一種新型飛機事故救援車結構設計

費秀剛（空軍南苑場站專用車輛技術保障隊，北京 100076）

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一種新型飛機事故救援車結構設計

費秀剛
（空軍南苑場站專用車輛技術保障隊，北京 100076）

摘 要：本文介紹了一種使用重型汽車二類底盤改裝的新型飛機事故救援車的結構設計。這種飛機事故救援車以二類底盤為改裝平臺，設計制作了后部車廂、站人平臺、飛機備胎架和升降照明燈固定架，并配備后置隨車起重機及液壓絞盤，車廂內配備多型救援工具設備，車廂前部固定有作業吊欄，具備破拆、吊裝頂升、牽引、應急輔助消防、供電、夜間照明、低空作業、工兵作業等多項功能，滿足機場范圍內飛機事故救援的使用需求。

關鍵詞：飛機事故；救援車；結構設計

0. 前言

航空飛行事業是一個風險程度高、系統高度復雜的事業，無論民航還是軍隊，飛行安全是永恒的主題。假如發生各類不同等級的飛行事故在所難免，那就需要對其進行深入研究，構建必要的應急保障體系，盡最大可能減少事故數量，最大限度地降低事故等級，避免二次損傷，減少事故損失。

據統計，1996年～2005年國內、國際民航發生在機場范圍內的滑行、起飛、進近、著陸階段的飛機飛行階段事故/征候占總事故/征候數量的比例分別為58.7%和79%。可見，機場范圍內配備一型多功能飛機事故救援車具有一定的必要性。本人將介紹一種使用重型汽車二類底盤改裝的新型飛機事故救援車的結構設計，該事故救援車配有多種救援工具設備，車廂前部固定有作業吊欄，具有破拆、吊裝頂升、牽引、應急輔助消防、供電、夜間照明、低空作業、工兵作業等多項功能，滿足機場范圍內飛機事故救援的使用需求。

1. 總體結構設計

該飛機事故救援車以重型汽車二類底盤為改裝平臺，其總體設計方案的確定遵循了以下原則：車輛總體設計和車身結構的安全可靠性，車輛的通過性、運輸性、環境適應性，車廂的密封性，使用方便性，系統集成性。全面貫徹系列化、通用化、組合化要求，按照“安全可靠、實用高效、機動靈活、節能環保、使用便捷”的設計理念，充分考慮了飛機事故救援的特點和要求，配備了前置站人平臺、飛機備胎架和升降照明燈固定架，中置車廂、后置隨車起重機及液壓絞盤，車廂內配備多型救援工具設備，車廂前部中間設置有作業吊欄，可滿足機場范圍內飛機事故救援的使用需求，對提升飛機事故救援效能具有重要意義。整車外形圖如圖1所示。

1.1 底盤選型及改制

1.1.1 底盤選型

該飛機事故救援車根據配備的總成部件、工具設備所需安裝空間及承載能力對底盤進行選型。所有總成部件、工具設備在保證車輛不超寬、超高的情況下進行合理布置；車輛整備質量及最大總質量不應超過底盤的額定承載能力，并且改裝質量分配合理，前后軸載荷的分配比例、質心高度和側翻角度符合相關標準的要求。

設計步驟：根據救援能力的要求對各型工具設備進行選型，并匯總所有工具設備的尺寸及質量；根據所需容納的工具設備的尺寸及承載質量，按照左右均衡、重物低放的原則，合理布置工具設備的存放位置，進行車廂總體設計；按車廂設計要求，計算并統計車廂使用的各型材料的用量，估算其總質量；根據起吊能力需要對隨車起重機進行選型，明確其安裝空間及自重；根據隨車起重機伸縮臂結構尺寸，設計可與隨車起重機對接使用的作業吊欄，并估算其質量；設計站人平臺、飛機備胎架及升降照明燈固定架，估算其自重；對液壓絞盤進行選型，確定其質量。

