李紅勛 郭騰偉 汪正西
1.陸軍軍事交通學院軍事交通運輸研究所 天津 300161
2.神龍汽車有限公司 湖北武漢 430056
3.陸軍軍事交通學院投送裝備保障系 天津 300161
隨著全球物流運輸業的快速發展,物資裝卸技術成為不可或缺的一部分。與此同時,未來的現代化戰爭朝著快速靈活的趨勢發展,要求后勤補給能夠反應靈敏、及時輸送,實現動態伴隨保障,滿足戰時物資補給需求,尤其當雙方軍事力量相當時,后勤補給保障能力和機動性能成為決勝關鍵。由此,整體自裝卸車應運而生,它是一種高效實用的后勤物資補給保障裝備,能夠對集裝箱和整裝整卸托盤進行運輸和整體自裝卸,實現大宗的物資運輸補給,對于提高物流運輸裝卸效率和后勤補給保障能力起著不可替代的作用。
整體自裝卸車是一種集裝卸、運輸、集裝化存儲等功能于一體的新型運載特種車輛,無需借助其他機械設備,能夠在很短時間內獨自對貨物(集裝箱或整裝整卸托盤)進行裝卸與運輸,也實現了多箱(盤)一車,極大地節省了車輛資源,且能夠在復雜地形中進行快速裝卸與運輸,徹底革新了傳統集裝箱卡車裝卸保障方式下作業環節復雜、工作效率低、機動性能低等局面。整體自裝卸車主要由底盤、液壓系統、電控系統、自裝卸機構、尾部支撐、穩定器、副車架、鎖止鉤、H型架及隨車裝置等組成[1]。
整體自裝卸車按裝卸方式可分為側裝式和順裝式[2]。側裝式整體自裝卸車(見圖1)從車輛側面進行裝卸,按結構形式可分為單側裝卸和雙側裝卸,按底盤類型可分為二類底盤和半掛車底盤,其整體自裝卸技術已十分成熟,主要應用于國內外大型港口。

圖1 側裝式整體自裝卸車
順裝式整體自裝卸車(見圖2)按工作方式可分為半吊裝式、半拖動式和全拖動式,前者裝卸時只將貨物(集裝箱或整裝整卸托盤)前端吊離地面,后端以拖動方式運動,后者裝卸時拖動整個貨物進行裝卸。按自裝卸機構運動形式可分為伸縮臂式、折臂式和擺臂式。伸縮臂式的裝卸機構簡單,技術已十分成熟;折疊臂式的結構相較而言稍顯復雜,但裝卸同樣貨物時,液壓系統較低,油缸作用力小。

圖2 順裝式整體自裝卸車
順裝式整體自裝卸車多應用于軍隊中,可以左右擺動一定角度,實現車體與貨物間的對中導正,最終完成縱向不對正工況下的裝卸工作,本文主要研究該類型的整體自裝卸車。
整體自裝卸車具有機動性能好、工作效率高、運營成本低等優點,廣泛應用于國內外的民用領域和軍用領域。民用領域主要用于集裝箱、水箱、油罐的裝卸和運輸,垃圾轉運和應急救援等。軍用領域主要用于軍用物資運輸、方艙轉運、裝備轉場和移動醫院等,如整體自裝卸運加油車(見圖3)。

圖3 整體自裝卸運加油車
國外上世紀就對整體自裝卸車高度重視并開始研發,在海灣戰爭中已投入實際應用,其被評價為“近十幾年來后勤裝備最偉大的革新之一”。
3.1.1 美國
Oshkosh公司[3]研制出了系列化整體自裝卸車產品。M1074型(10×10)整體自裝卸車(見圖4)與M1075型(10×10)整體自裝卸車(見圖5)非常相似,兩種車型整車尺寸都為11.17 m×2.44 m×4.41 m,有效載荷為16 500 kg,能夠裝卸和運載標準整裝整卸托盤和20 ft集裝箱,也可以牽引M1076型整裝整卸掛車。

