严李
摘要:我国空军建设相比于美俄等科技强国起步较晚,从1949年中国人民解放军空军成立至今已走过70多个年头,经过这些年国民经济不断发展以及科学工作者艰苦的付出,中国空军已建立起一支由航空兵、雷达兵及空降兵等于一体的现代化空军队伍力量。目前,我国空军在人员空投方面积累的经验较为丰富、技术相对成熟,与发达国家整体差距较小;而与之相对应的装备空投方面,尤其是依托重装空投系统去实现重型武器装备的远程运输、空投传运等,与发达国家尚存一定差距。该文从对重装空投系统定义入手,首先介绍其结构组成,其次说明了整个系統使用流程,最后重点关注了空投系统装机过程操作规范及其与空投载机适配性及离机安全性。
关键词:重装空投系统 应用流程 载机适配性 安全离机
中图分类号:V212.1 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2022)04(a)-0000-00
Analyze the Application Process of Heavy Air Drop System in China
YAN Li
(HongGuang Airborne Equipment Co.,Ltd.,Nanjing, JiangsuProvince, 210022China)
Abstract:In the air force in china than in the United States and Russia and other powers of science and technology started late,the Chinese peoples liberation army air force was founded in 1949 has passed more than 70 years,Thanks to the continuous development of the national economy and the hard work of scientists over the yaers,chians air force has built a team from the aviation,ping jockey and airborne troop strength is equal to the integration of the modern air force.At present,Chinas air force has relatively rich experience in personnel airdrop and relatively mature technology,which has a small gap with developed countries as a whole.And the corresponding equipment airdrop,especially relying on the heavy air drop system to achieve the long-range transportation of heavy weapons and equipment,there is still a certain gap with developed countries.This article obtains from the to reinstall the system definition drop,first of all,the distinguished introduces its structure,then illustrates the use of the whole system process,finally focus on the system installed process specifications and drop wear fitment and away from the machine safety.
Key Words: Airdrop system;Application process; Carrier delivery and distribution; Security from the aircraft
