王 志，田 甜，溫 琦，鄒卓然

(北京金輪坤天特種機(jī)械有限公司，北京 100083)

0 引 言

為了保證航母和艦載機(jī)作戰(zhàn)功能的有效發(fā)揮，在航母上配置了多種具有特定功能的車輛服務(wù)于艦載機(jī)與航母，這類用于航母及其他戰(zhàn)艦上的可移動設(shè)備可統(tǒng)稱為艦用車輛或艦載車輛。由于使用場合的特殊性，艦用車輛除具有普通陸用車輛的運(yùn)載特性外，還需適應(yīng)艦船的工作環(huán)境，這類車輛已成為整個航母構(gòu)成體系中的組成部分。艦用車輛在我國還屬于起步階段，伴隨國產(chǎn)航母的研制成功，艦用車輛不僅要實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有的功用，而且需要向更高水平發(fā)展。

1 艦用車輛的保障功用解析

航母是一種以艦載機(jī)為主要武器的大型海上移動作戰(zhàn)平臺，是浮動于水面的小型飛機(jī)場，航母是艦船和機(jī)場的綜合體。航母要形成較強(qiáng)的戰(zhàn)斗力，做好航母與艦載機(jī)的保障是其前提條件之一。依據(jù)保障作業(yè)功能及服務(wù)方式，歸結(jié)起來可將艦用車輛劃分為5個方面的應(yīng)用。

1）艦載機(jī)調(diào)運(yùn)

航母上的艦載機(jī)在起飛前與降落后發(fā)動機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)，艦載機(jī)的移動以及進(jìn)出升降機(jī)都要依靠牽引車的牽引或頂推，即艦載機(jī)的調(diào)運(yùn)作業(yè)需要艦載機(jī)牽引車的配合完成，飛機(jī)牽引車是艦用車輛中使用較為頻繁的一類自行走式車輛。

2）彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)與裝卸

艦載機(jī)是遠(yuǎn)程火力投送的載體，要實(shí)現(xiàn)對敵打擊的作戰(zhàn)任務(wù)，主要依靠裝載其上的武器與彈藥。艦載機(jī)航空彈藥的運(yùn)送與裝載，同樣是保障艦載機(jī)實(shí)現(xiàn)其功能的重要環(huán)節(jié)。目前轉(zhuǎn)運(yùn)過程主要采用人力推拉式轉(zhuǎn)運(yùn)車，掛裝作業(yè)也主要靠人力完成。

3）飛行甲板清理

為了保證艦載機(jī)正常起降，必須保持飛行甲板時刻滿足艦載機(jī)起降要求。甲板上的灰塵、碎屑、油污、以及降落于甲板的雨雪，都為艦載機(jī)的起降帶來不利影響。雖然航母上配備相應(yīng)的固定設(shè)施結(jié)合人工清理來保障飛行甲板的使用狀態(tài)，但仍需清潔車與除雪車等移動設(shè)備共同完成保障任務(wù)。

4）滅火與救援

為應(yīng)對可能發(fā)生的事故，減少再生損失和事故的蔓延，航母配備有應(yīng)急救援設(shè)備，其主要針對火情與事故飛機(jī)處理兩方面。對應(yīng)火災(zāi)的是固定消防系統(tǒng)與消防車，用于事故艦載機(jī)處理的是航母上特有的救援吊車。

5）供給與后勤

艦載機(jī)起飛前和降落后進(jìn)行檢測、維護(hù)等工作，一般都有固定設(shè)備與艦載機(jī)匹配供電、供氣。但在特殊情況下仍需有電源車、空調(diào)車、充氧車、充氮車、液壓車等移動設(shè)備提供保障。此外平衡重叉車是航母上配備數(shù)量較多的通用保障車輛，用于貨物裝載與搬運(yùn)。有的航母還配備伸縮臂叉車，除用于搬運(yùn)外還將其拓展應(yīng)用于高空維修作業(yè)。

總之，艦載車輛幾乎遍及航母的各個部位，這些車輛中既有靠自身動力行走的主動自行走式車輛，也有靠人力或其他外力推動或牽引的被動式車輛。這些車輛都以專用的功能履行各自的職責(zé)。

