一种新型组合化方舱设计

中国电子科技集团第二十八研究所 龚水莲 吕路 胡洋洋

一种新型组合化方舱设计

中国电子科技集团第二十八研究所 龚水莲 吕路 胡洋洋

介绍了一种新型方舱组合形式，通过可快速连接的组合件将扩展方舱、普通方舱及帐篷等有机地连接起来而形成一个综合体。各单体方舱既可独立使用，又可组合使用，形成灵活多变的组合方式。组合化方舱可实现扩展方舱侧面组合，有效提高了方舱的使用空间和使用效率；使用时可快速展开方舱，运输时又可撤收为一个或多个单体方舱，构成独立运输单元，具有良好的应用前景。

前言

现有的单体方舱组合形式较为单一，往往仅通过连接通道将方舱首尾相连组合为一体[1]，方舱之间人员交互不便，且扩展性较差。而一些军事作战、指挥和后勤保障系统（如大型作战指挥控制中心、大型野战医院等）需要有较大的功能空间，单体方舱的空间已无法满足需求，但一体化大尺寸装备的机动性又受到了限制，因此各种组合化方舱应运而生[2]。组合化方舱是由两个或多个方舱及方舱与帐篷间通过可快速连接的组合件连接起来形成一个大的综合体，从而大大延伸了方舱的使用空间，提高了方舱的使用效率。在使用时实施快速展开，运输时又可快速撤收为一个或多个单体方舱，构成独立运输单元。

本文介绍了在借鉴国内外组合化方舱综合体的基础上而研制出的一种新型组合化方舱。它可实现方舱之间通过连接通道相互连接、扩展方舱侧面大开间连接、方舱与帐篷连接等多种组合形式，大大丰富了组合化方舱的应用场景，或许也将成为今后应对重大紧急抢险救灾等平战结合之装备综合体的组成部分。

方舱组合化方式

1. 连接通道组合

连接通道组合是通过模块化软壁连接通道实现方舱端面与端面或端面与侧面间的组合，典型产品有德国ZEPPELIN公司及法国Euro-shelter公司生产的指挥控制方舱、医疗方舱，为了进一步扩大使用空间，该类方舱还可与帐篷进行连接。

模块化软壁连接通道常设置在舱门处，两舱门通过连接通道对接，或根据需要在中间设置通道方舱。软壁连接通道设计为伸缩式骨架折叠结构，主要由可折叠踏板、撤收槽、连接法兰框、骨架筋条、蓬布、滑道支杆和锁紧装置等构成（如图2）。通道蓬一端固定在一个方舱的后端板上，展开时，另一端通过连接法兰框与被连接方舱的连接框采用多点补偿锁紧的方式相连。收拢时，将其整体压缩至撤收槽内，通过撤收槽固定夹固定。

此结构的特点是展开撤收迅速，同时连接通道不用单独存放，可随舱运输，简单方便。

2. 扩展方舱侧面组合

国内外组合化方舱的组合方式，不管是硬壁扩展组合方舱还是软壁扩展组合方舱，都是在舱门处通过模块化软壁连接通道实现方舱的组合连接；此种组合化方舱虽然实现了各舱体及帐篷之间的连通，但不能实现一体化空间内的工作模式，不便于人员相互之间的信息交换。而本文所介绍的扩展方舱侧面整体互通互连的组合方式，更是极大地扩展了整体空间，可以设置更多的功能席位，能更好地满足大型指挥所的使用需求（如图3）。

侧面组合扩展方舱设计

1. 主要特点

侧面组合扩展方舱主要具有三大特点：一是组合空间可扩展性，即扩展方舱采用模块化设计，规模大小可以根据指挥所、野战医院的需要而灵活调整。二是组合方式灵活多样性，主要体现在单体方舱既可以独立使用，又可组合使用；2台方舱可以左、右互换位置组合，且两侧还可重复组合成该结构的扩展方舱；或可通过模块化软壁连接通道与其他方舱和帐篷组合使用。三是适应地面和车载架设性，即扩展方舱设置自装卸车托架，既可车载组合架设，也可在地面组合展开工作。

2. 应用场景

新型组合化方舱组合效果如图4所示，该方舱系统由2台扩展方舱、1台普通方舱、帐篷及连接通道等组成，将原来单一功能的方舱结合为一个有机的整体，在扩大了内部使用空间的同时，大大扩充了方舱的使用功能；同时扩展方舱设置自装卸机构，与自装卸车接口配套，可实现方舱的快速装载和运输，为实现大型指挥所、野战医院、集中宿营等场合的快速搭设提供了条件。

该组合化方舱可实现方舱侧面连接、方舱端面连接、方舱与帐篷连接等多种组合形式，每台方舱既能独立使用，又可组合使用，可根据实际需求调整方舱组合方式和组合规模。图5为采用2台双侧扩展方舱、1台普通方舱及帐篷组合成的大型指挥所，可提供不少于60个作战指挥席位，并具备小型会议室和临时休息区，可满足战役级指挥所的使用需求。

