軍用方艙的分類及其發展趨勢

摘要：隨著軍事科技的快速發展，軍用方艙作為軍隊的重要裝備，正面臨前所末有的發展機遇，據此對軍用方艙的國內外發展現狀進行概述。總結了軍用方艙的四種分類，包括按使用功能、環境防護功能、艙體結構及外形特性，以及裝載功能設備類型進行分類；介紹了每種分類所包含的方艙以及使用范圍；重點研究了未來軍用方艙的發展趨勢，包括輕量化與模塊化、技術創新與智能化、安全性與防護性、環保節能、協同作戰能力、環境適應性和裝卸工具專業化。研究結論可為未來軍用方艙技術的發展提供新思路。

關鍵詞：軍用方艙；發展現狀；分類；發展趨勢

中圖分類號：E939收稿日期：2024-11-26

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2025.01.017

1前言

軍事方艙是為裝載軍事裝備和人員而設計的可移動艙體，為它們提供必要的空間、設施支持和環境防護[1]，其主要用于軍隊物資的運輸、裝載、臨時住宿、指揮、通信等。目前軍用方艙以其高度機動性、快速部署能力和多功能性，在現代戰爭中發揮著越來越重要的作用。

2軍用方艙發展現狀

2.1國外發展現狀

方艙起源于國外，20世紀50年代初，美國最先開始方艙的研制[2]，其主要應用于軍隊，均配有載車，具有較高的機動性能，根據不同的要求，在艙室內部進行不同的結構設計，安裝相應設備，并使其具備特定的功能，可應用于軍隊指揮系統、醫療、通信、后勤保障等，成為機動部隊的重要裝備之一，例如文獻[3]列出了美國所開發的一系列手風琴式軍用方艙。20世紀60年代，美軍設計了S－658、S－280等型號的軍用方艙[4]。

同時期，國外也開始研制并生產軍用方艙，首先是軍用電子設備方艙，后又廣泛運用于后勤運輸。20世紀70年代末，進入迅速發展期，一方面在數量上明顯增加，另一方面在應用領域也擴展至指揮控制、通信、交通等領域。同時，結構設計也呈現出大型化和多功能化的趨勢[5]。

20世紀80年代，在戰爭的背景下，作為保護裝備和人員免受破壞的重要屏障，方艙的防御性能面臨著前所未有的挑戰。為了應對這一挑戰，研究人員采用高強輕質耐火材料Kevlar（凱夫拉）纖維[6]來加強方艙的艙壁。這種新型材料具有出色的耐沖擊、耐高溫和防輻射性能，能夠有效抵御高能武器的攻擊和核輻射的威脅。

20世紀90年代，戰場防護與搶救成為方艙發展的重中之重，美軍研發了“模塊化醫療系統”，其采用帳篷和方艙的組合式結構，具有高度的模塊化和靈活的組裝方式，能夠在短時間內快速搭建起一個功能完善的醫療救治中心。隨后，法國推出互聯方艙醫院[7]，將手術室、復蘇室和技術保障室聯合組成互聯艙，實現了資源共享和高效協作。

21世紀以來，方艙的信息化作業能力得到了顯著提升，其發展趨勢呈現出系統化、標準化、通用化和組合化的特點，其用途已不再限于僅僅替代廂式車輛。例如，美國的“愛國者”及法國的“響尾蛇”導彈武器系統都采用了方艙一體設計，這顯示了方艙在軍事領域中的重要地位和作用[8]。

2.2國內發展現狀

發達國家的方艙發展史已有幾十年，我國由于多種原因，較長一段時間內裝載體制一直沿用傳統的廂式車結構。從20世紀80年代初開始方艙的研制工作，1982年第一臺方艙研制成功。1995年，第一代模塊化醫院的成功研發標志著我軍醫療模塊化技術發展的初步階段，具備了現場診斷和治療的基本功能[9]。

進入21世紀，模塊單元的發展呈現出多樣化的趨勢。為了規范發展，管理部門為醫療模塊單元、雷達運輸模塊單元、裝備維修模塊單元和擴展模塊單元發布了5項標準，并為野戰醫療模塊單元制定了9項標準。2007年，GJB6109—2007《軍用方艙通用規范》[10]和GJB6142—2007《軍用方艙系列型譜》[11]發布，進一步規范了軍用方艙的生產系列。

目前，我國軍用方艙已具備國際一流水平并逐步推廣至軍民各個領域。同時，國外方艙生產技術、生產線的引進使得我軍方艙在設計水平和生產工藝上與西方軍事強國的差距逐漸縮小。