2 艦載機(jī)保障特點(diǎn)分析

飛機(jī)實(shí)現(xiàn)正常起飛與降落需要一系列的設(shè)備為其提供保障服務(wù)，這些設(shè)備作業(yè)的對象也包含用于飛機(jī)起飛降落的跑道等。艦載機(jī)保障與岸基作戰(zhàn)飛機(jī)保障既有關(guān)聯(lián)又有不同，相同之處在于飛機(jī)本身保障的需求一致，相對岸基作戰(zhàn)飛機(jī)的地面保障，艦載機(jī)保障的最大變化體現(xiàn)在保障環(huán)境的變化，航母自成體系，艦載機(jī)處于一孤島環(huán)境。雖然環(huán)境發(fā)生變換，但飛機(jī)所需的保障都不能少，為了適應(yīng)艦載環(huán)境，不僅對保障設(shè)備的要求提高，保障的方式也有所變化，其主要特點(diǎn)體現(xiàn)在以下3個方面。

1）固定保障設(shè)施與保障車輛結(jié)合

岸基作戰(zhàn)飛機(jī)的起降環(huán)境是機(jī)場，機(jī)場地面保障與民用機(jī)場的保障方式相近，由于機(jī)場空曠、作業(yè)范圍大，保障作業(yè)以移動式設(shè)備為主，其中大型設(shè)備為自行走式，小型多為被動牽引式，形成以各種車輛為主體設(shè)備的保障體系。而對于航母艦載機(jī)的保障而言，既借鑒地面保障的主要特征，又結(jié)合自身的特點(diǎn)，采取固定設(shè)施與移動車輛保障并存方式。

艦載機(jī)的保障環(huán)境主要是航母機(jī)庫與甲板，活動范圍相對較小，位置也相對固定，這為定點(diǎn)保障提供條件，因而艦載機(jī)的保障體現(xiàn)了固定設(shè)施與移動設(shè)備的統(tǒng)一。燃料、電力供給、氧氮充填等供給、充填等保障功能采用固定站點(diǎn)完成，再配備少量移動裝置備用。如艦載機(jī)由固定電站供電，靠管道系統(tǒng)加油和充氣，考慮在飛行甲板上應(yīng)急操作的可能性，仍備有充氣車、電源車。

2）配備特種保障設(shè)備

岸基機(jī)場環(huán)境與民用機(jī)場環(huán)境存在許多共同之處，部分設(shè)備可以直接借用通用設(shè)備，如用于跑道日常清掃、冬季清雪及消防救援等車輛均可借用。而對于航母艦載機(jī)則不同，其環(huán)境、起降跑道等與地面機(jī)場狀態(tài)發(fā)生巨大變化，不僅對保障設(shè)備提出新的要求，還需增加特殊專有設(shè)備應(yīng)付特殊需求。

由于航母是孤島環(huán)境，必須能夠獨(dú)自處理可能發(fā)生的一切事情，除配備地面戰(zhàn)機(jī)保障所需的設(shè)備外，增加配備救援吊車以備不測。救援吊車可以吊著艦載飛機(jī)行駛的專門的起重機(jī)，能將甲板上的失事飛機(jī)迅速吊離飛行跑道，避免更大的損失發(fā)生。甲板上由于阻攔索、移動設(shè)備等在上停留，以及艦載機(jī)維修保養(yǎng)等，都難免產(chǎn)生污漬污染艦面飛行跑道與機(jī)庫甲板。清理這類污漬工作在地面場站是沒有特定要求，也無專有設(shè)備。而在航母上需要專用清洗車解決這類需求。

3）保障設(shè)備體小質(zhì)輕的特征

飛機(jī)在地面上的牽引與頂推、飛機(jī)的維護(hù)與供給、跑道環(huán)境維護(hù)保障、消防與救援方面的保障作業(yè)，完成這些作業(yè)都獨(dú)立使用一種設(shè)備或車輛，對設(shè)備之間的通用化考慮也不多。這些設(shè)備與車輛在空曠的機(jī)場使用，對體積、質(zhì)量方面的要求與限制不多。因此相對而言單體設(shè)備體積與質(zhì)量均較大，綜合保障能力不強(qiáng)。

