浅谈扩展式方舱结构形式

王媛，崔麦苗，秦蕾，张娜

（中国航天科工集团第六研究院210所，陕西西安710065）

浅谈扩展式方舱结构形式

王媛，崔麦苗，秦蕾，张娜

（中国航天科工集团第六研究院210所，陕西西安710065）

介绍了扩展式方舱常见的结构形式，重点分析了我所生产的采血房车结构及功能，展望扩展式方舱的未来发展前景。

展开方式；采血房车；扩展式方舱

扩展方舱是在普通方舱的基础上，由于运输或人员设备的要求，随着生产技术的不断发展和生产工艺的成熟而发展起来的。在应急指挥、野战医疗等方面，要求方舱要拥有足够的作业空间，因此扩展方舱便应运而生。扩展方舱品种多，包括硬壁扩展和软扩展、高度升降方舱、折叠方舱和多级扩展方舱等。扩展方舱结构复杂、传动部件多、尺寸精度要求高、组装难度大[1]。扩展方舱回收时具有与普通方舱一样的运输性能，展开时又能提供较大的空间，能适应大型指挥中心和战地医院的野战需要，所以研究扩展方舱的结构形式有助于深度挖掘它的产品价值，更好地适应社会需求。

1 扩展方舱的分类

扩展式方舱机动灵活，现场展开时车厢内部作业面积大，展开，撤收时间短，便于战时跟进和转移，是集大空间和灵活性为一体军事装备机动载体，适应现代化战场需求[2]。扩展方舱的扩展类型有翻板式和抽拉式。翻板式扩展方舱分为单面扩展方舱、双面扩展方舱；抽拉式扩展方舱分为侧抽拉式方舱和后抽拉式方舱等形式。随着军事科技的不断发展，扩展式方舱的结构也有了很大的提高，出现了多级联动双向扩展方舱[3]。这种方舱展开后大大提高了作业面积，可广泛应用于野外作业、医疗及抢、险救灾等领域，对加快我国方舱技术的发展具有重要作用。

2 扩展方舱的扩展方式

2.1 抽拉式扩展方舱

抽拉式扩展方舱可分为单侧扩展和双侧扩展，主要结构由主舱、扩展舱、底框架、扩展驱动部分等组成。抽拉式扩展方舱的主体结构采用复合夹芯大板，包括主舱和扩展舱，在扩展过程中主舱保持固定，扩展舱通过扩展驱动系统实现伸出和收回。其主要结构特点是两侧扩展方舱收回后形成套叠结构，这是为了最大限度的提高扩展后的内部空间。舱体的底框架采用的是伸缩套管钢梁结构，它是抽拉式扩展方舱的关键结构，上面安装主舱地板，下面与改装汽车底架相连，同时还要带动伸缩导轨实现左右扩展舱体的运动，在运输和工作状态，底框架是主要的受力结构，要有足够的刚度和强度要求。抽拉式扩展方舱的扩展驱动系统采用液压驱动或电机驱动方式，不管任何一种驱动方式目的都是为了带动伸缩套管运动，实现舱体的扩展和回收。抽拉式扩展方舱扩展后舱体内部空间较大，具有保温性能好、防护能力强、工作环境舒适、机动灵活等特点，可作为指挥所、会议室、野外手术间等。

2.2 翻板式扩展方舱

翻板式扩展方舱结构形式有多种，一般是通过三连板或四连板实现其扩展。方舱的扩展部分由扩展端板、扩展顶板、上侧板、下侧板和底板等组成，整个扩展过程除扩展端板外，其余扩展板的扩展动作同步完成。各扩展板收拢后，其外形与普通方舱相同，工作时方舱向两侧展开。翻板式扩展方舱主要是由主舱、扩展舱、液压系统等组成。舱体仍采用复合夹芯大板结构，主舱固定采用框架承载结构，由固定顶板、固定底板和前后固定端板组合而成，具有足够的强度。扩展舱是由扩展顶板、扩展侧板、扩展底板、扩展前后端板铰链而成，除扩展端板外，各扩展板可采用非金属长铰链相互铰接，同时扩展顶板和固定顶板、扩展底板与固定底板也可采用非金属的长铰链铰接，前后扩展端板与固定端板可采用金属长铰链一侧铰接。翻板式扩展式方舱的密封效果是该型方舱的重要技术指标。这种结构柔性较大，但密闭性能一般，在收拢状态和展开状态车厢内部有较大的空间，被广泛地应用在手术、急救的等大空间医疗单元中。

2.3 高度升降方舱

升降方舱主要是为了能实现在方舱运输时满足界定高度的同时又能实现在工作时设备和人员所要求的超限工作空间，有利于快速部署，提高工作效率。升降方舱舱体设计为上下两部分，上部分能够升降，要求升降过程平稳连续，到位时有限位装置。升降方舱主要由固定舱、升降舱、升降装置和控制装置组成，其核心结构是升降装置，包括传动机构、推杆机构和控制机构等。升降方舱的工作过程为：电机通过减速器、传动箱和联轴器传到推杆机构，推杆机构通过齿轮轴带动丝杠副将内管沿外管作直线运动，从而实现方舱顶板的上升和下降。