3軍用方艙分類

軍用方艙按使用功能以及艙體結構等可分為多種類型，具體分類如圖1所示。

3.1按使用功能分類

《軍用方艙系列型譜》根據方艙的功能將其分為機械類、電子類、電源類和其他類別[12]。

a.電子類。

電子類主要包括偵察方艙、通信方艙、電磁干擾方艙、光電干擾方艙、引導端方艙、指揮方艙、雷達控制方艙、信息采集與情報處理方艙、圖像傳輸方艙、中心站方艙、檢驗方艙、氣象方艙、測控方艙、演示方艙、機要方艙、試驗方艙、監控方艙等。

指揮通信方艙是一種專為軍事和公共安全應急領域設計的大型作戰指揮系統，具有高度的機動性、安全性和通信能力。其內部配置有各類通信設備，可快速搭建通信網絡，實現與上級指揮中心和相關部門的互聯互通，如圖2所示。

b.機械類。

機械類軍用方艙主要應用于后勤保障、裝備維修和訓練，主要包括油料裝備維修方艙、檢測維修方艙、飛機搶修方艙、偵察車維修模擬訓練方艙、野戰維修單元、機動站裝車方艙、雷達設備方艙、機動維修設備方艙、艦船器材機動保障方艙等。

c.電源類。

電源類主要包括電站主機方艙、24kW電站與車輛改裝方艙、對空情報雷達配套電站方艙（單機組和雙機組）、75kW電站方艙、其他類單、雙機組電站方艙等。

d.其他類別。

其他類別主要包括彈藥運載方艙、戰役快速支援衛勤保障系統、訓練設備方艙、主副食加工方艙、野戰炊事方艙、通用氣源方艙、醫療衛生方艙、器材貯運方艙、文化宣傳方艙、速凍冷藏方艙生活保障方艙等。

圖3所示為醫療衛生方艙。醫療衛生方艙是戰場上救治傷員的重要設施，其通常配備有手術臺、急救設備、藥品等，能夠提供初步的傷口處理和緊急救治。在緊急情況下，醫療救護方艙還可以作為臨時手術室使用，為傷員爭取寶貴的救治時間。

上述方艙在軍事領域具有廣泛的應用，為軍隊的作戰和后勤保障提供了重要的支持。

3.2按環境防護功能分類

軍用方艙按環境防護功能分類，可分為以下幾個主要類型。

a.防彈、防化、防生物方艙。

這類方艙結合了先進的材料技術和設計，能夠在戰場環境中為軍人提供全面的保護，確保在復雜的作戰條件下保持安全。如國內某軍工企業為軍隊提供的一體化防護性方艙解決方案中，就涵蓋了此類具有多重防護功能的方艙。

b.高屏蔽方艙。

這類方艙主要側重于電磁屏蔽，確保內部電子設備在外部電磁干擾下仍能正常工作。它廣泛應用于對電磁環境要求較高的軍事領域，如通信、電子對抗等。

c.隱身方艙。

隱身方艙的設計旨在降低其雷達反射截面，減少被敵方雷達探測到的可能性。它通常使用吸波材料和特殊的外形設計來實現隱身效果，是現代戰爭中提高生存能力的重要手段之一。

d.防爆方艙。

此類方艙能夠抵御爆炸產生的沖擊波和碎片，保護內部人員和設備的安全。在戰場上的彈藥庫、指揮所等關鍵設施中發揮著重要作用。

e.常規環境防護方艙。

除了上述特殊環境防護功能的方艙外，還有部分方艙主要側重于應對常規的環境條件，如風雨、沙塵等。此類方艙通常具備較好的密封性和隔熱性能，能夠為內部人員和設備提供一個相對穩定的工作環境。

3.3按艙體結構及外形特征分類

軍用方艙按艙體結構及外形特征分類，主要可以分為以下幾種類型。

a.骨架式方艙。

骨架式方艙的結構特點是具有一個堅固的框架結構，通常由金屬制成，如鋼或鋁。這種結構不僅提供了必要的支撐和穩定性，而且空間較大，便于安裝設備和組件。其缺點是荷重比小，屏蔽性能差。

b.大板式方艙。

大板式方艙采用大型板材作為主要結構，具有空間利用率高、快速組裝、結構穩定等優點。它按照有、無梁結構分為有梁/無梁大板方艙。有梁大板方艙通常包括橫向和/或縱向的梁，可以更好地承受載荷及抵抗變形，適用于需要較高結構穩定性的方艙。而無梁大板方艙只要依賴于板材自身的強度和剛度，或者采用其他支撐方式，無梁設計可能簡化了制造過程，減少了材料使用，并且可能提供更大的內部空間。