艦載機(jī)的停放空間狹小，甚至是擁擠，對于為其服務(wù)的車輛而言，必須適應(yīng)這種條件，能在擁擠狹小的空間內(nèi)運(yùn)動、作業(yè)。艦用車輛作為航母上的移動設(shè)備，也是航母的重要組成部分之一，其個體質(zhì)量也一定程度上影響航母的總體質(zhì)量。為了實(shí)現(xiàn)移動設(shè)備總的質(zhì)量小，必須使保障車輛功能強(qiáng)，盡可能地在一輛車上綜合集成多種功能。除必須自行走式車輛外，多用牽引拖車或車載附裝功能模塊。

總之，艦用車輛產(chǎn)生源于航母對移動設(shè)備的需求，特別是艦載機(jī)對移動設(shè)備的需求。盡管航母上可以利用固定設(shè)施對艦載機(jī)實(shí)施保障，但仍無法完全取代移動保障車輛的作用。

3 艦用保障車輛設(shè)計要求

眾多類型的艦用車輛，雖然功用與結(jié)構(gòu)各不相同，但所處的作業(yè)環(huán)境相同。由于環(huán)境特殊、海況復(fù)雜，艦用車輛作業(yè)的條件要比岸基車輛艱難許多，這對艦用車輛提出更高的要求。為了滿足這些要求，艦用車輛需要具備一些常規(guī)車輛所不具備的特定功能。正因如此，艦用車輛的設(shè)計要求也非同常規(guī)車輛，設(shè)計時要著重關(guān)注以下幾個方面。

1）扁平化與集成

艦用車輛的設(shè)計必須服從艦用的基本要求，由于艦面、機(jī)庫的運(yùn)動范圍有限，艦用車輛對速度要求不高，重點(diǎn)在于空間、質(zhì)量的限制問題，需體積小、重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊、作業(yè)靈活。特別對于需要在機(jī)庫和艦載機(jī)機(jī)翼下部通過的車輛，結(jié)構(gòu)尺寸要求更為嚴(yán)格。除救援吊車和叉車由于任務(wù)特點(diǎn)而必須具備足夠大尺寸外，車輛大多都呈低矮的扁平形狀，其低矮的車身有效地降低了重心高度，即使是在較強(qiáng)烈的縱傾橫搖環(huán)境下，可保持車輛行駛的穩(wěn)定性。也正是這樣的設(shè)計，才使車輛能方便地在機(jī)翼下通過。因此多數(shù)艦用車輛的外形基本都呈扁狀，與岸基同類車輛相比體積要小得多。

在保證結(jié)構(gòu)緊湊的同時，盡量采用模塊集成方式，根據(jù)需要進(jìn)行組合集成，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用或多功能。美軍將艦載機(jī)的啟動氣源裝置與飛機(jī)牽引車集成就是例證，飛機(jī)牽引車可以獨(dú)立作業(yè)，也可將氣源裝置掛接在其上。

2）兼容與防護(hù)

在設(shè)計艦用車輛時，除了要滿足艦載設(shè)備的防爆性能、抗沖擊性能、電磁兼容性能和抗鹽霧侵蝕能力等要求外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上也要采取一定的防護(hù)措施。防護(hù)設(shè)計包含的內(nèi)容較多，不僅要被動防護(hù)，而且要主動防意外、防失誤，即使出現(xiàn)失誤，也不致造成嚴(yán)重后果。如在車輛殼體防護(hù)設(shè)計上，除了防鹽霧、殼體防沖擊波外，必需有可靠的鎖緊及系聯(lián)裝置，確保在甲板上受海風(fēng)作用，即使失誤沒有鎖緊也不能脫落。這不僅是對車輛自身的防護(hù)，也是對飛機(jī)起降環(huán)境的保護(hù)。

自身帶有動力裝置的艦用車輛，勢必牽涉到所需的油、水的供給問題，兼容、匹配、通用是設(shè)計的宗旨。設(shè)計時不僅要考慮動力裝置的燃料和電源制式與航母兼容、接口匹配，而且要注意不同功用的車輛間的兼容性，如潤滑油、工具、乃至輪胎等車輛上的通用裝置，均要提高互換性，實(shí)現(xiàn)相互兼容。