圖4 M1074型整體自裝卸車

圖5 M1075型整體自裝卸車
以M977底盤為基礎研制的M1120型整體自裝卸車(見圖6)最早在上世紀末出現,通過拉臂鉤將整裝整卸托盤(集裝化物資)進行裝卸,目前最新的M1120型采用Multilift Mark5自裝卸系統,懸掛系統也進行了升級,被美國軍方大量訂購,具體參數如表1所示。

表1 M1120型整體自裝卸車參數

圖6 M1120型整體自裝卸車
MK48-18型(8×8)整體自裝卸車(見圖7)與MK48-18A型(8×8)整體自裝卸車(見圖8)是MK48型和MK18型的結合版,公路有效載荷為18.1 t,在越野路面上為11.3 t,主要用于裝卸、運輸標準集裝箱和整裝整卸托盤物資,多裝備于美國海軍陸戰隊。

圖7 MK48-18型整體自裝卸車

圖8 MK48-18A型整體自裝卸車
3.1.2 英國
英國早在上世紀70年代就已經認識到整體自裝卸車在軍事上的應用潛力和發展前景。波頓公司于1975年率先研發出AMPLIROLL自裝卸系統,于1975年又研發出DROPS系統,在陸軍裝備展覽會上備受好評;目前生產的整體自裝卸車是一種兩軸緊密接合的骨架結構,配備了Ridewell Dynaflex懸掛系統,且加入了防抱死系統,廣泛應用于英軍。
利蘭公司生產制造的整體自裝卸車(見圖9)被英軍廣泛采購,其配備了Multilift自裝卸系統,有效載荷15 000 kg,具體參數如表2所示。

圖9 利蘭公司整體自裝卸車

表2 利蘭公司整體自裝卸車參數
3.1.3 法國
法國米勒公司改裝生產的折臂式整體自裝卸車采用柴油車底盤,承載箱體長4~4.5m,且底盤配備副車架,可以用于吊裝和卸載承載箱體。折臂包括垂直臂與水平臂,兩者協作共同完成承載箱體的裝卸。
ACMAT公司生產的VLA ALM WPK 6.65 APL型整體自裝卸車(見圖10)已裝備于法國軍隊,其配備了Marrel AL 10000 DM Ampliroll裝卸系統[3],具體參數如表3所示。

表3 ACMAT公司整體自裝卸車參數

圖10 ACMAT公司整體自裝卸車
雷諾公司研制生產的G290型(6×4)整體自裝卸車(如圖11所示)采用Bennes Marrel液壓系統,配備了Marrel Ampliroll自裝卸系統[3],研制的TRM10000型(6×6)高機動性整體自裝卸車(如圖12所示),性能較好,兩種車型都被法軍大量采購,裝備于汽車部隊。

圖11 雷諾公司G290型(6×4)整體自裝卸車

圖12 雷諾公司TRM10000型(6×6)整體自裝卸車
3.1.4 其他國家
德國MAN公司生產制造的1L-20TT型整體自裝卸車主要用于裝卸集裝箱,該車配備一套自裝卸機構,通過液壓油缸、液壓馬達、牽引桿和其他零部件共同協作完成集裝箱的裝卸,具體性能參數如表4所示。

表4 MAN公司整體自裝卸車參數
奧地利斯太爾公司生產制造的24M32 P40型(6×6)整體自裝卸車能夠運載裝卸集裝箱、方艙和各種裝備等,具體性能參數如表5所示。

