一种快卸防护设备

陈骏

摘  要：局部战争中，直升机扮演越来越重要的角色，由于在低空飞行，其自身的安全性受到了极大的威胁，地面主要使用12.7mm的机枪。主流防护装甲有很好的攻击防护效果，本文提出一种快卸式装甲防护设备，在日常维护过程中，不增加地面维护人员工作任务，在战时能有效快捷安装，在保障飞机自身安全的前提下，最大程度提高设备的安全性、可靠性、互换性、维护性。

关键词：直升机  防护装甲  可靠性  快卸防护

中图分类号：G64          文献标识码：A                  文章编号：1674-098X（2021）02（c）-0074-03

A Quick Unloading Protective Equipment

CHEN Jun

（China Institute of Helicopter Design， Jingdezhen， Jiangxi Province， 333001 China）

Abstract： In the local war， helicopter plays an increasingly important role. Because of flying at low altitude， its own security is greatly threatened. The 12.7mm machine gun is mainly used on the ground. Mainstream protective armor has a good effect of attack protection. This paper proposes a kind of quick unloading armor protection equipment. In the process of daily maintenance， it does not increase the work tasks of ground maintenance personnel， and can be installed effectively and quickly in wartime. Under the premise of ensuring the safety of the aircraft， it can maximize the safety， reliability， interchangeability and maintainability of the equipment.

Key Words： Helicopter;Protective armor; Reliability; Quick unloading protection

在局部戰争中，直升机扮演着越来越重要的角色，主要用于攻击敌方坦克等装甲目标及地（海）面其他目标;对地面部队实施直接火力支援;对敌方武装直升机及其他低空飞行器进行攻击，夺取超低空制空权。低空的主要威胁是各种高射机枪，主要使用12.7mm机枪，针对战场实际，针对威胁飞机机体安全的中弹区域增加相关的防护设备尤为必要。

1  直升机防护体系

按照美军在越战中的经验，轻型直升机（投影面积与中型武装直升机接近）主要中弹部位与战伤比例中，座舱为21%，前机身为9%，尾梁为17%，动力系统为10%，后机身则为15%。按照这个标准去分析，驾驶舱和动力系统被命中的概率接近1/3，但在受创坠毁的直升机比例中却超过了60%[1]。

目前国内、外主流防护设备为复合材料陶瓷板，其主要防护过程为：当弹体侵彻装甲时，首先撞击到陶瓷面板，利用陶瓷的高强度、高模量、高压缩轻度来破坏弹体，降低弹体的速度，增大弹丸与装甲的作用面积，同时破坏的陶瓷与弹体相互磨蚀，阻止弹体的进一步侵彻。陶瓷破碎后形成倒锥作用于碳纤维板，产生拉伸破坏消耗弹头动能，降低弹头速度，同时产生层间破坏进一步磨损弹头;弹头侵彻碳纤维板后弹头破碎变形更大，弹头速度也已下降很多;聚乙烯特有的韧性使弹头侵彻时，主要吸能形式是纤维拔脱使层间产生较大的变形，既而形成“鼓包”[2]。最终达到利用复合材料背板良好的冲击性能和变形能力来吸收弹体和破碎陶瓷的剩余能量，使弹体不能穿透背板，从而达到防护的目的。

主流防护设备为复合材料陶瓷板虽然有着很好的机身防护性，但由于其单位体积内质量大，要是全机加装陶瓷防护板对整机的增重会严重影响机身的承载能力和任务执行能力，对整个动力系统、升力系统都提出了更为严苛的要求，因此，在国内外专家对机身防护的研究主要都集中在驾驶舱的外围防护，此方案也通过前期美军的数据进行了佐证[3]。所以本文只针对驾驶舱外围两侧防护快卸防护装甲进行研究。