統計匯總以上所有總成部件及工具設備的質量，初步明確所選二類底盤所需最小載質量，確定選型范圍。初選完成后，將車廂、隨車起重機、站人平臺、飛機備胎架等總成部件進行總體布置，根據安裝空間的要求進行局部微調，確保滿足安裝要求；確定安裝位置后，分別統計各總成部件及工具設備的位置尺寸，驗證前后軸載荷的分配比例、質心高度和側翻角度是否符合相關標準的要求，必要時對工具設備的存放位置進行調整。同時，根據初選底盤及整車布置情況與隨車起重機配套廠家對接進行隨車起重機的安全評估，最終確定底盤的型號。

1.1.2 底盤改制

為滿足車廂、隨車起重機、自發電系統及液壓絞盤的安裝使用要求，經與底盤廠家溝通，需要在原底盤基礎上進行局部改制，主要有以下幾點：

（a）要求在變速箱和分動箱上分別安裝取力器，考慮到救援過程中隨車起重機和液壓絞盤不會同時使用，但可能與自發電系統同時使用，因此，隨車起重機和液壓絞盤共用一個取力器，通過手柄進行切換使用，車載自發電系統使用一個取力器，從而保證隨車起重機、液壓絞盤和自發電系統的正常工作。

（b）根據隨車起重機前部液壓支腿和車廂的安裝要求，改變蓄電池、油箱及儲氣筒固定位置。

（c）根據站人平臺和飛機備胎架的安裝要求，對底盤備胎架安裝位置及結構進行調整優化。

2.2 飛機事故救援車結構設計

2.2.1 車廂箱體設計

車廂箱體為金屬框架結構，箱體兩側各設3個卷簾門，卷簾門下部安裝2個下翻門，可同時在車輛兩側快速取拿工具設備。下翻門的門框架采用鋁型材拼接而成，內蒙板為花紋鋁板，采用不銹鋼按壓式門鎖，兩側鎖緊，連接處設有防雨膠條，下翻門翻開后可當踏板使用，方便取拿存放在箱體上部的工具設備。

車廂內部采用可拆式鋁合金型材拼裝搭接成不同大小的儲存空間，根據所需存放工具設備的尺寸和質量的不同，分別存放在安裝有導軌的鋁合金框架抽屜（圖2）內，存在在不同規格尺寸的儲物箱（圖3）內，固定在安裝有導軌的鋁合金型材平托板（圖4）上，或直接固定在翻轉門（圖5）和底板上。

車廂頂部中間設有1個上翻蓋，充分利用箱體中部“垃圾”空間，將體積和重量較大且使用頻率小的設備（如機動道面），存放在這個位置，有效利用了箱體的空間，使用時可用隨車起重機吊裝到地面，降低了搶救人員的勞動強度，也節省了展開和收存的時間。

車廂前部中間為“凹形”，設有作業吊欄的存放空間，作業吊欄的吊臂直接固定在車廂頂部上翻蓋上。需打開上翻蓋時只需將吊臂抬起，操作作業吊欄的鎖止油缸控制手柄即可讓吊臂懸空固定，從而不影響取拿箱體中部存放的設備。

箱體內外均設有照明燈具，其中，箱體內兩側上方均布置有手動開關控制的照明燈具，照明亮度滿足夜間取拿工具設備的使用需要；箱體外部兩側各設有3個爆閃指示燈，可起到搶救救援時的提醒警示作用以及車輛夜間行駛時的示廓作用。

車廂與底盤連接采用前端彈性連接、后端剛性連接的方式。箱體內的鋼質材料需經特殊防腐防銹處理。

車廂箱體內主要配備破拆設備、吊裝頂升設備、移動設備、消防設備、供電照明設備、防護設備、工兵工具及其他設備。其中，破拆設備主要包括萬能切割鋸、剪斷器、擴張器、鏈鋸、液壓電動泵和雙油管卷盤；吊裝頂升設備主要包括頂升氣墊、氣泵、插排、救援頂桿和吊具吊帶；移動設備主要包括機動道面、絞盤；消防設備主要包括細水霧滅火裝置和滅火器；供電照明設備主要包括自發電系統、全方位自動泛光工作燈和強光泛光工作燈；防護設備主要包括消防隔熱服、救援頭盔、救援手套、救援靴。

