探讨弹药包装现状及发展趋势

2022-11-26 07:05张凯
中国设备工程 2022年20期
关键词:包装箱包装材料军用

张凯

(山西新华防化装备研究院有限公司,山西 太原 030000)

武器弹药运输系统主要是武器运输码头和核运输系统,在战争武器系统中作为武器和军械的运输管理,直接实现各种武器操作的自动化。在以前的国际军事战争中起到了很大的引导和协调作用,在现代战争中我国的武器和军事装备仍然处于非常重要的地位。

1 我军弹药包装的现状分析

1.1 新型导弹包装箱结构介绍

新型航母防空导弹采用材料支撑包装箱体结构,并在包装箱内左侧材料附着安装2架导弹运载小车、导轨等。左侧的包材组件,使舰载导弹车起飞后左侧的包材箱盖通过车载直接向右侧发射导弹进行快速装填,从而完全达到快速稳定发射装填的主要目的。舰载防空导弹采用材料缓冲支撑的包装箱体,包括缓冲承载装护和包装箱体安装方式,采用材料箱体周围斜面式的支撑护垫安装操作方式,来有效地提高采用包装材料箱体的舰载导弹缓冲承载能力。新型舰载防空导弹采用材料支撑包装箱体的箱体结构,具有箱身结构简单、强度高、质量小、易安装操作等几大主要特点。

(1)由于其在加载螺纹过程中在与螺纹螺栓连接的表面不一定发生相对应的滑移,因此在螺纹建模设计过程中可以省略加载螺纹、连接螺栓、连接孔等与螺栓连接螺纹有关的基本特征。

(2)对倒角等值的影响、刚度质量计算特性和影响刚度质量特性较小的质量计算物理特征因素不予明确考虑。

(3)尽量忽略使用阀门、锁扣等结构划分形成网格困难,且对洲际导弹发射包装箱结构整体运动响应性能影响较小的不规则结构部件,注意只保留整体结构的主要功能特征。

1.2 包装一体化设计方案

弹药包装存在无标准化,由于我国弹药产品型号众多,生产厂家各异,目前我国弹药产品包装没有统一的质量标准。做好弹药产品包装箱的标准化工作应从弹药包装箱箱体尺寸和包装材料夹具的选用,这两个方面进行着手。

(1)包装尺寸无系列化,弹药的精密包装结构尺寸千差万别,目前还没有相关国家标准军标对其尺寸要求加以特别明确进行规范。目前我军远程迫击弹药精密集装营已涉及整个军区,种类繁多,且新型远程迫击弹药不断广泛应用装备各种作战部队,弹药经过精密包装后的整体尺寸不断实现系列化。因其应用涉及面广,需要及时充分考虑到远程弹药经过集装后的远程弹药包装尺寸、运输时的运送使用方式、运输工具以及整体结构尺寸等多个重要影响因素,是一个庞大的复杂弹药运输系统,需要及时充分协调各方面的力量进行一个高度系统性的设计研究。对于弹药口径较大的重型远程炸弹、导弹等弹药可以考虑采用一种弹药单体包装弹药单独包装箱的运输作业方式;这样同类型的两种弹药在单独包装时的口径、长度上一般尺寸差别较大,难以真正做到小型弹药单独包装时的箱体体积尺寸相同,但是在弹药包装箱体设计时我们仍然应该要充分考虑并做到不与其他同类小型弹药单独包装箱之间的不同弹药产品集装量和运输量的问题;对于不与其他同类小型弹药一起单独包装存放的小型弹药包装零部件,采取单独独立存放弹药包装箱的运输方式。