3）冗余與安全

艦用車輛中的大部分車輛是為艦載機(jī)提供保障作業(yè)，其安全的內(nèi)容包括艦載機(jī)的安全和自身的安全。艦用車輛依附于船體，船體的不規(guī)則運(yùn)動可能要破壞艦用車輛的原有平衡，產(chǎn)生不可控運(yùn)動，這對于正在作業(yè)的車輛與艦載機(jī)都十分危險。為此艦用車輛要有系統(tǒng)冗余和能力儲備，能力儲備是提高應(yīng)付惡劣情況的能力，關(guān)鍵系統(tǒng)冗余是為了確保使用安全與提高可靠性。

能力儲備主要體現(xiàn)在驅(qū)動能力方面，如對于飛機(jī)牽引車而言，由于艦船的傾斜和搖擺帶來的周期性的坡度載荷和慣性載荷，艦載牽引車相比岸基牽引車必須具備更大的牽引力和制動力。系統(tǒng)冗余能夠提高可靠性與安全性，如雙制動系統(tǒng)能夠保證其中一套制動系統(tǒng)失效時，另一系統(tǒng)還能起作用。此外基于航母傾、搖、蕩等環(huán)境狀態(tài)，艦用車輛還要解決自身存放問題，車輛均設(shè)計有系留座以便系留，保證穩(wěn)定停放。

4）減排與防漏

對于在艦面作業(yè)的車輛而言，排放問題可以不重視，但對于在封閉艙室或半封閉的機(jī)庫內(nèi)使用的車輛，必須解決噪聲和廢氣排放問題。由于機(jī)庫、艙室相對封閉，內(nèi)燃動力車輛長時間作業(yè)時，噪聲、廢氣排放使得這類空間的小環(huán)境內(nèi)部工作條件急劇惡化，降噪減排對在這類場合使用的車輛顯得尤為重要。電動車輛越來越多的使用，為減排提供一有效途徑，而這類車輛蓄電池能量密度和功率密度不足、續(xù)航時間短、充電時間長等問題仍有待進(jìn)一步解決。

艦用車輛除了減排外，還要解決油、液不能遺漏的問題，設(shè)計上要保證不能漏水、漏油，更不能將其遺留在甲板面上。對于一些特殊的設(shè)備，需采取特殊的方式，如發(fā)動機(jī)排氣管冷卻后產(chǎn)生的冷凝水，要使其不進(jìn)入甲板；空調(diào)車?yán)鋮s產(chǎn)生的水需要在車上收集。

縱觀艦用車輛，無論是專有車輛還是通用車輛，雖然對其產(chǎn)生影響的因素很多，而關(guān)鍵是適宜艦用。艦用車輛既繼承地面車輛的基本功能，又具有自身的風(fēng)格與特征。

4 艦用保障設(shè)備的發(fā)展

艦用車輛的產(chǎn)生是為了滿足艦載機(jī)調(diào)運(yùn)、保障等作業(yè)需求而產(chǎn)生，其存在與發(fā)展必須適應(yīng)于航母總體系統(tǒng)布局要求，也與現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)、技術(shù)水平相關(guān)聯(lián)，新技術(shù)的發(fā)展為艦載機(jī)保障設(shè)備的適宜化、小型化、模塊化創(chuàng)造了條件。

1）優(yōu)化保障方式

航母艦載機(jī)的保障不外就是傳統(tǒng)保障模式和一站式保障模式，無論是哪種模式，都需要優(yōu)化使用設(shè)備，其中提高艦用車輛保障效率是其中的主要內(nèi)容。艦載機(jī)保障車輛相對岸基飛機(jī)地面保障車輛已大大減少，一部分保障功能由站點(diǎn)保障所替代，無法替代的仍使用車輛完成，如牽引車輛仍按飛機(jī)的需要進(jìn)行配置。目前的車輛雖然能夠滿足保障需求，但沒有充分發(fā)揮應(yīng)有的功能，部分車輛使用效率較低。如何優(yōu)化使用，合理匹配，減少保障車輛的數(shù)量，提高保障效率是需要進(jìn)一步解決的問題。