2.4 折叠方舱

折叠方舱主要为部队作战和野外训练提供快速营地，同时也可为快速搭建临时指挥所提供移动应急平台，具有重量轻、组装简单、运输成本低的优点。折叠方舱平时以折叠的形式储存、运输，用时快速展开，节约了运输成本和储存空间。折叠方舱通常由六块大板、展开机构、展开固定转置、折叠固定装置、角件、吊具等组成。其中，折叠方舱的侧板为铰链板，侧板分为上下两块，通过铰链连接而成，同时每块铰链板的上下分别与顶板和底板铰链。前后端板为翻板结构，折叠方舱的舱门、孔口设置在前后端板上。折叠式方舱展开时，用展开机构吊起角件到方舱尺寸，用展开固定装置固定方舱各大板；折叠式方舱折叠时，底板不动，前后端板底部安装铰链，折叠后平铺在底板上；侧板用铰链安装在顶板和底板上，折叠后平铺在端板上面，顶板落到侧板上面，完成折叠。

3 民用扩展式采血车方舱

以我所自行研制的民用扩展式采血车方舱为例，重点说明一下它的扩展结构及应用情况。

采血方舱是进行人体血液采集、储存的流动式专用作业车辆，整车具备义务献血流程中的宣传展示、登录体检、血液采集、血液包装、化验、储存及其它相关的辅助功能。其外观如图1.

图1 采血方舱外观

3.1 组成

该采血方舱采用两侧抽拉式扩展结构，侧面和后端开门，将舱体放在运输底盘上托行。采血方舱由采血工作间、牵引挂车底盘、主舱体、扩展舱、辅助工作设备以及相应配电系统等组成。采血工作间安装在牵引挂车底盘上方，采血作业的全部流程均在该工作区域内完成；牵引挂车底盘包括车架、牵引销、后车桥、前后支撑腿、制动管路系统、行车标志灯具、裙板及布设在车架两侧的各种贮存箱柜等；辅助工作设备包括前后走梯、全自动遮阳篷、进口原装发电机、风幕机、车外LED显示屏、储物箱等；配电系统包括配电柜、车内用电设备、车内工作插座盒、开关的供、配电控制，各电源的短路、过载保护等。具体如图2、图3所示。

图2 采血房车结构图

图3 采血房车布局图

3.2 扩展机构的展开方式

采血方舱是硬壁双侧扩展方舱，由车底盘上的主舱和设置在主舱侧面的扩展舱组成。扩展舱为可以收折和展开的舱体结构。扩展时，在扩展舱的底部设置有导向管，在导向管内部设置支撑导向管的支架、齿条，在减速电机的驱动下，由蜗轮蜗杆传动带动导向管的伸出和缩进，从而带动扩展方舱的展开缩进。展开后方舱面积可达38 m2，大大提高了采血作业空间，为采血者和工作人员营造一个舒适的环境。

3.3 基本操作流程

采血方舱的基本操作流程：车辆驶入指定工作区→前支腿伸出支撑车体→解除牵引销→牵引车与挂车分离→整车调平→整车加电→安装登舱梯→打开舱门开始扩展准备→打开扩展舱锁紧机构，然后将两侧扩展舱扩展到位→安装扩展支撑并固定→采血区设备展开→舱内各设备展开、加电检查→开启空调、风幕机、换气扇→检查清水箱及污水箱水位→检查清理前后垃圾箱→舱顶LED屏安装并加电检查→开始工作。

3.4 采血房车优点及应用情况

该采血房车长约12 m，外形美观大方。其扩展方式采用电动和手摇一体式，自动化程度较高，结构较先进，经验证2个人在5 min以内就能完成展开（撤收）的全过程，操作省力省时，可靠性和可维修性较高。采血房车内部布局采用人性化设计理念，配置更加合理，使用更加方便，更加舒适，为采血工作者和献血人员提供一个安全、舒适、柔和的采血献血环境。目前该型采血方舱已经应用于北京、西安、山东、重庆等多地血站，并取得了用户的一致好评。

4 结束语

通过对扩展式方舱结构形式的研究，结合实际需求，我所成功地研制出采血车扩展式方舱，开拓了军用技术民用化应用的典型，满足了医疗卫生、通信指挥、野外宿营等设备及人员的防护和运输要求，树立了航天品牌，为产品在市场的发展奠定了基础。

[1]董虎军，马东芳.我国骨架式方舱的起源发展回顾[J].方舱与地面设备，2008（4）：1-3.

[2]毛勤俭.方舱设计手册[M].河海：河海大学出版社，2012.

[3]李秀良，岌建满.多级联动双向扩展方舱的结构设计商用汽车[J].2013（04）：55-57.

Discussion on the Structural Styles of Expandable Shelters WANGY Yuan，CUI Mai-miao，QIN Lei，ZHANG Na

（China Aerospace Science and Industry Group，Six Institute of the 210 Research Institute，Xi’an Shaanxi 710065，China）

This paper introduce the common structural styles of expandale shelters.，particular analysis the expandable blood shelters which are producted by ourselves and prospect of development of expandable shelters.

expansion mode；expandable blood shelters；extended shelter

U463.84

B < class="emphasis_bold">文章编号：1

1672-545X（2017）05-0064-02

2017-02-19

王媛（1983-），女，陕西西安人，本科，工程师，研究方向地面设备；崔麦苗（1981-），女，陕西西安人，本科，工程师，研究方向地面设备；秦蕾（1985-），女，陕西西安人，本科，工程师，研究方向地面设备；张娜（1977-），女，陕西西安人，硕士研究生，高级工程师，研究方向地面设备。