(2)包装材料无防护化。现役的各种不锈钢制、木质制的弹药材料包装不能完全达到能够充分满足目前我军弹药保护时期使用弹药的各种包装材料要求,借鉴目前使用外军的弹药应用发展经验,根据目前使用我国弹药包装材料的不同及其发展阶段需要应用情况分别研究选取了几种弹药包装适用功能性比较好的弹药包装材料,根据我军保护使用弹药对包装材料进行包装的不同及其应用发展需求分别选择几种相应的弹药包装材料。①材料采用复合塑料、玻璃钢及其他各种铝塑钢等多种复合材料来对弹药进行包装。塑料一般都是采用优质高密度的优质聚乙烯,它的材料价格不高、密封性能也较好、比重小、易于加工、性质比较稳定。它比玻璃钢塑料耐压抗高温、耐酸碱腐蚀。复合铝塑料是复合材料由多种粘结剂、铝箔、阻燃剂和增强塑料片等复合而得制成,耐高温腐蚀、防潮、阻燃性好、能够长时间连续使用。②塑料封套和外包装。封套由各种阻隔性橡胶软体结构材料、密封性橡胶条或气密拉链、吸湿软体材料、湿度计和指示抑制剂等成分组成,在外军中封套应用范围比较广泛,我军现役军用弹药的机械包装中也有少量封套应用,它们的价格比较低、质量比较轻、可以重复使用,对恶劣弹药储存环境条件或野战使用环境中的适用性强。③铁质塑料密封盒(筒)。这种铁质塑料密封盒(筒)箱体强度高、密闭性好,有些箱体可以反复进行使用,但是其比重大,适用于发射弹径比较小的坦克炮弹、航空坦克炮弹等。

2 发展趋势探讨

2.1 改善弹药包装的防护性能

根据目前我军现役空弹药材料包装在防护导弹性能试验中的主要缺陷和一些不足,应从以下几个主要方面立刻着手加以不断改善。

(1)提高军用产品弹药塑料产品包装的基本性能和密封性,安全性和密封防护性能指的是军用产品弹药对各种产品包装的基本防护性能控制要求,对弹药产品军用弹药塑料包装中的防护层和性能发展具有重要性的指导性和作用良好的安全性和密封性防护性能。在这一方面指的是它认为可以有效地使弹药产品军用弹药充分地与潮湿等恶劣气候天气内外环境条件进行有效隔离,实现弹药产品军用弹药长期高效持续储存;另一方面它还认为可以有效地降低军用产品弹药对各种产品包装储存时的空间内外环境的天气温度控制要求,提高弹药产品军用弹药的长期持续高效生存能力积极性地充分利用成熟的现代弹药产品包装生产工艺技术和设备,比如军用橡胶塑料真空包装等先进工艺技术,将有效地提高军用弹药产品包装的安全性和密封性,延缓弹药产品军用弹药包装发生的热锈蚀,确保弹药产品军用弹药塑料包装产品质量的安全性和稳定性。

(2)应用新材料新技术改进弹药包装。外军的弹药包装已广泛采用塑料、玻璃钢、软质封套以及铝塑等各种复合材料。美军提出了到2025年将所有陆军装备包装材料减少重量和体积各75%的目标,其技术途径就是采用高阻隔性的复合材料。塑料主要用于炮弹包装,如美军的105mm炮弹,加拿大的81mm迫击炮弹。玻璃钢主要用于大口径炮弹、反坦克导弹和反坦克火箭筒等,强调包装、储存、运输和发射一体化。软包装封套在国外已发展多年,目前,美、英、法、德等国已普遍将这种技术用于储存导弹、军械和兵器等。铝塑等复合材料薄膜主要用于小口径炮弹、发射药、引信等的防潮和防静电包装。随着弹药制导化和微电子集成器件的大量使用,以及现代战场电磁环境的日益复杂,美军对导弹防电磁辐射导电复合包装材料进行了深入广泛的研究。为了实现弹药包装宽频带屏蔽,美军开始探求多层复合包装材(涂)料在导弹包装上的应用。

(3)采用集装化包装提高装卸搬运效率,外军普遍重视利用托盘和集装箱进行弹药集装化储运,以提高保障效率。美军早在20世纪60年代就已开展这方面的研究,至70年代已实现全部常规弹药的托盘集装,至90年代有90%以上弹药实现集装化储运。

