我國(guó)后勤保障運(yùn)水車(chē)的技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展

李冰

關(guān)鍵詞：運(yùn)水車(chē) 分析 發(fā)展趨勢(shì)

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)大國(guó)地位的不斷提升。以美國(guó)為首的部分國(guó)家開(kāi)始從經(jīng)濟(jì)及軍事等方面打壓中國(guó)，并在中國(guó)周邊不斷挑起事端，如中印對(duì)峙事件等。中印班公湖對(duì)峙事件可以說(shuō)是對(duì)全軍作戰(zhàn)武器裝備和后勤裝備的嚴(yán)峻考驗(yàn)，包括高海拔、低溫等性能。而歷來(lái)我軍的作戰(zhàn)理念便是“得后勤者得天下”.說(shuō)明后勤裝備在戰(zhàn)爭(zhēng)中對(duì)局勢(shì)起著舉足輕重的作用。

運(yùn)水車(chē)作為后勤裝備中的關(guān)鍵角色。對(duì)部隊(duì)官兵生活保障起著重要的作用，要求其在高寒、高海拔的情況下可以高效率地進(jìn)行工作。

1我國(guó)運(yùn)水車(chē)技術(shù)現(xiàn)狀

經(jīng)查閱相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)軍標(biāo)等.我國(guó)目前還沒(méi)有形成專(zhuān)門(mén)的運(yùn)水車(chē)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)裝備的技術(shù)指標(biāo)也是沿用原有老舊裝備的性能參數(shù)進(jìn)行招標(biāo)。現(xiàn)列裝部隊(duì)的運(yùn)水車(chē)的主要結(jié)構(gòu)及工作原理具體如圖1所示。

運(yùn)水車(chē)以二類(lèi)越野底盤(pán)為基礎(chǔ)進(jìn)行改裝，在底盤(pán)車(chē)架上方加裝副車(chē)架，罐體、泵室、機(jī)組、加熱系統(tǒng)等，通過(guò)副車(chē)架與底盤(pán)進(jìn)行連接。工作時(shí)通過(guò)獨(dú)立的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)供水泵（見(jiàn)圖2），然后通過(guò)供水軟管將罐體內(nèi)部的飲水用供至生活現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行保障。該裝備在我軍已經(jīng)列裝千臺(tái)以上。

列裝部隊(duì)運(yùn)水車(chē)的主要組成部分技術(shù)現(xiàn)狀如下。

2底盤(pán)技術(shù)現(xiàn)狀

目前國(guó)內(nèi)列裝的運(yùn)水車(chē)底盤(pán)全部采用國(guó)產(chǎn)二代底盤(pán)。主要品牌以重汽、陜汽、東風(fēng)為主。這些底盤(pán)功率基本集中在270～290kW，變速箱以手動(dòng)形式為主（見(jiàn)圖3）。該類(lèi)型的底盤(pán)已經(jīng)在列裝部隊(duì)運(yùn)用約12年左右.整車(chē)的機(jī)動(dòng)性、操控性、維修性等遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于現(xiàn)有技術(shù)。

3供水系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀

供水系統(tǒng)基本采用發(fā)動(dòng)機(jī)組驅(qū)動(dòng)自吸泵的形式，一般供水流量不大于30m3/h，供水揚(yáng)程不大于60m，自卸高度不大于4m。

4罐體系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀

罐體系統(tǒng)材質(zhì)主要采用304不銹鋼材質(zhì).罐體截面主要以橢圓結(jié)構(gòu)形式為主（見(jiàn)圖4）.按照設(shè)計(jì)容積分成若干個(gè)隔艙，罐體內(nèi)部設(shè)有縱向和橫向防蕩板。其余車(chē)輛結(jié)構(gòu)為改裝車(chē)輛的常用結(jié)構(gòu)，如副車(chē)架、保溫系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、管艙等。

隨著裝備技術(shù)的發(fā)展.現(xiàn)有列裝運(yùn)水車(chē)的劣勢(shì)在使用中逐步顯現(xiàn)。車(chē)輛具體問(wèn)題如下：

a.采用橢圓式罐體截面結(jié)構(gòu)，相對(duì)于消防車(chē)輛設(shè)計(jì)采用的梯形截面質(zhì)心偏高。

b.自吸高度較低、高原適應(yīng)性差：自吸高度為4m，高度較低;采用獨(dú)立汽油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)自吸泵，發(fā)動(dòng)機(jī)功率在高原情況下衰減相對(duì)較大，自吸時(shí)間比較長(zhǎng)，供水系統(tǒng)的高原適應(yīng)性基本取決于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的高原適應(yīng)性。

