軍用信息化裝備運輸及包裝防護設(shè)計

蔡夢婷

摘要：隨著軍隊信息化、裝備智能化和軍種一體化進程的不斷推進，軍用信息化裝備的運輸和裝卸變得越來越頻繁，對其開展運輸及包裝防護設(shè)計和防脫漆技術(shù)的研究具有重大的國防安全意義和經(jīng)濟價值。本文以隱身技術(shù)來弱化軍用信息化裝備的特征信號為出發(fā)點，對玻璃鋼復(fù)合材料、披掛遮障式材料、編織型遮障材料、紅外隱身涂料等防護方案的優(yōu)缺點進行對比分析，提出了一種基于紅外隱身涂料的玻璃鋼罩式長方型箱體多臺聚集包裝運輸防護和防脫漆的綜合性方案。經(jīng)實驗表明，該方案完全滿足軍用信息化裝備運輸防護的要求，具有實用價值，值得推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：軍用信息化裝備；包裝；隱身技術(shù)；運輸防護；防脫漆

中圖分類號：TB472文獻標(biāo)識碼：A

文章編碼：1672-7053（2018）02-0142-02

十八大以來，我軍著眼于實現(xiàn)中國夢、強軍夢，全力推進國防和軍隊現(xiàn)代化，建設(shè)世界一流軍隊。在軍隊信息化建設(shè)進程中，大量重型軍用信息化裝備需要運輸和裝卸，在此過程中，如何有效地對裝備進行運輸防護，并解決因磕碰引起裝備涂層龜裂甚至脫落的問題，關(guān)系到裝備運輸過程的安全性，影響到裝備外觀甚至整體性能，具有重大國防意義和經(jīng)濟價值，很多學(xué)者對此開展了大量的理論研究和工程應(yīng)用。馬宏亮在《我國軍品包裝的跨越式發(fā)展》中分析了我國軍品包裝的新形勢，論述了我國軍品包裝面臨的新問題、新要求和新發(fā)展。吳旭輝和張廣輝在對我國軍品的標(biāo)準(zhǔn)化包裝設(shè)計進行研究，提出實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的方法和途徑?！睹儡娧b備運輸性工程管理研究》介紹了美軍裝備在運輸過程中如何實現(xiàn)工程化管理?！独走_吸波材料在軍品隱身防護包裝中的應(yīng)用探討》基于隱身防護為目標(biāo)，提出了一種雷達吸波材料在軍品包裝中的應(yīng)用?！稒C載雷達罩表面涂層的脫漆工藝研究》針對雷達罩表面涂層，研制出一種工藝來改進脫漆問題。ZOU YH，JIANG LY提出一種特定波長的吸波材料用于軍用裝備的包裝和運輸隱身防護。吳鍵提出一種隱身包裝箱的設(shè)計用于軍用裝備的包裝盒運輸。探討和跨越式發(fā)展探索和研究。與以上文獻不同，本文從隱身技術(shù)弱化軍用信息化裝備的特征信號出發(fā)，對不同隱身材料進行對比分析，從軍用信息化裝備包裝和運輸防護的實際需求廚房，對更加優(yōu)化的綜合性設(shè)計方案進行探索和研究。

1 軍用信息化裝備運輸防護材料

1.1 玻璃鋼復(fù)合材料

玻璃鋼學(xué)名纖維增強塑料，俗稱FRP （Fiber ReinforcedPlastics），即纖維增強復(fù)合塑料。根據(jù)采用的纖維不同分為玻璃纖維增強復(fù)合塑料（GFRP）、碳纖維增強復(fù)合塑料（CFRP）、硼纖維增強復(fù)合塑料等。它是以玻璃纖維及其制品（玻璃布、帶、氈、紗等）作為增強材料，以合成樹脂作基體材料的一種復(fù)合材料。玻璃鋼復(fù)合材料被廣泛用于軍事物品包裝箱體，此類材料的優(yōu)勢即為質(zhì)量輕、耐腐蝕、防潮、具有高強度。不過，在運輸過程中很容易發(fā)生磕碰，造成軍品裝備外層漆面受損，同時，依附于玻璃鋼復(fù)合材料的軍品裝備防護材料會使包裝箱內(nèi)的裝備容易被雷達所偵測和識別。因此，玻璃鋼復(fù)合材料僅用于普通裝備的包裝和簡單防護。