(4)在弹药包装上应用信息技术实现精确保障,信息技术的发展使未来战争的高强度和高持续特征体现得更加明显,航空弹药保障难度和强度急剧增大,发达国家十分重视将信息技术注入航空弹药包装,以提高保障效率。20世纪末外军普遍在弹药包装上印制条码标志,美军于1994年对国防运输系统进行数字化改造,充分运用信息化装备,如包装条形码、集装箱内装物记录芯片、射频卡及其对应的包装标志识别系统,依托网络环境和各类指挥自动化系统,实现弹药、器材和物资的可视化运输和远程调拨,以达到指挥迅捷可靠、供应保障准确及时。

2.2 弹药保障“三化”建设构想

机械化是信息化、智能化的基础,信息化也是智能化的基础,三者产生于不同时代,但互为支撑,共同构成军队现代化。弹药保障现代化,就是以“精确保障、积极保障、安全保障”为目标,打牢机械化基础,发挥信息化主导作用与智能化引领作用,前瞻布局,融合发展。

(1)借鉴现代物流行业经验,以模块化保障为基本思路,整合建强弹药保障机械化基础。以便于机器作业为标准,改造建强弹药保障作业体系。适度前瞻,展开新质机械化设计制造。统筹规划,突出重点,逐步推进,体系建设。第一,建立面向作战平台的模块化保障单元。把握战略、战役、战术不同层级规模保障特点,以战役级保障为转换节点,战役以上按弹药品种保障,战术以下按作战单元打包。第二,建立现代军事物流设备体系。借鉴民用物流行业及外军先进经验,按标准托盘、集装箱设计弹药包装尺寸、材质,配置作业机械、器材,改造现有设施设备。立足军地技术发展,以提高效率、节约人力资源为目标,逐步引进无人化、智能化作业机械,发展新质机械化。第三,健全配套体系。深入军民融合,通用机械器材主要立足地方生产。维修环节,以军队自有维修力量为骨干,以地方企业化保障为主体,有效利用地方市场化、专业化、体系化强大保障能力,解决作业机械设备维修问题。

(2)建强基于战时、平战一体的信息系统。融入军队总体信息化建设,把握弹药保障特点,进行分支领域建设。第一,网络去中心化。利用区块链等分布式技术,建立“需求-供应”大网,发挥人工智能优化决策功能,弹药资源“云”存储,实施“云聚”供应。第二,建强感知系统。广泛使用传感器等自动化、智能化感知设备,融入单装、战场,融合作战、弹药消耗等情报,实现弹药消耗精确感知,精确保障。第三,着力建设移动式野战通信网络。瞄准战时保障,建立移动式通信网络为主体的弹药保障信息网。注重增强通信设备抗力量冲击、抗电子干扰、抗恶意病毒篡改性能。第四,发展弹药保障物联网。采用5G等通信技术,扩大地址容量,一物一码;扩大带宽,确保信息流转顺畅,弹药资源“可视化”。第五,无缝融入作战网。通过技术加密,在权限允许情况下,实现弹药保障信息无障碍流转。

(3)瞄准智能化方向,积极推进弹药保障智能化。适应智能化发展趋势,开展智能化理论研究,前瞻布局,稳步推进弹药保障智能化建设。弹药保障智能化主要应用于3个方面:一是保障信息处理方面。利用深度学习等技术,挖掘作战大数据,生成弹药保障需求。二是辅助决策方面。分析弹药资源,优化资源分配,生成弹药保障方案。三是作业实施方面。由机器自主完成既定保障任务。

3 结语

弹药安全包装对弹药的安全储存、管理及日常使用保护工作都具有重要指导意义,应当深刻准确认识并找到当前军用弹药安全包装的技术现状和各种不足之处,充分利用借鉴外军先进的弹药包装工艺技术和弹药包装管理方法,在不断提高军用弹药包装的安全防护性下,推进军用弹药安全包装“三化”技术改革,研制新型弹药包装材料,不断增加军用弹药安全包装的技术科技含量等,注重发挥机器快速、准确等优点。

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