c.作業(yè)保障性差：自吸式供水泵一般需要的功率在35kW，該功率段汽油機(jī)的體積較柴油機(jī)的體積要小得多，所以一般采用汽油機(jī)。而底盤(pán)油品為柴油，故在作戰(zhàn)過(guò)程中還需要備兩種油品.保障性極差。

d可維修性差：由于采用獨(dú)立燃油發(fā)動(dòng)機(jī)組驅(qū)動(dòng)自吸泵的形式，平時(shí)不僅需要對(duì)底盤(pán)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，還需要對(duì)驅(qū)動(dòng)自吸泵的發(fā)動(dòng)機(jī)組進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，可維修性差。

e.低溫環(huán)境適應(yīng)性差：運(yùn)水車(chē)要求可在-41°C的環(huán)境下進(jìn)行工作.這就對(duì)驅(qū)動(dòng)供水泵的發(fā)動(dòng)機(jī)提出低溫環(huán)境要求。一旦該發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng).整車(chē)就會(huì)失去供水作業(yè)能力。

f.持續(xù)作業(yè)能力差：驅(qū)動(dòng)供水泵的汽油機(jī)組受制于體積限制，一般油箱容積只能滿(mǎn)足供水泵額定工況下持續(xù)8～10h的工作時(shí)間.持續(xù)作業(yè)能力較低。

5未來(lái)我國(guó)運(yùn)水車(chē)技術(shù)的發(fā)展方向

5.1現(xiàn)運(yùn)水車(chē)的技術(shù)改進(jìn)方向

隨著國(guó)家改革開(kāi)放.地方企業(yè)也可以參與部隊(duì)裝備的研制，國(guó)內(nèi)具備一定實(shí)力的消防車(chē)企業(yè)逐步將民用消防車(chē)的先進(jìn)技術(shù)引入至軍品裝備.運(yùn)水車(chē)的技術(shù)也在不斷提升。目前國(guó)內(nèi)消防企業(yè)如北京中卓時(shí)代消防裝備科技有限公司，已經(jīng)將消防車(chē)上的部分成熟技術(shù)應(yīng)用在運(yùn)水車(chē)上并研制出相關(guān)產(chǎn)品（如圖5），現(xiàn)已在列裝部隊(duì)使用。

這些新型運(yùn)水車(chē)主要結(jié)合了消防車(chē)的原理在以下幾個(gè)方面提升了運(yùn)水車(chē)的性能：

a.底盤(pán)逐步升級(jí)至第三代高機(jī)動(dòng)越野型底盤(pán)，具有發(fā)動(dòng)機(jī)功率大、越野性強(qiáng)、比功率高、操控性好等技術(shù)特點(diǎn)。

b.罐體截面采用消防車(chē)常用的梯形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（如圖6）.較橢圓截面在相同載液量的情況下可降低罐體質(zhì)心高度約30mm.從而提升了整車(chē)的抗側(cè)翻能力。

c.采用底盤(pán)取力器驅(qū)動(dòng)大流量供水泵，供水距離遠(yuǎn)，供水能力強(qiáng)。

5.2發(fā)展底盤(pán)取力器驅(qū)動(dòng)供水泵技術(shù)

由于獨(dú)立汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)供水泵的能力有限，故水泵的流量較小;若更換為獨(dú)立的大型柴油機(jī)組驅(qū)動(dòng)供水泵，則由于體積的原因整車(chē)無(wú)法進(jìn)行布置。將消防車(chē)輛所用的取力器驅(qū)動(dòng)供水泵技術(shù)移植到運(yùn)水車(chē)上后，可大大提升供水能力。底盤(pán)取力器輸出的動(dòng)力可達(dá)100kW，供水泵的流量可從原有的30m，/h提升至150m3/h;揚(yáng)程可從原有的60m提升120m。

具體來(lái)說(shuō)，采用底盤(pán)取力器驅(qū)動(dòng)供水泵技術(shù)可以解決如下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

a.解決保障和維修等問(wèn)題。

運(yùn)水車(chē)工作時(shí)，底盤(pán)取力器輸出動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)供水泵，供水系統(tǒng)的可靠性直接取決于底盤(pán)的可靠性。較獨(dú)立汽油機(jī)組驅(qū)動(dòng)供水泵技術(shù)減少一臺(tái)汽油機(jī).從而提升整車(chē)的保障性，提升裝備的可維修性。

