高志輝+李成
摘要:本文介紹了一種大型人民防空指揮車的結構設計,采用二類底盤車上裝擴展方艙的形式,形成一個機動指揮平臺,實現對突發事件現場的有效掌控,為現場應急指揮人員提供一個全方位的安全、可靠、舒適、統一的指揮平臺。
Abstract: This paper introduces the classical structural designment of a large civil air defence command vehicle, using types II of chassis with expandable shelter form, form a mobile command platform to achieve effective control of the incident scene, providing a full range of safe, reliable, comfortable and unified command platform for emergency command personnel.
關鍵詞:人民防空;指揮車;移動指揮平臺;結構設計
Key words: civil air defence;command vehicle;mobile command platform;structure designment
中圖分類號:TU311.41 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)20-0105-03
0 引言
人民防空是國防建設的重要組成部分,是國民經濟和社會發展的不可或缺的保障力量。隨著我國信息化建設的飛速發展,傳統的人防地下固定指揮所已經無法滿足全部的人民防空要求,機動指揮所的建設已經如雨后春筍般涌現,在全國各地的人防指揮領域發揮著越來越重要的作用。在國家人防提出的“融合發展”的新形式下,人防的應急指揮工作范疇進一步擴大,參與了越來越多的應急指揮工作,諸如地震、洪災、爆炸、火災等突發事件,都能看到人防指揮的影子。針對移動指揮車,按車型大小主要分為三大類:大型車,中型車,小型車。本文介紹的是大型車結構方案中較為經典的一種設計。整車載重富余量足夠,配重均衡,前后軸荷合理,且分區鮮明,功能齊備,人機一體化程度高,對大型指揮車的定型設計有很好的參考價值。
1 指揮車結構設計總體技術要求
大型指揮車一般作為主要領導的指揮基地,是移動指揮系統中的中樞核心。其主要擔負功能是:通過衛星、微波、4G、短波、超短波等通信手段,接收前端信息采集車回傳的災難現場的音視頻數據,利用指揮車上的顯示器和音箱等終端設備,還原現場情況,為指揮決策人員提供第一手的基礎數據。同時,可將接收的數據進行存儲或轉發報呈到更高級指揮中心,對數據進行分析處理,對下級單位發送指令。
指揮車的總體要求主要有如下幾點:
①整體布局合理,各功能區劃分明確。
整車分為駕駛區、發電機空調區、集中顯示區、指揮會議區、設備操作區等部分。
②合理配重。
整體設計時考慮底盤前后軸載重,底盤前橋載重量小,后橋載重量大,故將重量較大的設備機柜、衛星天線等放置在后側,同時考慮整體配重的合理性,保證前后橋均不超重,同時有適當的余量。對于左右配重,在布局時使左右對稱布局,合理布局裙邊箱內設備的放置,保證車輛左右不偏重。
③人性化設計。
會議桌和操作臺高度離地面約為760mm,符合人機工程學,方便操作。
艙體配備抽拉折疊式登車梯和手動掛梯,滿足一般情況和特殊狀況的使用要求,保障工作人員上下車行動。
④維修便捷性。
對于需要維修的設備,預留維修接口和維修空間。電子設備機柜后部預留維修通道,可對設備進行集中維護。
⑤應急操作預案。
對于主要的影響車行駛性的設備如支撐腿、升降桿、擴展艙機構等,除了有電動或遙控控制外,配有應急手動操作接口,在設備主要控制方式失效的情況下,可以通過手動回收或展開,不影響整車的機動行駛。
2 結構設計方案
