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一 机动式指挥控制系统方舱的总体设计 5 M" n" C6 {3 Z1 E3 g5 t0 T1 G
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: ?6 ~9 W2 ` R# [+ \+ @8 }, EL，， 电子部 28所 赵亚维 * ^ o5 r/ [% x2 I+ ^8 `
2；， 一 口 既 要】 方舱作为机动式指挥控制系统的基本装载单元，其性能及配套设施的好 直接形 9 y2 s9 B& Y% j5 Q
’ 响到系统的机动性、防护性厦其功能。本文着重介绍机动式指挥控制系坑方舱的结构总体设计所
/ E+ [3 x: E. Y5 \2 F涉及的薏域及相关技术措施。如 方船结果系统的力学分折·舱内设备的陌振隔冲设计·热设计，屏 6 D7 k" a! f# v v4 ^1 }
靛技术 I防静电设计盈接地、设计等． 2 O5 b( {- s+ \' y) t! Y
关毽词 方靛 指挥控制系统 总体设计
9 @7 Q" w2 S+ R* Z- p’ _ ’ 一 - ^ _ - ● - - _ _ _ - I ‘ - _ I 。 。 - _ - 一
7 E* h4 ?! \* B: z9 E1 引言 2，／
+ p) y+ c, U8 w1 \2 k# @+ \电子技术在现代战争 中作用越来越大 ，指挥控制系统也随之有 了飞速发展。在战场上，指
; u* r# _+ z. {$ m挥控制中心往往是首先要攻击的目标之一。因此，现代指挥控制系统必须具有 良好的机动性、
, p0 [2 `/ L7 \- A8 f8 W( ~防护性及可靠性。机动式指挥、控制系统结构总体设计师的主要任务就是要提高系统的机动
1 y+ d& }7 ]7 l( p V. ~性、防护性及可毒性 ，在各种恶劣的环境下保证系统能正常工作．这需要具有多方面的知识，掌 . w! @: w- s L$ t V" f& c( Y- V
握多方面的先进技术． # @! x; @8 s5 _' H
2 方舱结构系统的力学分析及试验模拟 * A+ H7 ^6 D9 N0 |* ^- I2 N
以前，如果要对装载的设备的方舱进行力学分析是比较困难的。由于计算手段的限制，在
& g' V0 Y. X# i. h# }0 v4 X建立力学模型的过程中往往要作太多的简化 ，随之带来 的问题是失真，计算结果与实际相差较 , }5 v) C3 H2 L
大。为了求得满意的结果往往需要做大量的试验 ，其结果研制开发费用的大量增加。 0 Y" ~0 A" o! X- B3 `
近年来．随着 CAD技术的发展及一些大型 CAD软件的引进 ，对方舱结构系统进行力学
$ M1 j0 S5 [; ?$ X$ j分析及试验模拟已威为可能。I-DEAS大型 CAD软件是一种功能很强的软件，本所购进此软
( D2 Z- g/ S* a0 G( b* z件后，利用其对方舱的舱体、角件、以及装载设备后的方舱进行 了结构系统的力学分析及试验 2 C6 P6 n2 {. k! r- p
模拟，从分析及试验模拟的结果与试验对比来看，其精度还是比较高的。
2 H' H9 \/ M9 N( u3 k* i2．1 方舱舱体的力学分析 + ?# a" C1 J3 {* N3 X) A/ j& V5 V
大板方舱，由于其结构与材料的特殊性 ，要进行静、动力分析还是比较困难 的，国内前几年
# t1 v; _- n! o$ j: K( y用 SAP5、SAP6进行分析，园这些程序缺乏相应的单元 ，对夹芯板结构不得不作很大的近似， - Q- R1 U! y; t. T! D' g3 Y
因此分析结果精度不高．近一两年，甩 卜 DEAs CAD软件对方舱进行分析，I DEAS软件中
2 w& W: c( {8 p" B# P# a8 Y具有夹芯板结构单元，并且软件的自动化程度很高，单元 自动生成率很高，可以避免人工建模
' e3 t# X) I0 }' ~- a) L的大量简化．整个方舱由夹芯板、板 、粱、杆等单元组成实际结构中的蒙皮、助粱、角铝、滑橇、角
+ i" z# \& E; Z) r. s6 Q件等都未作太多的简化 ，其力学模型如图 1所示
, u: \4 O2 ^% {' B3 F另外 I DEAS软件 中还可对大板进行结构强度及刚度分析，可以了解夹甚板 内部 的
& U( u$ x% `' l应力应变情况，并计算出大板是否失效脱层等．经过对CAF50型方舱分析，在额定载荷下最大
+ S7 p6 R2 k. z; ]( m变形 2~3mra，夹芯板内部应力也较合适，其它如角件、角铝 助粱等都算出了应力、应变情况， $ K% ?7 K. O! j! h6 i9 }# O
