陳駿



摘? 要:局部戰爭中,直升機扮演越來越重要的角色,由于在低空飛行,其自身的安全性受到了極大的威脅,地面主要使用12.7mm的機槍。主流防護裝甲有很好的攻擊防護效果,本文提出一種快卸式裝甲防護設備,在日常維護過程中,不增加地面維護人員工作任務,在戰時能有效快捷安裝,在保障飛機自身安全的前提下,最大程度提高設備的安全性、可靠性、互換性、維護性。
關鍵詞:直升機? 防護裝甲? 可靠性? 快卸防護
中圖分類號:G64 ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-098X(2021)02(c)-0074-03
A Quick Unloading Protective Equipment
CHEN Jun
(China Institute of Helicopter Design, Jingdezhen, Jiangxi Province, 333001 China)
Abstract: In the local war, helicopter plays an increasingly important role. Because of flying at low altitude, its own security is greatly threatened. The 12.7mm machine gun is mainly used on the ground. Mainstream protective armor has a good effect of attack protection. This paper proposes a kind of quick unloading armor protection equipment. In the process of daily maintenance, it does not increase the work tasks of ground maintenance personnel, and can be installed effectively and quickly in wartime. Under the premise of ensuring the safety of the aircraft, it can maximize the safety, reliability, interchangeability and maintainability of the equipment.
Key Words: Helicopter;Protective armor; Reliability; Quick unloading protection
在局部戰爭中,直升機扮演著越來越重要的角色,主要用于攻擊敵方坦克等裝甲目標及地(海)面其他目標;對地面部隊實施直接火力支援;對敵方武裝直升機及其他低空飛行器進行攻擊,奪取超低空制空權。低空的主要威脅是各種高射機槍,主要使用12.7mm機槍,針對戰場實際,針對威脅飛機機體安全的中彈區域增加相關的防護設備尤為必要。
1? 直升機防護體系
按照美軍在越戰中的經驗,輕型直升機(投影面積與中型武裝直升機接近)主要中彈部位與戰傷比例中,座艙為21%,前機身為9%,尾梁為17%,動力系統為10%,后機身則為15%。按照這個標準去分析,駕駛艙和動力系統被命中的概率接近1/3,但在受創墜毀的直升機比例中卻超過了60%[1]。
目前國內、外主流防護設備為復合材料陶瓷板,其主要防護過程為:當彈體侵徹裝甲時,首先撞擊到陶瓷面板,利用陶瓷的高強度、高模量、高壓縮輕度來破壞彈體,降低彈體的速度,增大彈丸與裝甲的作用面積,同時破壞的陶瓷與彈體相互磨蝕,阻止彈體的進一步侵徹。陶瓷破碎后形成倒錐作用于碳纖維板,產生拉伸破壞消耗彈頭動能,降低彈頭速度,同時產生層間破壞進一步磨損彈頭;彈頭侵徹碳纖維板后彈頭破碎變形更大,彈頭速度也已下降很多;聚乙烯特有的韌性使彈頭侵徹時,主要吸能形式是纖維拔脫使層間產生較大的變形,既而形成“鼓包”[2]。最終達到利用復合材料背板良好的沖擊性能和變形能力來吸收彈體和破碎陶瓷的剩余能量,使彈體不能穿透背板,從而達到防護的目的。