本系統分為載車平臺系統,綜合保障系統和電子信息系統,其中載車平臺系統又細分為底盤車和方艙,綜合保障系統配有18kVA超靜音發電機、風道式空調、頂置式空調、載車電動支撐腿、綜合照明系統等保障設施。電子信息系統分為信息采集處理子系統、集中控制子系統、通信子系統。本文著重介紹載車平臺系統的設計。
2.1 總體指標
根據使用要求,方艙采用9m抽拉式擴展方艙。擴展部分長度4.7m,擴展寬度為每側0.8m。
方艙安裝在副車架上。副車架和載車底盤固定。
整車改裝后外形尺寸:
長×寬×高=12000mm×2495mm×3990mm。
方艙外形尺寸為:
長×寬×高=9000mm×2450mm×2400mm。
2.2 底盤車
底盤車作為整個系統的載體,是機動能力的集中體現,既要滿足大型指揮系統大量設備上裝的載荷、軸荷、行駛要求,又要能兼顧機動靈活、便于不同地形的出入。
通常選用二類載貨底盤車作為載車底盤,原底盤車載荷不小于16噸,整車長度不小于11m,可上裝貨箱長度不小于8m。本方案以沃爾沃某款載貨用二類底盤車作為載車底盤,主要性能指標如表1。
2.3 方艙結構
方艙用來安裝設備,同時為操作人員提供良好的工作環境。方艙主要由主艙、左擴展艙、右擴展艙、艙體收擴機構和地板升降機構等組成。
①主艙結構。
主艙采用總長9m方艙結構,各壁板均采用復合板結構,復合板內外蒙皮為整張鋁合金薄板,夾層為鋁合金骨架和硬質聚氨脂泡沫板,夾層與蒙皮之間、骨架與泡沫板之間通過膠液粘接在一起。
②擴展艙結構。
左、右擴展艙分別由五塊壁板、八條外包邊、六條內包邊組成,壁板之間通過包邊進行連接。擴展艙長度4700mm,內部凈高不小于1700mm,擴展寬度850mm,擴展部分與非擴展部分采用兩副(展開、撤收)壓緊密封條確保展開和收回后兩者之間的密封性。擴展艙區域頂部采用無積水槽設計,并不會有任何形式的積水。主艙與擴展艙接合處設有防塵毛刷,避免方艙收回后艙頂可能掉落的樹葉石子等小物體落進車內。
③擴展機構。
艙體擴收機構用于擴展艙的擴展和回收,同時承受運輸時擴展艙的側向負荷,保證擴展方艙運輸時擴展艙鎖止可靠。擴展機構采用電動控制,并設有手動應急撤收可展開接口,在電動系統失效的情況下,可通過搖柄手動展開或撤收。
艙體擴展控制系統:艙體擴展控制系統從整車系統內取電,保證撤收和展開。艙體擴展控制系統包括:電源輸入連接器、中心控制器、驅動器及傳感器等。
④地板升降機構。
升降地板設計可以提高艙體的密閉性,保證指揮操作人員在艙內工作的方便,并能夠起到一定的隔音、降噪和隔熱的效果。
電動升降機構安裝在主艙底部,在擴展艙收攏時將主艙地板頂起,使主艙地板處于擴展艙地板上方。當側艙擴展開后,電動升降機構下降,使主艙地板和擴展艙地板處于同一平面上。在主艙地板和副車架之間安裝有位置傳感器,保證升降機構的安全和限位。
2.4 艙內布局
艙內布局分為:綜合保障區、顯示區、指揮區、操作區。
①綜合保障區。
方艙前部是個1m長的隔艙,為綜合保障區,隔艙又隔成上下兩部分,上部安裝2臺風道式空調,下部安裝1臺發電機及發電機側置散熱器。
發電機隔間端面開有百葉結構形式通風窗,兩側開有百葉結構形式通風門,門上帶有把手和鎖緊裝置;在發電機隔間地板上鋪設防滑鋁板,并開有落水孔,便于排油排水。
為了便于發電機的維護和保養,在艙體和車頭之間的艙壁上開兩個維修門,維修門上安裝兩個搬運扶手,便于搬運和安裝。維修門板用于發電機大修時開啟,在維修門板下部艙壁上設計一個維修踏板,用于人員踩踏,對空調和發電機進行維護。同時,踏板中部安裝升降桿,升降桿安裝在車體中間,不影響空調艙維修門板和發電機艙維修門板的拆卸。發電機艙整體貼吸音棉,進一步減少發電機的噪聲對外擴散。
風道空調隔間兩側及端面開有百葉結構形式通風窗,其排水管通過隔板導向車底大梁下部。
②顯示區。
顯示區上半部分為集中顯示部分,中間安裝1臺50"液晶電視,液晶電視上方安裝1臺LED顯示屏;液晶電視兩側各安裝4臺20"液晶顯示器;在兩側顯示器上方各安裝1個LED顯示屏,顯示天文時間和作戰時間。在擴展艙壁上左右兩個各外掛安裝一個32寸的液晶電視。整個顯示區行成一個一大(50吋)四小(20吋)二中(32寸)的集中顯示區域。