1.2 披掛式遮障材料

遮障可以分為天然遮障和人工遮障兩類。人工遮障是指用制式偽裝器材和就便材料制作而成的各種遮障。按對付偵察器材的種類來分，可為防光學(xué)偵察遮障、防雷達偵察遮障、防熱紅外偵察遮障和多性能遮障。近年來，披掛式遮障材料在一般軍品裝備運輸防護上的應(yīng)用較為廣泛，其不僅具備優(yōu)異的吸波性能，同時還可以優(yōu)化設(shè)計，使其保護軍品裝備在運輸過程中不受磕碰，而且能夠依附于需要予以任意的折疊及裁剪，制作便捷。但這種材料對于大型信息化裝備不具備防電磁干擾和隱身防雷達監(jiān)測功能，無法保證設(shè)備運輸防護的安全性。

1.3 編織型遮障材料

這種材料不僅具有毫米波，還兼具厘米波。它以蓬松型纖維棉為主，以電損耗纖維作為損耗介質(zhì)，遍布于材料內(nèi)部，加強了軍用信息化裝備在運輸過程中受到撞擊或顛簸的緩沖。一方面，它滿足了作為吸波材料需具備的低界面反射與高衰減性能的基本要求。它的吸波性包括高損耗層與匹配吸收層，將外部與吸收層相結(jié)合，能夠促使材料在高頻波段的反射弱化至幾分貝。另一方面，能夠弱化信息化裝備在運輸過程中由于顛簸晃動而發(fā)生的撞擊，即使發(fā)生撞擊，也能夠被高損耗層所保護。此外，材料自然狀態(tài)的厚度大概為毫米級，通過防火阻燃處理，具有較強的延展性與優(yōu)異的氣透性。

1.4 紅外隱身涂料

20世紀(jì)70年代以來，隨著熱紅外探測器的廣泛應(yīng)用，紅外隱身技術(shù)無論在飛行器、地面設(shè)備還是戰(zhàn)略突防等方面都引起了世界各強國的高度重視。紅外探測由于探測精度高，已經(jīng)成為一種重要的探測和跟蹤手段。隨著紅外探測技術(shù)的快速發(fā)展，紅外隱身技術(shù)也取得了很大的進步。一般來說，用于熱隱身的材料應(yīng)具有以下基本特性：具有符合要求的熱紅外發(fā)射率或較強的控溫能力；具有合理的表面結(jié)構(gòu)；具有較低的太陽能吸收率；能與其它頻段的隱身要求兼容。紅外隱身涂料制作便捷，投資較低，適合于表面相對繁瑣的軍品裝備，并不影響已定型裝備的外形結(jié)構(gòu)。在軍用信息化裝備運輸中，為了防止雷達探測，選取的紅外隱身涂料大多為厘米波吸波涂料。為了加強涂層的吸波能力，同時防止軍用信息化裝備磕碰脫漆，需要做進一步處理。首先，隱身材料的涂層要達到一定的厚度，通常要超過兩毫米。其次，對包裝箱體的外層需要進行金屬化處理。紅外隱身涂料涂層通常為在0.07亳米左右，與厘米波段的雷達波可以全面兼容。其優(yōu)異的柔韌性和附著力，使得軍用信息化裝備運輸過程中不易出現(xiàn)漆面開裂甚至脫漆的問題。

