張凱
(山西新華防化裝備研究院有限公司,山西 太原 030000)
武器彈藥運輸系統主要是武器運輸碼頭和核運輸系統,在戰爭武器系統中作為武器和軍械的運輸管理,直接實現各種武器操作的自動化。在以前的國際軍事戰爭中起到了很大的引導和協調作用,在現代戰爭中我國的武器和軍事裝備仍然處于非常重要的地位。
新型航母防空導彈采用材料支撐包裝箱體結構,并在包裝箱內左側材料附著安裝2架導彈運載小車、導軌等。左側的包材組件,使艦載導彈車起飛后左側的包材箱蓋通過車載直接向右側發射導彈進行快速裝填,從而完全達到快速穩定發射裝填的主要目的。艦載防空導彈采用材料緩沖支撐的包裝箱體,包括緩沖承載裝護和包裝箱體安裝方式,采用材料箱體周圍斜面式的支撐護墊安裝操作方式,來有效地提高采用包裝材料箱體的艦載導彈緩沖承載能力。新型艦載防空導彈采用材料支撐包裝箱體的箱體結構,具有箱身結構簡單、強度高、質量小、易安裝操作等幾大主要特點。
(1)由于其在加載螺紋過程中在與螺紋螺栓連接的表面不一定發生相對應的滑移,因此在螺紋建模設計過程中可以省略加載螺紋、連接螺栓、連接孔等與螺栓連接螺紋有關的基本特征。
(2)對倒角等值的影響、剛度質量計算特性和影響剛度質量特性較小的質量計算物理特征因素不予明確考慮。
(3)盡量忽略使用閥門、鎖扣等結構劃分形成網格困難,且對洲際導彈發射包裝箱結構整體運動響應性能影響較小的不規則結構部件,注意只保留整體結構的主要功能特征。
彈藥包裝存在無標準化,由于我國彈藥產品型號眾多,生產廠家各異,目前我國彈藥產品包裝沒有統一的質量標準。做好彈藥產品包裝箱的標準化工作應從彈藥包裝箱箱體尺寸和包裝材料夾具的選用,這兩個方面進行著手。
(1)包裝尺寸無系列化,彈藥的精密包裝結構尺寸千差萬別,目前還沒有相關國家標準軍標對其尺寸要求加以特別明確進行規范。目前我軍遠程迫擊彈藥精密集裝營已涉及整個軍區,種類繁多,且新型遠程迫擊彈藥不斷廣泛應用裝備各種作戰部隊,彈藥經過精密包裝后的整體尺寸不斷實現系列化。因其應用涉及面廣,需要及時充分考慮到遠程彈藥經過集裝后的遠程彈藥包裝尺寸、運輸時的運送使用方式、運輸工具以及整體結構尺寸等多個重要影響因素,是一個龐大的復雜彈藥運輸系統,需要及時充分協調各方面的力量進行一個高度系統性的設計研究。對于彈藥口徑較大的重型遠程炸彈、導彈等彈藥可以考慮采用一種彈藥單體包裝彈藥單獨包裝箱的運輸作業方式;這樣同類型的兩種彈藥在單獨包裝時的口徑、長度上一般尺寸差別較大,難以真正做到小型彈藥單獨包裝時的箱體體積尺寸相同,但是在彈藥包裝箱體設計時我們仍然應該要充分考慮并做到不與其他同類小型彈藥單獨包裝箱之間的不同彈藥產品集裝量和運輸量的問題;對于不與其他同類小型彈藥一起單獨包裝存放的小型彈藥包裝零部件,采取單獨獨立存放彈藥包裝箱的運輸方式。
(2)包裝材料無防護化。現役的各種不銹鋼制、木質制的彈藥材料包裝不能完全達到能夠充分滿足目前我軍彈藥保護時期使用彈藥的各種包裝材料要求,借鑒目前使用外軍的彈藥應用發展經驗,根據目前使用我國彈藥包裝材料的不同及其發展階段需要應用情況分別研究選取了幾種彈藥包裝適用功能性比較好的彈藥包裝材料,根據我軍保護使用彈藥對包裝材料進行包裝的不同及其應用發展需求分別選擇幾種相應的彈藥包裝材料。①材料采用復合塑料、玻璃鋼及其他各種鋁塑鋼等多種復合材料來對彈藥進行包裝。