场以提高部队机动性为目标,借鉴民航成功的运输经验,把运输飞机和现代先进的物流运输技术相结合,在现有状态的基础上采用集装运输技术,缩短了装载时间,减低了劳动强度,大大提升了飞机转场的效率,实现了用最少的运输飞机完成保障资源的转场任务,有效地提升了我军的战斗力。
通过上述途径,可有效地实现飞机地面保障设备的转场便捷化。随着新材料的应用、科学技术发展、地面保障设备管理信息系统的使用,地面保障设备的转场便捷化将会向更科学、便捷的方向发展。