3. 扩展方舱结构设计

侧面组合扩展方舱采用6 m标准大板方舱结构，收拢状态外形尺寸（长×宽×高）为6 058 mm×2 438 mm×2 438 mm，单舱展开后内部使用面积达30 m2。方舱各壁板均采用三明治复合板结构，复合板内外蒙皮为整张铝合金薄板，夹芯层为铝合金骨架和硬质聚氨脂泡沫板，夹芯层与蒙皮之间、骨架与泡沫板之间通过胶液热压粘接在一起。

扩展方舱采用手动翻板扩展结构，主要由主舱、两侧侧舱及自装卸机构组成。主舱各板壁及底架之间通过角铝等附件用标准紧固件刚性连接；侧舱顶板、侧舱底板和侧舱端板均通过长排铰链与主舱壁板连接；侧舱侧板采用双层折叠形式，通过长排铰链与两侧端板连接；主舱与侧舱顶板、侧舱底板之间分别安装机械助力装置实现侧舱体的翻板展开与回收，侧舱端板可直接手动绕铰链轴旋转实现展开与回收，如图6、图7所示。扩展方舱设置主舱调平机构和侧舱手动辅助撑腿，用于扩展前舱体的调平和扩展后侧舱底板的辅助支撑。

两扩展舱组合时，先将载车或方舱调整到规定偏差范围内，然后打开1号舱右侧舱顶板、侧舱底板，再打开2号舱的左侧侧顶板、侧底板，利用手动调节机构适当调整2号舱顶板的高度使两扩展舱的顶、底板搭接牢固，再顺序翻转1号舱、2号舱的侧舱端板实现搭接，最后安装侧舱手动辅助撑腿，调整侧舱姿态；扩展方舱不组合的一侧按正常顺序扩展，如图8所示。

4. 侧面组合搭接和密封设计

两台扩展方舱侧面整体互通互连组合时，由于停车或方舱落地的位置偏差，地面的不平整，以及扩展方舱展开姿态等，都会给方舱的组合架设增加难度，不仅需减小停车及方舱落地时的位置偏差，还必须采取措施从搭接结构上弥补一定的位置偏差，以实现扩展方舱侧面整体互通互连的组合连接。同时，扩展方舱由多块大板翻转折叠组装而成，活动连接缝隙长且不均匀，翻板的变形会破坏密封的稳定性，当两台扩展方舱侧面组合时，连接部分更为复杂，设计时需充分考虑这些连接部件的密封。

扩展方舱侧面搭接的连接结构采用止口搭接的形式，止口搭接部位设置一定的重合宽度，从结构上弥补由于两扩展舱停车或落地时会带来前后、左右、上下的位置偏差。为了防雨密封，侧舱顶板设有导雨槽，各壁板搭接处均设计成台阶式搭接结构，采用柔性连接件和充气密封件，结合收紧机构实现密封，以应对配接结构的较大误差和接缝的不稳定性。其顶板、底板、端板处的搭接结构如图10所示。

5. 方舱自装卸结构设计

方舱既适应整体自装卸车运载，也适应于车、舱分离后采用铁路平板车或拖挂车运载。扩展方舱设置自装卸机构，与自装卸车接口配套，可实现方舱的快速装载和卸车，是实现方舱快速机动转移的有效方式。自装卸结构主要由H型架、滑橇和滚轮三部分组成，H型架是方舱自装卸的关键部件，如图11所示。

H型架两边梁和横梁采用矩形钢管焊接成型，下端与舱底滑橇铰接，上部与舱顶用销连接，导向轮安装在舱后下端，底架式滑橇与底板连接。H型架可旋转放至水平，便于安装在舱体前端的空调、油机等设备的维护保养。当舱体上车时，载车的上装系统吊钩套上H型架的吊环，将舱体提升并移动拉上载车，下车顺序与此相反。

侧面组合扩展方舱实例

侧面组合扩展方舱研制的实物图片见图12，两台扩展方舱落地后，可进行快速扩展组合和撤收，2人15分钟内即可完成扩展或回收操作。

结语

新型组合化方舱可实现扩展方舱侧面大开间连接，也可通过模块化软壁连接通道与其他方舱和帐篷等连接；单体扩展方舱既可独立使用，又可组合使用，两台舱可以左、右互换位置组合，且两侧可重复组合本结构扩展方舱，组合方式灵活多变；扩展化方舱系统可通过自装卸底盘装载运输，实现机动转移和快速架设。不仅可用于战时指挥控制、野战医院等领域外，还可用于执行维稳、抢险救灾等非战争行动中，提高应急指挥及后勤保障能力，发挥应急情况下快速机动、扩展迅速、灵活组合的特点，具有良好的应用前景。

[1] 林村河,郭琪,余海等.以医用方舱为依托的野战医院快速开设[J].医疗卫生装备.2004(11):23-24

[2] 韩俊淑,王政,谭树林等.方舱伸缩式骨架连接通道装置的研制[J].方舱与地面设备.2010(3):14-18.