塑料一般都是采用優質高密度的優質聚乙烯,它的材料價格不高、密封性能也較好、比重小、易于加工、性質比較穩定。它比玻璃鋼塑料耐壓抗高溫、耐酸堿腐蝕。復合鋁塑料是復合材料由多種粘結劑、鋁箔、阻燃劑和增強塑料片等復合而得制成,耐高溫腐蝕、防潮、阻燃性好、能夠長時間連續使用。②塑料封套和外包裝。封套由各種阻隔性橡膠軟體結構材料、密封性橡膠條或氣密拉鏈、吸濕軟體材料、濕度計和指示抑制劑等成分組成,在外軍中封套應用范圍比較廣泛,我軍現役軍用彈藥的機械包裝中也有少量封套應用,它們的價格比較低、質量比較輕、可以重復使用,對惡劣彈藥儲存環境條件或野戰使用環境中的適用性強。③鐵質塑料密封盒(筒)。這種鐵質塑料密封盒(筒)箱體強度高、密閉性好,有些箱體可以反復進行使用,但是其比重大,適用于發射彈徑比較小的坦克炮彈、航空坦克炮彈等。
根據目前我軍現役空彈藥材料包裝在防護導彈性能試驗中的主要缺陷和一些不足,應從以下幾個主要方面立刻著手加以不斷改善。
(1)提高軍用產品彈藥塑料產品包裝的基本性能和密封性,安全性和密封防護性能指的是軍用產品彈藥對各種產品包裝的基本防護性能控制要求,對彈藥產品軍用彈藥塑料包裝中的防護層和性能發展具有重要性的指導性和作用良好的安全性和密封性防護性能。在這一方面指的是它認為可以有效地使彈藥產品軍用彈藥充分地與潮濕等惡劣氣候天氣內外環境條件進行有效隔離,實現彈藥產品軍用彈藥長期高效持續儲存;另一方面它還認為可以有效地降低軍用產品彈藥對各種產品包裝儲存時的空間內外環境的天氣溫度控制要求,提高彈藥產品軍用彈藥的長期持續高效生存能力積極性地充分利用成熟的現代彈藥產品包裝生產工藝技術和設備,比如軍用橡膠塑料真空包裝等先進工藝技術,將有效地提高軍用彈藥產品包裝的安全性和密封性,延緩彈藥產品軍用彈藥包裝發生的熱銹蝕,確保彈藥產品軍用彈藥塑料包裝產品質量的安全性和穩定性。
(2)應用新材料新技術改進彈藥包裝。外軍的彈藥包裝已廣泛采用塑料、玻璃鋼、軟質封套以及鋁塑等各種復合材料。美軍提出了到2025年將所有陸軍裝備包裝材料減少重量和體積各75%的目標,其技術途徑就是采用高阻隔性的復合材料。塑料主要用于炮彈包裝,如美軍的105mm炮彈,加拿大的81mm迫擊炮彈。玻璃鋼主要用于大口徑炮彈、反坦克導彈和反坦克火箭筒等,強調包裝、儲存、運輸和發射一體化。軟包裝封套在國外已發展多年,目前,美、英、法、德等國已普遍將這種技術用于儲存導彈、軍械和兵器等。鋁塑等復合材料薄膜主要用于小口徑炮彈、發射藥、引信等的防潮和防靜電包裝。隨著彈藥制導化和微電子集成器件的大量使用,以及現代戰場電磁環境的日益復雜,美軍對導彈防電磁輻射導電復合包裝材料進行了深入廣泛的研究。為了實現彈藥包裝寬頻帶屏蔽,美軍開始探求多層復合包裝材(涂)料在導彈包裝上的應用。
(3)采用集裝化包裝提高裝卸搬運效率,外軍普遍重視利用托盤和集裝箱進行彈藥集裝化儲運,以提高保障效率。美軍早在20世紀60年代就已開展這方面的研究,至70年代已實現全部常規彈藥的托盤集裝,至90年代有90%以上彈藥實現集裝化儲運。