2 軍用信息化裝備包裝防護設(shè)計

包裝的目的是對產(chǎn)品加以防護，防止或減少在運輸過程中因外界負(fù)荷對產(chǎn)品的外觀和性能方面造成不良影響。軍用信息化裝備的包裝防護設(shè)計，要對運輸工具、環(huán)境路線、搬運方式、倉儲條件等多方面因素進行綜合考慮。不僅要考慮到運輸?shù)陌踩?，同時也要考慮運輸成本的經(jīng)濟性。首先，要分析運輸?shù)臅r間與環(huán)境，嚴(yán)格按照軍用信息化裝備的特性和特定的保護要求，有針對性地選取包裝材料；其次，按照根據(jù)軍用信息化裝備的差異，選取特定的包裝方式和包裝結(jié)構(gòu)；最后，還要控制包裝成本。本文針對軍用信息化裝備運輸隱身及包裝防護要求，提出一種綜合性優(yōu)化設(shè)計方案：

首先，采用多臺聚集包裝方式，對于單臺軍用信息化裝備，其包裝箱受到雷達探測的范圍較大，但是，對于多臺裝備聚集在一堆的箱體，雷達僅僅可以探測到最外面的箱體，僅能夠探測到外側(cè)箱體的某一個面。同時，采用編織型遮障材料的玻璃鋼罩式長方型箱體，長方形箱體使得裝備與箱體內(nèi)壁間有較大的空間，較大程度上避免裝備在箱體內(nèi)發(fā)生撞擊。利用塑料等材料設(shè)計壁厚超過四毫米的外套，將其用于編織型遮障材料的主要介質(zhì)，其大小和箱體內(nèi)壁間預(yù)留七毫米的間隙，把材料依附于罩子的大小進行裁剪，通過膠粘整體復(fù)合在玻璃鋼罩的外層，形成“防護罩”。最后，將包裝箱外層涂刷紅外隱身涂料，使得這種包裝箱具有可見光及紅外波段隱身功能。通過上述舉措，軍用信息化裝備在運輸過程中既可以有效實現(xiàn)隱身防護，又可以減少裝備表面脫漆。

3 實驗與分析

為了驗證本文所提出方案的實際效果，在研究所領(lǐng)導(dǎo)的支持下，在項目組成員的協(xié)助下，購置相關(guān)裝備和隱身防護材料，搭建實驗平臺來模擬軍用信息化裝備運輸?shù)倪^程。對一批樣品，采用不同的包裝及運輸防護設(shè)計方案，進行反復(fù)測試，并按統(tǒng)計規(guī)律計算處理數(shù)據(jù)，從裝備的受損率、運輸安全性和包裝成本三個方面進行對比和評價，結(jié)果如表1所示。

對以上測試的數(shù)據(jù)進行對比和分析，測試結(jié)果表明，采用刷紅外隱身涂料的基于編織型遮障材料的玻璃鋼罩式長方型箱體多臺聚集包裝的方式，裝備的受損率僅為0.85%，安全性最好，而實木箱體包裝的披掛遮障式材料防護方式最差，受損率高達7.4%，其隱身安全性也最差，但成本最低，易于實現(xiàn)。綜合對比可知，采用刷紅外隱身涂料的基于編織型遮障材料的玻璃鋼罩式長方型箱體多臺聚集包裝的方式，隱身性和安全性最好，也比較經(jīng)濟，是三個設(shè)計中的最優(yōu)化方案。

4 結(jié)語

軍隊信息化建設(shè)必須提高軍用裝備的信息化和智能化水平。在軍用信息化裝備的運輸過程中，采用刷紅外隱身涂料的基于編織型遮障材料的玻璃鋼罩式長方型箱體多臺聚集包裝，不但能夠減少軍用信息化裝備因磕碰而引起脫漆，而且還滿足了作為吸波材料需具備的低界面反射與高衰減性能的基本要求，避免被雷達監(jiān)測，實現(xiàn)隱身功能，確保運輸?shù)陌踩?。因此，這種方案滿足軍用信息化裝備運輸?shù)囊?，值得推廣和應(yīng)用。

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