2  快卸式防护装甲设备

主流防护装甲有很好的攻击防护效果，安装过程中，需要防护装甲需要通过机身开孔，在机身预埋镶嵌件，通过螺栓与镶嵌件连接，将防护装甲连接在机身结构上，通过这种形式与机身结构连成一体，该种连接方式能保证一定的连接强度，可靠性有所保证，但在日常使用维护过程中，根据日常任务需要，在维护阶段反复拆卸机身装甲，此种嵌入式防护装甲，因为需要拆卸机身连接螺栓，在多次拆卸后容易造成装甲与机身连接螺栓滑丝，安装孔变大，影响防护装甲挂装[4]。若在空中出现装甲因螺栓连接失效，后果不堪设想，此为重大安全隐患。为了解决日常维护过程中，需要经常拆卸防护装甲的问题，本文提出一种快卸式防护装甲设备。

2.1 快卸防护装甲原理

快卸式防护装甲的原理为：不影响陶瓷防护装甲对机身保护的前提下，在机身上安装特殊材料的连接件，通过连接件定位，将防护装甲与连接件对接，日常使用过程中，通过快卸方式将陶瓷防护装甲从机身上进行拆卸，从而即节省了日常使用过程中维护的时间，又减少了因为频繁拆卸而造成的机身镶嵌件螺栓滑丝，孔口扩大而造成的安全隐患[5-6]。

快卸式防护装甲主要由以下几大部分构成：防护装置、快卸装置。通过防护装置实现防护效果，通过快卸装置实现维护效果。

2.1.1 快卸防护装置组成原理

如图1所示，快卸防护装甲机身对应锁销位置通过开孔安装，锁柱对应位置安装通过开孔安装锁。

2.1.2 快卸防护装置安装、拆卸过程

日常使用过程中安装过程为以下两步：

首先，先将快卸防护装甲锁槽对齐机身锁住位置，将设备锁槽缺口对准机身锁柱，滑下，推动行程锁住;

其次，同步快卸防护设备锁槽滑动至机身锁柱处，机身锁柱推动设备锁销，顶开锁销，催动锁止机构，曲轴联动扭簧，连接转盘旋转，锁销卡住锁柱，如图2，3所示。

日常使用过程中拆卸过程为以下两步：

首先，板动扳手，带动转盘旋转，扭簧联动曲轴，带动锁销脱开，锁柱退出锁槽，快卸防护设备向外进行滑动;

其次，快卸设备滑动行程滑动至设备锁槽缺口处，将设备向上提取，设备自行与机身分离，完成整个拆卸工作。

2.2 快卸防护装甲优势

相比传统防护装甲的安装过程，快卸防护装甲在不改变机身防护区域的前提下具有以下几点优势：

（1）相比傳统防护装甲，快卸防护装甲通过锁槽、锁销、锁柱和锁止机构的运用，将防护装甲和机身进行快速对接，并通过锁止机构和锁槽的双重保险，防止在地面维护过程中和空中飞行过程中，设备与机身分离脱落造成险情;

（2）相比传统防护装甲，快卸防护装甲在日常拆卸过程中，不需要大量的拆卸机身的螺栓，在需要使用的时候，通过锁柱和锁销的连接可实现快速安装，大量节省了维护时间，避免了维护过程过于繁琐造成的隐患。

3  结语

直升机装备在现代化战争中扮演了越来越重要的角色，装备的使用需要通过不断的实验和日积月累的维护，才能实现更好的使用体验，本文提出的一种快卸防护装甲就是基于日常使用过程中总结出的一种新型优化设备，更好的用户体验，更优的人机功效，通过不断的探索，直升机领域的蓬勃发展会诞生出更多更优的产品。

参考文献

[1] 胡凌霄.某型直升机机身腐蚀与防护研究[J].内燃机与配件，2019（24）：126-127.

[2] 吕品.直升机发动机进气防护装置探讨[J].信息化建设，2016（5）：338.

[3] 孙永宾，裴鑫，黄汉超.直升机防护救生系统[J].中国科技信息，2016（21）：19-21.

[4] 郑超，朱秀荣，王军，等.装甲钛合金的研究与应用现状[J].钛工业进展，2020，37（4）：41-48.

[5] 张荣.复合煤层水力冲孔卸压增透机制及高效瓦斯抽采方法研究[D].北京：中国矿业大学，2019.

[6] 张栋，苏凯杰.直升机腐蚀与防护措施研究[J].科技资讯，2018，16（8）：114-115.