强度满足要求。 ( z# X9 i f. K) b$ r
2．2 方舱结构系统试验援拟
+ P0 m8 C- b# H! C' F% WI-DEAS软件有试验模拟这一功能，方舱力学模型建立后，可对其 内部装载的设备进行必 $ m/ b' q0 [. @5 Z7 i" U
20 要的简化，如机箱，机柜、空调等，有的可简化. I- O) S6 X; I# n- t7 S+ Z+ Z5 d$ D
刚体，有的可再进行细化．建立整体方舱结构' w4 P7 S: Z. @! S( I
的力学模型后 ，这时就可进行试验模拟。数据7 S" g$ J/ Y' |) R4 Q8 z1 ?1 w: c
是实际试验数据，也可以是人工数据 ，实际试
: G. E! O2 z+ Z4 ^7 v( @/ I据是通过传感器、记录仪等仪器实际记录下
, T( O5 [0 C8 { @试验数据．输入此数据后，观察、分析方舱结3 q' o% c3 D& I/ i* g
统的响应情况 ，这实际上是对试验的分析补充. B$ {1 a) E- }2 L
个工作的特点是可以观察分析全貌 ，弥补试
' y# N" b U$ D3 F+ A5 u9 |录的一些不足。另一种数据是人工数据，可1 y5 h% `- j- k0 i7 k6 A
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. x% J$ V* R. v7 fG~B150中的一些标准试验数据如轮式战斗车
, a: \6 |6 U% X2 k2 N6 k境的功率谱密度函数，冲击试验要求的数据输) Z! U. [: W& Z4 t e
田 1 $ `4 |" A9 ~& T7 ?; A! Z- Y
通过软件分析响瘦情况进行试验模拟 ，这珥
, {% B" ~, m$ s) J$ c的意义在于在设计阶段就可了解整个方舱结构系统的力学特征，可以了解在冲击、振动下0 `' M. L) G1 n9 G4 t% v
十系统的响应情况 ，找出薄弱环节进行加强 ．另外对舱 内设备所受的冲击、振动可大致了解3 v& n$ F& w& O- {6 e, G& [6 E
便采取相应的措施进行加固．比如，了解了分体式空调的室内、外机组的冲击振动响应情况3 S8 E# W( I5 h2 N( f" u/ N5 V
可知最大位移，对空调管路的设计安装及空调的加固意义重大。
0 I; p* S6 j+ N1 L+ } X b* h3 冲击、振动隔离技术
& b& q- _, T/ `电子设备的抗冲击、振动r主要从两方面来解决，其一是加固设备本身使设备增强抗冲; y2 \1 {6 t0 x, R% l# C
振动能力，其二是采取冲击、振动隔离技术。前者的特点是代价较大造成设备昂贵，而后者
+ S" U+ o" ^. _$ V是花较小的代价解决问题。
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& ^% e* ?4 F3 j% _5 \+ t2甘前市场上可供选择的隔振器有那么几种传统的橡胶隔振器 、阿线绳隔振器、复合阻尼隔 器．对以上隔振器作了长时间的研究，进行对 比试验 ，加上自己的应用及其它一些部门的应 总结，有如下体会t橡腔型隔振器阻尼一般是线性的，阻尼小的隔振区隔振效果好，但在共振 放大倍数大．通常放大率在 5倍或者更高。阻尼大在隔振区隔振效果差 ，但在共振区放大倍 也在 3～4倍左右．另外，隔振器隔振、隔{中效果不能缱一协调 ，不 能二者兼顾 ，其寿命也不够 ．钢丝绳隔振器的优点是在z轴方向上的隔振、隔冲效果较好．但由于结构因素的翻约，在 它两个轴方向上的隔振、隔冲效果不佳，稳定性也欠佳．·近些年出现了 复合阻尼隔振器．其 点是阻尼乖线性 ，在低频共振区大阻尼 ，放大倍率较低，一般在 1．6以下 ，在隔振区阻尼小， 振效果佳。图 2是两种橡腔隔振器与复合阻尼隔振器在一种试验环境下的对 比情况。 2 V8 }# y, k% ^% T
隔振器的安装也是很重要的．一般在安装前要测量设备重心，根据重心对称布置的原则， 置安装隔振器，以防止出现振动偶合现象，但是实际工作中，大型设备测量童心不易，另外由 结构尺寸等原因不易作到隔振器重心对称布量．对此，栗用了滓伐结构设计，即将几个设备 定安装在一刚性框架(浮伐)上 ，再通过隔振器与地板联接．其优点是通过调整隔振器的位 、数量的多少．以保证受力均衡 ，尽可能地消除偶合现象 ，最大限度地发挥隔振器的碍振、隔 功能． |
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发表于 2007-6-11 00:19:01