1.2.2 作業吊欄設計

作業吊欄的配備主要是無法使用爬梯進行破拆作業時，順利將救援人員送達飛機機艙或座艙附近實施破拆作業，以及及時將部分傷員從機艙或座艙中搶救出后安全送到地面。作業吊欄（如圖6）為一型依靠重力自動調平的機械裝置，由作業欄、吊臂及液壓油缸等部分組成，其中作業欄由鋼管焊接而成，底部及四周包有防滑鋁板；吊臂由鋼質材料焊接制作而成，布置在箱體前部中間，吊臂直接固定在車廂頂部。

使用作業吊欄時，只需抬起吊臂，操作隨車起重機的遙控裝置使其與伸縮臂對接（圖7），用固定插銷將隨車起重機吊臂與作業吊欄可靠連接為一體，將調平鎖止液壓油缸上面的球閥打開，使作業欄在運動過程中能夠自動調平。當作業欄移動到指定作業位置、開始作業前將調平液壓油缸上面的球閥關閉，作業欄將不再擺動，即可進行低空作業。

1.2.3 站人平臺設計

在駕駛室與車廂箱體之間布置站人平臺（圖8），主要是考慮救援隊伍的整體機動的需要，站人平臺可搭乘4～5名救援人員，加上駕駛室內可乘坐4名人員，不需另外配備人員搭載車輛，即可滿足一個救援分隊的整體快速機動。

該站人平臺采用圓管焊接而成，臺面鋪設鋁合金花紋鋁板，救援人員可從車輛兩側上下。平臺兩側蹬梯為可拆卸式結構，從而使站人平臺的安裝不影響底盤維修的可達性指標。

1.2.4 隨車起重機設計

在車輛尾部大梁上安裝了折臂式隨車起重機，主要用于吊裝頂升作業時對飛機姿態進行調整以及車載救援設備使用時的吊裝作業。該隨車起重機采用高強度鋼板制造，抗彎性能更好，為確保救援車滿足鐵路運輸的要求，通過與配套廠家技術人員一起對隨車吊結構進行深入研究分析，確定改用齒條傳動方式，實現降高和減重雙重作用。

該隨車起重機通過底盤變速箱取力驅動液壓泵獲得動力源，起吊過程由操縱回轉油缸、兩個變幅油缸、3個伸縮油缸進行各個工位的工作，可進行360°旋轉，且配備有無線遙控器，能在一定范圍內實施精準吊裝作業。為保證吊裝作業的車輛穩定性，在車廂前后部分別設置了伸縮液壓支腿。此外，為節省液壓系統成本，隨車起重機與液壓絞盤液壓系統可互相切換使用，兩套液壓設備共用一個液壓油箱，同時節省了安裝空間。

1.2.5 供電系統設計

供電系統為車載自發電系統，該系統使用車輛底盤動力，通過取力裝置帶動發電機發電，可為車載照明設備、破拆設備等救援設備和救援現場其他用電設備提供電壓為220V、380V的用電電源。該系統輸出為交流50Hz的三相四線制電源，其品質可達到國標、國軍標有關II類電站的相關技術標準。

該系統的控制面板設置在車廂內，控制按鈕均加裝了防雨罩，提高了雨天作業的安全性。此外，為提高車輛的環境適用性，自發電系統選用的元器件均能滿足在-41℃～+46℃高低溫環境下使用，且配備了市電供電接口，通過電源切換器即可自動實現市電和發電機供電之間的切換。

此外，為提高車輛發電的安全性，結合車輛底盤電氣結構，實現車輛行車狀態與駐車狀態自發電系統工作的電氣互鎖，即行車狀態時，發電機不能工作；自發電系統工作狀態時，車輛不能夠行駛；如果車輛需要行駛，應手動退出自發電系統工作模式，確保了使用安全。

結語

飛機事故救援車是緊密結合機場保障需要，充分借鑒國外救援車相關技術，為保障飛行安全服務而專門研制的一型車輛。在設計過程中充分考慮底盤原有特性的保持，并在改裝過程中給予充分體現，使底盤與車廂、隨車起重機等改裝部分有機結合成一體，實現了預期的使用功能，展現了良好的使用性能，滿足了機場事故救援的使用需要。

參考文獻

［1］李福海，謝孜楠.我國民機進近著陸階段飛行事故及事故征候規律分析與預防措施研究［J］.中國民航飛行學院學報，2008，19（4）：3-7.

中圖分類號：U469

文獻標識碼：A