航母上的艦用車輛一類為自帶動力的自行走式車輛，以牽引車和救援消防車輛為代表。另一類是非自行走式車輛，需要有牽引車或靠人力來牽引，其中包含帶動力與不帶動力2種。自行走式車輛行走功能為作業(yè)必須的功能，這類車輛可以優(yōu)化用途，實(shí)現(xiàn)多用接口及動力輸出，為其他裝置使用創(chuàng)造條件，使得車輛底盤與動力的最大效率利用。使用頻率較低的設(shè)備采用模塊結(jié)構(gòu)，與自行走式車輛配合使用。帶動力的非自行走式車輛及行走不作為作業(yè)內(nèi)容的自行走車輛，簡化行走裝置，統(tǒng)一確定其動力裝置選用，利用艦上的電力資源或自行走式車輛的動力資源為其提供動力。

盡管保障設(shè)備從屬于航母上不同的系統(tǒng)、不同的使用部門，仍可將移動保障設(shè)備視作一整體，進(jìn)行設(shè)備系統(tǒng)化管理，整合自行走車輛與非自行走設(shè)備的功用，采用模塊集成方式實(shí)現(xiàn)保障設(shè)備多功能，在功能互補(bǔ)的車輛與設(shè)備間設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)接口，根據(jù)使用需要實(shí)施集成。在保證必須功能同時，代替現(xiàn)有車輛的單功能、多數(shù)量的低效保障，減小艦用車輛裝備的總質(zhì)量與總體積。

2）提高掛裝能力

艦載機(jī)武器彈藥的裝載效率在一定程度上決定了航母的作戰(zhàn)能力，提高彈藥裝載效率十分重要。彈藥掛裝作為艦載機(jī)保障系統(tǒng)的重要組成部分，但因不同的艦載機(jī)掛裝部位不同、彈藥結(jié)構(gòu)形態(tài)變化等多種因素影響，使得彈藥運(yùn)輸裝載環(huán)節(jié)機(jī)械化程度仍較低。在航母上使用的車輛中，用于彈藥相關(guān)的車輛數(shù)量最多，而實(shí)際耗費(fèi)人的體力也最大。航母艦載機(jī)彈藥裝載掛裝仍以人工輔以簡單器具，或用簡單的吊裝器與之相匹配，作業(yè)強(qiáng)度大，效率低。

在彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)、掛裝的整個過程中，以人體力勞動為主，轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)相對還較輕松，而人力裝載問題有待解決。全自動掛裝的優(yōu)點(diǎn)不言而喻，但這類掛裝車體積較大，而且從轉(zhuǎn)運(yùn)車到掛裝車之間還有一次彈藥的交接，增加一過度環(huán)節(jié)。美軍幾年前就研制了自行走式自動掛裝車，車輛的行走裝置采用麥克納姆輪以實(shí)現(xiàn)各向移動，并不適合航母的使用條件，到目前該車也未實(shí)際裝備?？v觀現(xiàn)有掛彈設(shè)備與環(huán)境條件，可采用助力方式改變現(xiàn)有掛裝方式，優(yōu)化掛彈工藝。利用航母上配備的氣源、電源，在已有結(jié)構(gòu)簡單的轉(zhuǎn)運(yùn)車與掛接裝置基礎(chǔ)上，增加助力隨動機(jī)構(gòu)，解決彈藥裝載過程中靠人力提升問題。

5 結(jié) 語

艦用車輛是一類特殊環(huán)境內(nèi)使用的特種車輛，航母上艦用車輛作業(yè)的性質(zhì)是保障與服務(wù)，既關(guān)聯(lián)于傳統(tǒng)車輛和飛機(jī)地面保障設(shè)備，又有其不同的獨(dú)特理念。

1）艦用車輛視為可移動式艦用設(shè)備，移動是作業(yè)的功能之一。艦用車輛遵循從屬于艦，服務(wù)于艦、機(jī)的原則。艦用車輛的諸多功能與技術(shù)繼承于岸基同類車輛，使用要滿足艦用環(huán)境條件。

2）艦用車輛的使用要適宜艦載機(jī)的保障模式，艦用車輛還需進(jìn)一步系統(tǒng)規(guī)劃，依據(jù)保證需求及使用特點(diǎn)優(yōu)化配置，提高車輛與動力的利用效率。

3）艦載機(jī)保障作業(yè)中大量消耗人體力的掛裝作業(yè)環(huán)節(jié)，可利用航母配備氣、電等資源，研發(fā)適用的助力掛裝設(shè)備或動力掛裝車輛，提高掛裝作業(yè)能力與效率。

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