表5 斯太爾公司整體自裝卸車參數
我國整體自裝卸車起步較晚,但生產研制的產品也極大地滿足了軍民領域的需求。
a.中聯重科股份有限公司生產制造的整體自裝卸車在“抗戰勝利70周年大閱兵”中重磅亮相,其不僅能夠對載貨整裝整卸托盤進行裝卸和運輸,還能夠完成一定范圍內的起重工作,主要對存儲品、彈藥和器材進行補給,為我軍后勤物資補給提供新的方式,是后勤保障系統中不可或缺的一部分。
b.徐工隨車起重機有限公司生產制造的整體自裝卸車也占據了國內市場一部分,其裝載質量為12 000 kg,油箱容積為110 L,液壓系統最大流量為95 L/min,額定壓力為30 MPa。
c.新興移山重工有限公司生產的整體自裝卸車能夠在越野條件下實現載貨托盤的快速裝卸,其以猛士越野車6×4二類底盤為基礎改裝而成,配備高性能的自裝卸系統,實現在各種惡劣環境下裝卸與運輸作業。該車還能夠與可替換的載貨托盤和集裝箱相結合,形成高機動性、高效能的保障系統,如凈水方艙、戰地移動醫院和應急救援物資的轉運等。其整備質量為85 000 kg,最大行駛速度為130 km/h,整車尺寸為6.6 m×2.21 m×2.45 m。
d.新興際華集團公司于珠海展覽會展出的CBX整體自裝卸車備受矚目,其為模塊化設計,利用自裝卸系統和標準托盤,能夠在不到1 min時間內完成油罐、軍需、彈藥等整裝補給物資的裝卸工作,后勤保障效果顯著。該車設有多個自動操縱裝置,確保在野外能夠進行多方位控制作業,也設有手動操縱裝置,防止因自動裝置出現故障而影響作業,在戰時則成為一個移動物資補給站。
e.連云港車輛廠研制的LY9390TJZP型整體自裝卸車平臺尺寸為12 m×2.48 m×1.405 m,能夠通過液壓升降臂裝卸和運輸40 ft標準集裝箱。
f.北京三興汽車廠與某科研院合作研制的整體自裝卸車能夠裝卸和運載油罐和加油設備。
整體自裝卸車配備了自裝卸系統和自動操縱裝置,相比于傳統裝卸模式,不需要其他輔助機械設備,能夠獨自完成裝卸作業,且整個過程用時極短,具有較高的作業效率[4],極大地節省了裝卸過程中的人力和投入成本。隨著現代化物流和戰爭的發展,對于物資補給和后勤保障能力提出了更高的要求,尤其是在關鍵時間節點。因此,追求更高的作業效率是整體自裝卸車未來應用發展的方向之一。
整體自裝卸車最高車速較高,在惡劣復雜的工況下能夠保持較高的裝卸能力,對補給物資能夠快速地開展撤收、裝卸、轉移和運輸,具有較高的機動性能,提高了后勤保障裝備的快速反應能力?,F代化戰爭需要快速轉移陣地和迅速進入正常狀態,取得時間和空間上的優勢,并且滿足戰時物資補給量,這些對整體自裝卸車的機動性能提出了更高要求,因此,未來將會更加注重整體自裝卸車機動性能。
國內外軍民領域對整體自裝卸車的需求不斷提高,各生產企業正在擴展車型規格,面向系列化前進,以滿足不同使用條件下的需求,如德國某公司制造的整體自裝卸車已有24種不同規格。同時,不同規格車型的零部件往往多種多樣,提高了維修難度。整體自裝卸車趨于標準化,能夠提高運載托盤和集裝箱的通用性和互換性,也為車輛維修提供了便利。因此應更加注重系列化、標準化發展。
整體自裝卸車的自裝卸機構具有一定質量,過大則會影響整車的有效運載質量,降低作業效率。為提高整體自裝卸車的有效運載質量,需要對自裝卸機構進行輕量化設計,基于虛擬樣機對機構進行結構優化,同時采用輕型高強度材料,做到減重不減載,因此輕量化更優也是未來的發展趨勢之一。
隨著整體自裝卸車的發展,應用領域也趨于廣泛。國外整體自裝卸車可以配備專用整裝整卸托盤,用于裝卸和運輸舟橋、彈藥、油(水)罐等戰時物資器材設備;除此之外,國內配備標準整裝整卸托盤,也用于裝卸和運輸戰時醫院發電方艙、應急救援設備等,以提高后勤保障能力,整體自裝卸車的應用趨于多元化。
整體自裝卸車具有作業效率高、機動性能強和應用多元化等優點,被廣泛應用于現代物流業和軍事后勤物資保障系統。國內外整體自裝卸車都在快速發展,不斷研發和推出新的系列產品。本文研究了整體自裝卸車應用發展概況及國內外發展現狀,分析了其未來的發展趨勢,對相關后續研發具有一定的參考意義。