主流防護設備為復合材料陶瓷板雖然有著很好的機身防護性,但由于其單位體積內質量大,要是全機加裝陶瓷防護板對整機的增重會嚴重影響機身的承載能力和任務執行能力,對整個動力系統、升力系統都提出了更為嚴苛的要求,因此,在國內外專家對機身防護的研究主要都集中在駕駛艙的外圍防護,此方案也通過前期美軍的數據進行了佐證[3]。所以本文只針對駕駛艙外圍兩側防護快卸防護裝甲進行研究。
2? 快卸式防護裝甲設備
主流防護裝甲有很好的攻擊防護效果,安裝過程中,需要防護裝甲需要通過機身開孔,在機身預埋鑲嵌件,通過螺栓與鑲嵌件連接,將防護裝甲連接在機身結構上,通過這種形式與機身結構連成一體,該種連接方式能保證一定的連接強度,可靠性有所保證,但在日常使用維護過程中,根據日常任務需要,在維護階段反復拆卸機身裝甲,此種嵌入式防護裝甲,因為需要拆卸機身連接螺栓,在多次拆卸后容易造成裝甲與機身連接螺栓滑絲,安裝孔變大,影響防護裝甲掛裝[4]。若在空中出現裝甲因螺栓連接失效,后果不堪設想,此為重大安全隱患。為了解決日常維護過程中,需要經常拆卸防護裝甲的問題,本文提出一種快卸式防護裝甲設備。
2.1 快卸防護裝甲原理
快卸式防護裝甲的原理為:不影響陶瓷防護裝甲對機身保護的前提下,在機身上安裝特殊材料的連接件,通過連接件定位,將防護裝甲與連接件對接,日常使用過程中,通過快卸方式將陶瓷防護裝甲從機身上進行拆卸,從而即節省了日常使用過程中維護的時間,又減少了因為頻繁拆卸而造成的機身鑲嵌件螺栓滑絲,孔口擴大而造成的安全隱患[5-6]。
快卸式防護裝甲主要由以下幾大部分構成:防護裝置、快卸裝置。通過防護裝置實現防護效果,通過快卸裝置實現維護效果。
2.1.1 快卸防護裝置組成原理
如圖1所示,快卸防護裝甲機身對應鎖銷位置通過開孔安裝,鎖柱對應位置安裝通過開孔安裝鎖。
2.1.2 快卸防護裝置安裝、拆卸過程
日常使用過程中安裝過程為以下兩步:
首先,先將快卸防護裝甲鎖槽對齊機身鎖住位置,將設備鎖槽缺口對準機身鎖柱,滑下,推動行程鎖住;
其次,同步快卸防護設備鎖槽滑動至機身鎖柱處,機身鎖柱推動設備鎖銷,頂開鎖銷,催動鎖止機構,曲軸聯動扭簧,連接轉盤旋轉,鎖銷卡住鎖柱,如圖2,3所示。
日常使用過程中拆卸過程為以下兩步:
首先,板動扳手,帶動轉盤旋轉,扭簧聯動曲軸,帶動鎖銷脫開,鎖柱退出鎖槽,快卸防護設備向外進行滑動;
其次,快卸設備滑動行程滑動至設備鎖槽缺口處,將設備向上提取,設備自行與機身分離,完成整個拆卸工作。
2.2 快卸防護裝甲優勢
相比傳統防護裝甲的安裝過程,快卸防護裝甲在不改變機身防護區域的前提下具有以下幾點優勢:
(1)相比傳統防護裝甲,快卸防護裝甲通過鎖槽、鎖銷、鎖柱和鎖止機構的運用,將防護裝甲和機身進行快速對接,并通過鎖止機構和鎖槽的雙重保險,防止在地面維護過程中和空中飛行過程中,設備與機身分離脫落造成險情;
(2)相比傳統防護裝甲,快卸防護裝甲在日常拆卸過程中,不需要大量的拆卸機身的螺栓,在需要使用的時候,通過鎖柱和鎖銷的連接可實現快速安裝,大量節省了維護時間,避免了維護過程過于繁瑣造成的隱患。
3? 結語
直升機裝備在現代化戰爭中扮演了越來越重要的角色,裝備的使用需要通過不斷的實驗和日積月累的維護,才能實現更好的使用體驗,本文提出的一種快卸防護裝甲就是基于日常使用過程中總結出的一種新型優化設備,更好的用戶體驗,更優的人機功效,通過不斷的探索,直升機領域的蓬勃發展會誕生出更多更優的產品。
參考文獻
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