(4)在彈藥包裝上應用信息技術實現精確保障,信息技術的發展使未來戰爭的高強度和高持續特征體現得更加明顯,航空彈藥保障難度和強度急劇增大,發達國家十分重視將信息技術注入航空彈藥包裝,以提高保障效率。20世紀末外軍普遍在彈藥包裝上印制條碼標志,美軍于1994年對國防運輸系統進行數字化改造,充分運用信息化裝備,如包裝條形碼、集裝箱內裝物記錄芯片、射頻卡及其對應的包裝標志識別系統,依托網絡環境和各類指揮自動化系統,實現彈藥、器材和物資的可視化運輸和遠程調撥,以達到指揮迅捷可靠、供應保障準確及時。
機械化是信息化、智能化的基礎,信息化也是智能化的基礎,三者產生于不同時代,但互為支撐,共同構成軍隊現代化。彈藥保障現代化,就是以“精確保障、積極保障、安全保障”為目標,打牢機械化基礎,發揮信息化主導作用與智能化引領作用,前瞻布局,融合發展。
(1)借鑒現代物流行業經驗,以模塊化保障為基本思路,整合建強彈藥保障機械化基礎。以便于機器作業為標準,改造建強彈藥保障作業體系。適度前瞻,展開新質機械化設計制造。統籌規劃,突出重點,逐步推進,體系建設。第一,建立面向作戰平臺的模塊化保障單元。把握戰略、戰役、戰術不同層級規模保障特點,以戰役級保障為轉換節點,戰役以上按彈藥品種保障,戰術以下按作戰單元打包。第二,建立現代軍事物流設備體系。借鑒民用物流行業及外軍先進經驗,按標準托盤、集裝箱設計彈藥包裝尺寸、材質,配置作業機械、器材,改造現有設施設備。立足軍地技術發展,以提高效率、節約人力資源為目標,逐步引進無人化、智能化作業機械,發展新質機械化。第三,健全配套體系。深入軍民融合,通用機械器材主要立足地方生產。維修環節,以軍隊自有維修力量為骨干,以地方企業化保障為主體,有效利用地方市場化、專業化、體系化強大保障能力,解決作業機械設備維修問題。
(2)建強基于戰時、平戰一體的信息系統。融入軍隊總體信息化建設,把握彈藥保障特點,進行分支領域建設。第一,網絡去中心化。利用區塊鏈等分布式技術,建立“需求-供應”大網,發揮人工智能優化決策功能,彈藥資源“云”存儲,實施“云聚”供應。第二,建強感知系統。廣泛使用傳感器等自動化、智能化感知設備,融入單裝、戰場,融合作戰、彈藥消耗等情報,實現彈藥消耗精確感知,精確保障。第三,著力建設移動式野戰通信網絡。瞄準戰時保障,建立移動式通信網絡為主體的彈藥保障信息網。注重增強通信設備抗力量沖擊、抗電子干擾、抗惡意病毒篡改性能。第四,發展彈藥保障物聯網。采用5G等通信技術,擴大地址容量,一物一碼;擴大帶寬,確保信息流轉順暢,彈藥資源“可視化”。第五,無縫融入作戰網。通過技術加密,在權限允許情況下,實現彈藥保障信息無障礙流轉。
(3)瞄準智能化方向,積極推進彈藥保障智能化。適應智能化發展趨勢,開展智能化理論研究,前瞻布局,穩步推進彈藥保障智能化建設。彈藥保障智能化主要應用于3個方面:一是保障信息處理方面。利用深度學習等技術,挖掘作戰大數據,生成彈藥保障需求。二是輔助決策方面。分析彈藥資源,優化資源分配,生成彈藥保障方案。三是作業實施方面。由機器自主完成既定保障任務。
彈藥安全包裝對彈藥的安全儲存、管理及日常使用保護工作都具有重要指導意義,應當深刻準確認識并找到當前軍用彈藥安全包裝的技術現狀和各種不足之處,充分利用借鑒外軍先進的彈藥包裝工藝技術和彈藥包裝管理方法,在不斷提高軍用彈藥包裝的安全防護性下,推進軍用彈藥安全包裝“三化”技術改革,研制新型彈藥包裝材料,不斷增加軍用彈藥安全包裝的技術科技含量等,注重發揮機器快速、準確等優點。