我们知道飞机挂弹的速度会直接影响飞机的出动效率,而靠人力挂弹显然只能是一种应急措施,要加快速度就只能靠挂弹车。挂弹车是一种自动式车辆,也叫作挂装车,能将各种弹药、副油箱、各种吊舱和挂架、雷达罩送往挂架或安装位置,带弹进行升、降、纵向移动、横向移动、回转、俯仰、滚动等动作,然后准确定位并完成悬挂,可谓是多面手。今天我们就来盘点一下我军装备的各型国产挂弹车。
照工作原理和作业方式,飞机挂弹设备大体可分为柔性吊挂设备和全刚性机构两类。柔性吊挂设备以飞机机翼、机身或发射架承力,通过绞盘和滑轮用吊索提升外挂物。它装有由手动或小型动力装置驱动的绞盘装置,一面固定在飞机机翼下或挂弹车立柱下,缠绕在起重绞盘上的钢丝绳通过套管和滑轮引出,通过吊具兜住悬挂物向上提升,最后靠手工推拉调节外挂物的位置,设备简单,但是非常费力,高度低,横向对位比较困难,而且通用性差。我军轰-6安装KD-63时用的就是多立柱式钢索升降机构挂弹车。
全刚性机构的挂弹设备是用一套由铰接和滑动杆件系统组威的升降机构,通过载物台(托弹头)举升悬挂物,再调整悬挂物的位置和姿态进行对位。按升降机构的不同,挂弹车又可分为升降台和升降臂两类。我军挂弹车一度是最简单的手摇泵升降式挂弹车(当然你称他挂弹架也没错),在我军引进苏-27、苏-30系列之后,也配套引进了其庞大的挂弹车系列,包括TP-500、SPG-1500、BL-56、LG-400A、DA-SS、BL-47等,机械化程度仅为22%,这些挂弹车的自动化程度都比较低,采用液压缸驱动的平行剪叉机构,既没有动力,其手摇液压泵在车下,需要人力摇动加压使升降台升降,在使用中曾发生过泄压事故,差点伤人,而且能够适应的型号也比较少,意味着部队要在转场时靠伊尔-76携带大量的挂弹车,匹配精度低,低位挂点(如机腹下)的悬挂物难以挂卸,高位挂弹还需要地勤们站在车上一起抬,那个酸爽啊!
而升降臂型挂弹车的托弹盘设于铰接在挂弹车上的悬臂式升降臂的上端,采用液压缸驱动升降和回转等动作,像一只机械手灵活的挂装导弹,因此对悬挂物和飞机都有良好的通用性。但升降臂型挂弹车的运动部件较多,底盘形态和受力情况复杂,研制难度较大。有趣的是主持这几个新型升降臂型挂弹车的设计师原来是搞农机的!他就是中国农业机械化科学研究院液压所原所长王意,王总设计师长期致力于行走机械液压技术的研究与应用,先后主持研制成功了我国第一型批量列装的军用飞机牵引车等5型有杆飞机牵引车、4型无杆飞机牵引车和2型飞机挂弹车等航空地面保障装备,曾任德国布伦瑞克工业大学访问学者和慕尼黑工业大学客座教授,1995年被机械工业部授予“中国机械工业科学专家”称号。
我国上世纪80年代初研制了一种升降臂型挂弹车,采用液压驱动,挂弹能力2吨,轮距、轴距可调,但仿制的成份较大。80年代末为了配合三代机挂载,又研制了2吨级的升降臂型挂弹车,采用液压驱动,前轮转向,前后轮的轮胎规格相同,但底盘的轮距等不能调节。
而在王总师的带领下,新一代的两种升降臂型挂弹车出现了技术飞跃,采用了双摆动前轮设计,轮边驱动的大转角液压驱动转向桥拥有承载、驱动转向和制动等多项功能,大型挂弹车采用了平行连杆式变幅机构,可灵活调节轮距和轴距,并设置了双向驾驶系统,中型挂弹车的前轮距的调节幅度和升降臂摆动角度也都大大提高。还采用了新颖的双向驾驶功能,为驾驶员专门设置了登车通道,操纵装置使用个性化、图示化的分区操纵元件符合人体习惯,便于驾驶员记忆识别,提高效率。这两种车辆可能采用蓄电池作为动力模块,采用了无级变速的液压传动装置和机电液一体化先进技术驱动液压泵组,有效地整合挂弹车上行走驱动、转向、制动和升降臂、托弹盘等各个功能系统。该车采用了新型托弹盘,其结构装有新的姿态调节机构,可做360度连续回转,还减少了零件数量,简化制造工艺,还可适应各种不同武器规格,一物多用。代表性的挂弹车有可进行1.3吨以下挂载的GD10型挂装车,以及2吨以下挂载的GD20型挂装车。