重装空投系统主要依托大中型运输机完成对重型武器装备及战备或救援物资的运输及空中投放,因其平台承载能力强、空投效能高、与空投运输载机接口匹配性好、着陆缓冲性能良好且基本不受空投地域环境限制等一系列优点,故已逐步成为空军跨地域远程特种作战及人道主义救援的首选军用装备系统。
我国自上世界引进重装空投技术以来,经过几十年的发展已日趋成熟,但与世界先进水平尚存一定差距,主要体现在系统建模分析[1]、应用流程及载机空投能力及投放模式[2]等方面。目前,我国重装空投系统操作流程相对固化,基本能够满足引进运输机型的正常装备空投作战及救援任务。随着国产大型运输机研制及试飞成功,后续对于重装空投系统的整体结构及应用流程会提出更多要求[3]。
1系统组成
重装空投系统主要由降落伞系统、平台系统、捆绑系留装置及配套工具等组成。降落伞系统主要包括牵引伞系统和主伞系统,其中牵引伞系统用于空投件牵引离机、主伞系统用于空投件稳降着陆。平台系统主要包括平台主体、行走装置及为实现特定功能(诸如空中换向、地面解脱)的锁装置,其中平台主体用于承载作战武器装备或空投救援物资、行走装置用于短距离牵引运输空投件。捆绑系留装置主要用于空投件地面捆绑固定及在空投载机内的固定限位。配套工具主要用于辅助空投系统地面装配、机内装载、着陆回收等。系统具体组成可视实际使用要求而进行相应裁剪。
2系统应用流程
从重装空投系统结构组成分析,其常规应用流程主要包括空投系统地面准备、运输、装机、空投(空运)、回收及贮存等。
2.1 地面准备
空投系统地面准备是整个空投作战的第一步也是较为耗时的一步,快速高效地进行地面准备可以保证后续空投系统正常工作,达到部队作战使用要求。
空投系统地面准备主要包括伞系统折叠、平台系统准备、配伞、调节空投件重心等方面。
2.1.1伞系统折叠
伞系统在折叠前需要对伞衣、伞绳、连接绳及其上的金属件等进行外观和尺寸检查,以保证使用的组部件满足安全使用的相关要求。检查无误后,将伞系统在野外包装布上展开,之后按照先折伞衣后检查伞绳的步骤对伞系统进行操作,最后将折叠好的傘衣按照一定次序装入伞包中。
伞系统折叠过程中需要注意以下两点:一是各组部件之间连接(平结、套结或金属件连接)均需紧固;二是伞衣在折叠过程中应满足伞衣幅对称分布折叠的相关要求,以保证空中开伞程序正常。
2.1.2平台系统准备
根据空投件重量范围可以将平台系统分为十吨级和二十吨级。其中十吨级平台主体准备主要涉及平台底部缓冲装置的安装、平台两端吊挂钢索的调节、固定牵引锁安装、空中换向机构打杆的安装及平台两侧折叠板和释放钢索的衔接固定等。相比于十吨级,二十吨级平台由于采用硬质着陆方式,故平台主体准备过程相对简单,仅需安装固定牵引锁和空中换向机构打杆即可。完成平台主体准备后,需要对其承载的武器装备或物资进行限位摆放以及捆绑固定,以保证空投件后续运输及装机过程安全顺利。
平台系统准备过程中需要注意以下两点:一是各组部件与平台主体装配完成后需要对其装配间隙等进行检查,以保证后续空投系统装机及离机过程顺畅、安全;二是对于空中换向机构打杆的安装必须严格遵循本系统安全离机对打杆装置的相关要求。
2.1.3配伞
配伞是指使用配套工具、相关连接绳带及消耗材料将折叠好的主伞系统与准备好的平台系统进行捆绑固定[4],以保证空投件安全离机后,主伞系统能够按照一定的程序开伞进而使空投件稳定着陆,装配的伞具数量与空投件的重量成正比。主伞系统安装位置一般位于平台尾端(航后),但依据所空投装备结构特殊性亦可将安装位置摆在平台前端(航前)。
配伞过程中需要遵循以下两点要求:一是伞具装配完成后空投件总高度需要满足空投载机舱内限高要求;二是伞具装配过程中的顺序需要严格参照系统空中开伞程序进行,即后工作的组部件不能干涉先工作的组部件。
2.1.4空投件重心调节
为保证空投件离机安全,除根据运输机操稳特性[5]保证一定的牵引比外还需对配装好的空投件重心进行测量及相应调节,以达到离机翻转角控制在安全范围内。重心测量常规使用吊车将空投件起吊离开地面,而后使用铅锤或激光仪器等对其重心进行定位和计量。当重心不在空投载机要求的范围内时,需要通过平台系统上的调节管进行调节,必要时辅助以移动武器装备或空投物资的方式已达到重心调节的目的。