b.采用底盤(pán)取力器驅(qū)動(dòng)供水泵.高原適應(yīng)性強(qiáng)。

部隊(duì)列裝的如運(yùn)水車(chē)，此類(lèi)產(chǎn)品一般底盤(pán)從列裝目錄中選型.底盤(pán)一般全部經(jīng)過(guò)可靠性、高原適應(yīng)性等性能定型測(cè)試。而運(yùn)水車(chē)若采用取力器直接驅(qū)動(dòng)供水泵.底盤(pán)的高原適應(yīng)性即為供水系統(tǒng)的高原適應(yīng)性。目前采用的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)組泵的形式.在高原的情況下供水系統(tǒng)的高原適應(yīng)性完全取決于獨(dú)立汽油機(jī)組的高原適應(yīng)性.而小型汽油機(jī)組在高原環(huán)境下都會(huì)有動(dòng)力衰減.降低作業(yè)能力。

c.持續(xù)作業(yè)能力強(qiáng)。

采用獨(dú)立汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)供水泵連續(xù)工作時(shí)間在8～10h，而采用底盤(pán)取力器驅(qū)動(dòng)供水泵技術(shù)則大大提升持續(xù)作業(yè)能力.供水系統(tǒng)的持續(xù)工作能力完全取決于底盤(pán)的持續(xù)工作能力.可達(dá)80～100h。

d.低溫環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。

由于采用底盤(pán)取力器驅(qū)動(dòng)供水泵，只要底盤(pán)能在低溫環(huán)境下正常工作.供水系統(tǒng)就可以正常工作。

取力器驅(qū)動(dòng)供水泵的方案如圖7所示。

取力傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用三節(jié)傳動(dòng)軸。在空間布置中保證每根傳動(dòng)軸輸入角度與輸出角度相等，保證傳動(dòng)系統(tǒng)的等速傳動(dòng)。這樣布置可有效避免傳動(dòng)系統(tǒng)震動(dòng)，減少工作噪聲和溫升，提高傳動(dòng)軸和水泵的使用壽命，進(jìn)而提高傳動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。這種先進(jìn)的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念和最可靠的等速設(shè)計(jì)方法，可保證傳動(dòng)系統(tǒng)的使用壽命。

采用取力器驅(qū)動(dòng)大流量供水泵的設(shè)計(jì)理念在國(guó)內(nèi)還屬于首創(chuàng)。通過(guò)選擇大流量、高揚(yáng)程的離心式消防泵.在裝水作業(yè)、卸水作業(yè)等操作上大大提高效率.縮短相應(yīng)工作時(shí)間。能夠向更遠(yuǎn)的地方進(jìn)行供水。該技術(shù)在某公司民用消防車(chē)上大量使用，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)性能可靠，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，成熟度高。

5.3發(fā)展應(yīng)急消防等多種功能

運(yùn)水車(chē)作為部隊(duì)后勤保障裝備，如果結(jié)合現(xiàn)有取力器驅(qū)動(dòng)大流量消防泵的技術(shù)，可以將運(yùn)水與消防能力相結(jié)合。運(yùn)水車(chē)不僅具有運(yùn)水、供水功能，還能具備一定的應(yīng)急消防功能，多功能用途也是今后運(yùn)水車(chē)的主要發(fā)展方向。技術(shù)發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

a.根據(jù)底盤(pán)取力器的功率匹配大流量不銹鋼衛(wèi)生級(jí)消防泵，流量最大可達(dá)150m/h，低壓工況下（0.2～0.6MPa）可充當(dāng)運(yùn)水車(chē)的角色，通過(guò)衛(wèi)生級(jí)軟管進(jìn)行供水。

b.中壓工況下（0.6～1.5MPa）可充當(dāng)消防車(chē)的角色.通過(guò)轉(zhuǎn)換接頭將出水口和消防水帶進(jìn)行連接，對(duì)突發(fā)火災(zāi)形成有效撲滅。

c.車(chē)頂增加消防炮.可對(duì)車(chē)身周?chē)?0～80m范圍內(nèi)的火災(zāi)有效進(jìn)行撲滅。

6結(jié)語(yǔ)

結(jié)合消防車(chē)的工作原理，將取力器驅(qū)動(dòng)大流量消防泵技術(shù)應(yīng)用在現(xiàn)有運(yùn)水車(chē)裝備上，提出二者結(jié)合后同時(shí)具備運(yùn)水和應(yīng)急消防的功能。在增加少量成本的前提下大大提升了整車(chē)的實(shí)用性。在實(shí)戰(zhàn)中具有更突出的優(yōu)勢(shì)。這對(duì)未來(lái)運(yùn)水車(chē)的技術(shù)發(fā)展方向有重大意義。