c.擴展式方艙。

擴展式方艙的特點是在運輸過程中處于收攏狀態，體積小便于運輸，但在需要時可展開，增大其使用面積。它按壁面材質又可分為硬壁/非硬壁擴展；它按照擴展形式硬壁擴展可分為單側/雙側翻板擴展、單側/雙側抽拉擴展、上下抽拉擴展等；按照擴展動力來源可分為手動、電動、液壓擴展等。

d.特種方艙。

特種方艙是根據特定任務需求而設計的方艙類型，例如軍用救援車輛需要配備特種方艙以容納救援人員和設備。它通常具有防護性能和特殊適應性，以滿足在惡劣環境中執行任務的要求。特種方艙在外形上可能呈現階梯形、旋轉型或組合型等。

e.其他類型。

①旋轉式方艙：方艙可通過專用底盤上安裝的傳動座實現旋轉。

②可拆卸式方艙：為了方便運輸和組合，方艙上布置的部分構件可拆卸，根據需要利用這些構件可組裝成大型艙體。

3.4按裝載功能設備的類型分類

按照方艙裝載的功能設備類型可分為通信方艙、指揮控制方艙、導彈發射火力控制方艙、電子偵察方艙、導彈檢測氣象方艙、機械維修方艙、導彈儲運方艙、野戰醫院方艙、貨運方艙、供水和水處理方艙、電源（站）方艙、廚房方艙、核生化消洗方艙、宿營方艙和洗衣房方艙等。

4軍用方艙發展趨勢

隨著軍事科技的快速發展，軍用方艙作為軍隊的重要裝備，正面臨著前所未有的發展機遇，其發展趨勢主要集中在輕量化與模塊化、技術創新與智能化、提升安全性與防護性能等方面，如圖4所示。

4.1輕量化與模塊化

輕量化與模塊化設計是軍用方艙發展的重要趨勢。輕量化設計通過選用輕質材料和優化結構，減輕了方艙的重量，提高了機動性和環保性能；而模塊化設計則通過分解和組合模塊，實現了方艙的靈活配置、快速維修和良好擴展性。這兩種設計趨勢的結合，將推動軍用方艙向更高性能、更低成本、更好維護的方向發展。

4.1.1輕量化設計

要在保證方艙結構強度及防護性能的前提下，盡可能減輕其重量，這有助于提高其機動性、降低運輸成本，并減少能源消耗。為實現輕量化，通常采用具有優異的比強度和比剛度的輕質材料，如鄧迪大學的Burford等[13]利用一種新型的塑料拉伸技術構建了組件更少、重量更輕、制造和裝配更便捷的軍用方艙。通過使用復合材料和碳纖維等新型材料，可以在保證強度的同時顯著減少方艙的重量，提高運輸效率。

除輕型材料選擇外，結構優化也是實現輕量化的重要手段。通過合理的布局和載荷分配，可有效減少重量。輕量化還有助于降低軍用方艙的能耗和廢氣排放。較輕的重量意味著更少的能源消耗，從而減少了環境污染和能源浪費。

4.1.2模塊化設計

模塊化設計理念是將復雜的產品或系統依據功能或結構等分解成若干相對獨立的、可重復使用的模塊，每個模塊都具有一定的功能和接口，通過模塊的互換和組合，可實現系統的多樣化和個性化[14-15]。模塊化設計使得軍用方艙可以靈活配置，滿足不同的作戰需求，并可提高其可維護性。當某個模塊出現故障時，可以快速更換或維修，減少了整體維修時間和成本。模塊化設計的應用主要體現在，功能模塊、結構模塊和接口模塊。

4.2技術創新與智能化

4.2.1智能化和自動化技術

通過將人工智能和物聯網技術相結合，實現方艙內外的信息交互。這種智能方艙可以將軍用車輛與網絡連接，提供自動駕駛、自動作戰以及實時監測等功能。通過虛擬現實技術，可以模擬出各種戰場環境，使操作人員在訓練中更真實地感受到實戰場景，從而提高作戰效率和準確性。

4.2.2電磁屏蔽設計

目前，軍用方艙搭載了越來越多的先進的電子設備，如指揮系統、信號分析與處理系統、偵查系統等，這些電子設備容易受到電磁干擾，并且可能被電磁脈沖損壞，因此，軍用方艙必須能夠為這些電子設備提供足夠的電磁屏蔽能力[16-17]。

改進孔口、門窗設計，采用導電密封墊等防止電磁泄漏。諸如納米復合材料、導電聚合物等具有更高的電磁屏蔽效能，能夠更有效地阻擋外部電磁輻射的進入和內部電磁輻射的泄漏。同時，采用多層屏蔽結構、金屬屏蔽層與導電材料層相結合等方式，能夠顯著提高整體屏蔽效能。