空投件重心调节过程中需注意以下两点:一是重心位置测量必须是基于空投件水平状态;二是采用单一的方法往往难以将重心调至规定的范围内,因此需要将几种方法结合进行,通常包括调节及更换调节管、调换前后吊挂钢索及移动被空投装备及物资等。
2.2 运输
鉴于机场和空投件准备场地往往相距较远,因此通常需要使用平板车或装卸平台车将装配好的空投件运输至机场,以备后续装机。运输时通常在空投件底部垫上垫木,同时在空投件与转运平台之间拉上系留以保证运输过程中安全。
2.3 装机
空投系统装机根据重量范围常规有两种方式,一是采用机载行吊将空投件起吊移动至机舱内,该法一般适用于十吨级空投系统;二是采用装卸平台车,利用其上的滚棒将空投件推至机舱内,该法一般适用于二十吨级空投系统。无论使用上述哪种方式装机,均需要配备相关辅助装置(如捆带、机载绞盘车)进行辅助装机,以确保装机过程绝对安全。
空投件进入机舱后,需要借助固定牵引锁上的锁杆与飞机中央导轨上的系留插孔进行限位,同时通过系留装置(系留钢绳或系留链等)进行辅助系留,确保空投件起飞及空投前在机舱内无相对滑动。
2.4 空投(空运)
装载空投件的飞机到达指定空域时,空投机械师打开飞机尾舱门后释放飞机尾舱悬挂的牵引伞系统将空投件牵引出机,当空投任务取消空投件不作空投离机作业时,须检查空投件在机舱内的固定情况,以保证载机安全。
2.5 回收及贮存
空投件着陆后需要对其进行回收,回收一般将伞系统和平台系统分开,对于有破损的组部件需要及时标记,以便后续维修;对于无破损的组部件,回收后将其贮存在军工装备规定的温湿度库房中,并做好使用情况登记。
3应用流程中需关注要点
应用流程中关注要点主要是指对空投安全影响较大的因素,根据对整个系统工作过程的评估,列举出如下两条要点:一是载机适配性;二是离机安全性。
3.1载机适配性
载机适配性是指空投系统与空投载机的接口性能,主要体现在如下几个方面:
3.1.1平台固定牵引锁与飞机中央导轨的接口
对于大型运输机而言,平台进入机舱后,首先便利用固定牵引锁的锁杆与飞机中央导轨系留插孔进行限位固定,锁杆与系留插孔的直径、锁杆插入深度等均是装机过程需要重点关注的点。
3.1.2平台与飞机侧壁锁的接口
对于中型运输机而言,平台进入机舱后,首先便利用机舱内两侧的侧壁锁对其进行限位固定,平台侧边的锁块与飞机侧壁锁的接触情况是装机安全性需要重点关注的点。
3.1.3平台底部与飞机滚棒接触情况
针对大中型运输机,平台装机及离机过程是通过其底部滚道板与飞机上的滚棒相对滑动来实现的,因此二者接触后的尺寸间隙是离机过程是否顺畅所需要重点关注的点。
3.2离机安全性
离机安全性[6]主要表现在空投件在机舱内运动时与其内部装置无相互接触、碰撞且离机瞬间空投件翻转后与飞机无干涉。离机翻转角是表征离机安全性最为直接的物理量,其与牵引比及空投件重心有关。在一定范围内,牵引比与离机翻转角成反比、空投件重心位置(按距飞机航前计算)与离机翻转角成正比。
4试验情况描述
在我国使用中型运输机对十吨级重装空投系统、使用大型运输机对十吨级和二十吨级重装空投系统进行空投试验,试验过程中空投件装机及离机过程顺畅,系统空中开伞程序正常,空投件着陆精度[7]较高。
5结语
该文通过对重装空投系统应用流程的浅析及关注点分析表明目前我国已基本掌握该套系统正规操作流程,但对于该系统研究尚未达到国际先进水平,如何完善载机适配性及提高离机安全性在当下及未来相当长时间内仍是我们空降空投领域技术人员所要面对的难题。
参考文献
[1]张煜,肖晓晖.重装空投系统分析与建模[J].舰船电子工程,2017,37(7):66-69.
[2]张恒铭,王军.重装空投中连投模式对飞机的影响分析[J].航空科学技术,2017,28(12):24-28.
[3]刘日,刘永波,穆成新,等.重装空投过程的自适应函数近似反步滑模控制[J].空军工程大学学报:自然科学版,2019,20(1):7-12.
[4]张武生,渠文静,张文静,等.重装空投快速捆绑包装与解脱问题研究[J].包装工程,2018,39(17):243-247.
[5]马敏毓.用于重装空投的张力传感器研制[D].南京:南京航空航天大学,2017.
[6]张泽祥,陈自宁,赵勇.浅析通用型重装空投装载平台[J].中国设备工程,2021(8):169-170.
[7]杨威.无人机飞行控制技术分析[J].数字通信世界,2020(2):121.