顯示區下半部分設置一組儲物柜,儲物柜門上開有通風孔,作為風道式空調的回風口。顯示墻兩邊屏下柜面板上各安裝1對喇叭,內部放置各種保障物品。
③指揮區。
方艙中部為指揮會議區,長4600mm,左右各擴展800mm;左右擴展艙側壁上各開3扇采光窗。
指揮會議區中間配有一張3.35m×0.7m的會議桌。方艙在行駛狀態中,操作人員可以從操作區進入到指揮會議區。
會議桌周邊設9張豪華會議椅,作為主要指揮席位,其中桌子兩側各有四把,作為主要席位,桌子端面一張,作為主席席位。桌面上設有2個信息盒,可方便使用便攜式計算機。桌面下部的桌側邊各安裝三組電源插座,便于指揮人員取電。
左右擴展艙側壁上各設有5個折疊椅及4個折疊桌,這些折疊桌椅作為工作人員席位。
在指揮區末端擴展艙左側壁設置一個儲物柜,柜內可盛放隨車物品,柜上設有臺面,臺面上固定一個一體打印機。因方艙需要收回,為了避免干涉,須對儲物柜進行懸空壁掛設計。
④操作區。
方艙后部左側為操作區,不擴展,安裝3個19"的標準機柜,機柜通過減振器安裝在地板上,背后加減振器。機柜內主要放置通信設備和計算機網絡設備,機柜前部設有兩個操作椅。操作區右側艙開1個登艙門。
機柜前部安裝整體操作臺,操作臺上放置無線鍵盤鼠標等。操作臺面下部的墻壁安裝星際倒伏控制器手柄。
機柜背后艙壁留安裝了兩扇上下對開的維修門,便于設備的維修。
2.5 艙外布局
整車配一個登艙大門,大門設置在車身右后側的非擴展艙壁上,大門下部設有推拉式爬梯,爬梯外設有翻折小門,爬梯收回后并鎖緊后,可關閉小門,確保整車的美觀度。
車頭和車身之間的升降桿頂部安裝一個倒伏器,倒伏器上安裝LTE筒狀天線。在天線旁邊安裝一個倒伏式升降桿,上面安裝照明燈和攝像機,豎直舉升后可采集車身周圍的視頻圖像。
車頂的左、右、后分別安裝一臺云臺攝像機,用于輔助采集車身周圍的圖像。車尾安裝倒車監視器,與車前駕駛室的導航屏幕接駁,實現倒擋自動切換倒車攝像頭采集的視頻圖像。
車頂主要區域安裝一臺頂置空調和一套衛星天線。頂置空調為設備提供集中溫控環境。
在車后車底盤大梁之間的空間,設有一架活動式掛梯收藏區,里面收藏一架活動掛梯,掛梯使用時可方便抽出,懸掛于車身預裝的掛鉤上,供操作人員和維修人員攀爬。
根據系統的調平需要,保證車輛靜止時的穩定性,車輛平衡支撐系統采用電動/手動支撐穩定裝置,由四個電動支撐腳組成,當車輛到達現場時,對廂體起平衡支撐穩定的作用,每個支撐腳可獨立控制,有平衡指示,作為調整廂體處于平衡位置的參照,確保車內空調排水系統通暢。支撐腿未收起時有指示燈,提示駕駛員車輛不能啟動行駛。
4條支腿分別安裝在車輛中前部和后懸部分。通過過渡梁與底盤車架固定。所有安裝均牢固、可靠,方便操作使用。
4條支腿可同時自動調平,具有實時自動調平功能,也可各單條支腿分別進行手動調平,調平精度不低于0.5°。
4 結論
對于人員容納數量龐大的大型人防應急指揮車,通常采用二類底盤加裝擴展方艙的形式,使得系統容納人員數量大大提高,核心決策人員、常規指揮人員、戰術操作人員共處一室,大大提高了應急指揮的協作效率和機動能力。系統總體作業人數不少于20人,設施齊全,功能完備,是整個人防應急指揮系統的核心。
通過上裝不同設備,建成具有信息采集、信息處理、指揮控制、通信保障等功能于一體的移動指揮通信平臺,實現移動通信系統與固定指揮所之間和各移動指揮通信系統之間的互連互通、信息共享和協同聯動,提高遠程指揮和現場調度能力,為平時應急救援不間斷指揮提供有力保障。本文所介紹的移動指揮車可成為現有固定指揮中心、應急救援指揮中心的有效補充,擔負著現場信息采集、通信、指揮、協調等任務,與固定指揮中心和城市應急救援指揮中心構成地下、地面、移動指揮體系,具有相互補充、互連互通、獨立指揮的功能。當城市出現重大突發事件時,移動指揮通信系統可以在最短的時間內到達突發事件現場,成為現場緊急救援指揮工作場所。
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