4.3提升安全性與防護性能

4.3.1三防設計

未來局部戰爭擴大為核生化戰爭的可能性仍然存在。因此，需要重視防核生化功能（三防）的軍用方艙的研制[18]。可以采取如下措施：a.選用能夠抵御核輻射、生物戰劑和化學戰劑的材料，并確保材料在極端環境下仍能保持穩定的防護性能；b.設計多層防護結構，包括外部防護層、過濾層、密封層等，以提供多層次的防護；c.確保結構緊湊、密封性好，防止核生化物質滲透進入方艙內部；d.配備高效的過濾系統，能夠過濾掉空氣中的核輻射顆粒、生物戰劑和化學戰劑。

4.3.2提高方艙的抗爆炸和防洞穿能力

在戰場上軍用方艙是易被探測和摧毀的對象，因此要采用高強度、輕質的材料制造方艙壁板以承受超壓并防止穿透。例如，開羅巴德爾大學的Elshenawy[19]提出將一種復合結構層同手風琴式軍用方艙相結合，以達到對迫擊炮彈破壞效果的充分防護。在方艙內部設置爆炸能量吸收層，如泡沫鋁、橡膠等，這些材料能夠有效吸收爆炸產生的能量，減少對方艙內部設備和人員的傷害。通過合理的結構設計[20]，將爆炸產生的能量分散到方艙的各個部位，避免局部受到過大的沖擊。

5結語

隨著科技的不斷進步和戰爭形態的演變，軍用方艙已經從簡單的移動式軍事設施，逐漸發展成為具備高度集成化、智能化、多功能化的現代軍事裝備。軍用方艙將繼續在材料科學、結構設計、防護性能以及信息化技術等方面取得突破。新型材料的研發將進一步提高方艙的耐用性和防護性能，使其能夠應對更加復雜和惡劣的戰場環境。同時，隨著人工智能等前沿技術的應用，軍用方艙將實現更高程度的智能化和自動化，為軍事行動提供更為精準、高效的支持。

參考文獻：

[1]王益群，顧正明.軍用方艙簡介[J].系統工程與電子技術，1989，（1）：66-68.

[2]邵治良.軍用方艙綜述[J].電子機械工程，1990（4）：1-14.

[3]ThrallAP，QuagliaCP.Accordionshelters：Ahistoricalreviewoforigami-likedeployablesheltersdevelopedbytheUSmilitary[J].Engineeringstructures，2014，59：686-692.

[4]何金迎，李曉燕，甄建軍，等.復合材料防彈防爆方艙技術發展現狀[J].兵器裝備工程學報，2018，39（10）：138-143.

[5]李岳彬，魏世丞，盛忠起，等.方艙技術發展綜述[J].機械設計，2019，36（4）：5-11.

[6]代少俊.高性能纖維復合材料[M].上海：華東理工大學出版社，2013.

[7]鄭靜晨，曾贛鶴，王彬華，等.方艙醫院研究現狀及展望[J].中國應急管理科學，2022（7）：1-8.

[8]吳長風.某特種車輛方艙結構有限元分析及優化[D].南京：南京理工大學，2007.

[9]金明亮.信息化條件下局部戰爭中醫院大批量傷員緊急救治的組織與實施[J].解放軍醫院管理雜志，2009，16（7）：643-644.

[10]GJB6109—2007軍用方艙通用規范[S].

[11]GJB6142—2007軍用方艙系列型譜[S].

[12]王雪麗.我國軍用方艙技術發展綜述[J].專用汽車，2016（3）：68-72.

[13]BurfordNK，SmithFW.Developinganewmilitarysheltersystem：atechnicalstudyinadvancedmaterialsandstructures[J].BuildingResearchamp;Information，1999，27（2）：64-83.

[14]耿嘉嵩，朱訊.軍用方艙的發展趨勢概述[J].農業開發與裝備，2017（3）：71.

[15]陳星星，馮銘瑜.軍用方艙維修品質評價驗證要求體系[J].中國科技信息，2019（10）：99-100+102.

[16]王政，王雪麗.軍用方艙發展趨勢[J].現代軍事，2016（5）：70-72.

[17]盛先莉.軍用方艙艙體屏蔽設計要求及措施[J].內燃機與配件，2019（16）：117-118.

[18]王政.軍用方艙車三防設計[J].專用汽車，2016（10）：105-108.

[19]ElshenawyT，SeoudMA，AbdoGM.BallisticProtectionofMilitarySheltersfromMortarFragmentationandBlastEffectsusingaMulti-layerStructure[J].DefenceScienceJournal，2019，69（6）：72-79.

[20]李良春，張會旭，牛正一，等.軍用防彈防爆方艙主要材料與結構[J].包裝工程，2017，38（23）：37-40.

作者簡介：

黃曉剛，男，1980年生，工程師，研究方向為電子信息、特種汽車質量監督。