2003年,郑飞开始研发能够实现托盘360度自动旋转、自动对正、挂装、起吊、运输等多种功能的通用挂弹车。在2005年通过了部队的技术鉴定,2007年被专家誉为“具有国内领先水平”的挂弹车。而在其基础上研制的大型挂弹车性能更为强悍。2009年5月,郑飞在早期燃油型三吨挂弹车的基础上重新研发三吨纯电动挂弹车成功试行,突破驱动模式、液压驱动转速等技术难题,满足了军标举升的技术指标。随后又解决了液压助力转向和真空气源的选用和配置,提高了刹车制动系统的安全性和可靠性。该设备采用新型环保动力电池做动力源,环保、低噪音、动力补给方便安全,完全符合外场挂装的保障需求。而要它挂的弹重量超过3吨,长近8米,挂弹操作时要把前轮距调大到3.5米左右,在它自身转移或运弹行驶时要把前轮距调小,使车宽减少到2.2米左右。显然他是为了挂装长剑-20巡航导弹准备的。郑飞的成果已获军队科技进步一等奖,并在海、空军20余个航空兵部队推广使用,使得多型导弹挂载时间比以往缩短近3倍。
大型挂弹车好是好,但也有两个大问题,一是体积过大,长度过长,不利于航母等小甲板场所使用,二是需要较大的回转空间,操控精度不高。因此还需要发展出更加智能化的挂弹平台。前几天在雾都雄鹰旅歼-16战斗机就出现了一种配属的遥控挂弹平台。该遥控电动挂弹车采用橘色涂装,长方形底盘非常低,车体斜对角各有一个带防护网的警示灯,车长至少可以适应空地导弹的挂载,四个车轮分别安装在车体的四个角外侧,每个车轮带有独立的伺服电机、减速机、减振机构和车轮体,车轮采用麦克纳姆轮设计,该轮是瑞典麦克纳姆公司的专利,其机轮周边有一圈带轮轴的中心轮,这些成角度的周边轮轴把一部分的机轮转向力转化到一个机轮法向力上面,依靠各自机轮的方向和速度,这些力的最终合成在任何要求的方向上产生一个合力矢量,从而保证了这个平台在最终的合力矢量的方向上能自由地移动,而不改变机轮自身的方向,简单来说就是因为这些小轮轴的存在,在遥控盒下达命令后,通过逻辑和数学运算,给电机驱动器控制发出信号,电机驱动器控制四轮驱动系统中各轮转动方向和速度,可以在车体本身没有设转向机构的情况下实现前行、横移、斜行、零回转半径旋转、全方位无死角任意漂移等运动方式,因此非常适合转运空间有限、作业通道狭窄的环境使用。大疆的机甲大师就是使用了麦克纳姆轮的设计。其电机可能由模块化锂电池供电,应该能够使用AC220V/380V电源对电池进行快速充电。
该车采用了有线遥控设计,其遥控盒上有控制手柄,可以通过遥控精确定位车身到挂架下,实现导弹的半自动化挂接及精准对位。车体中部安装有液压举升装置,下框架固定在车体上端,从外向内依次设置四个托架,侧面形成变平行四边形结构,通过电控系统控制摆动油缸活塞杆带动托盘和举升横梁同时进行升降或俯仰,也可使平台上的弹药锁紧机构横向或有一定角度调节以利于挂弹,甚至还有可能安装智能系统和激光避障系统,实现自主挂弹,精确控制托举调整平台旋转角度。而上部的武器锁紧机构应该具有调整替换功能,以适应不同形状不同尺寸的弹药,整体平台的提升也使得托盘更稳固。该遥控电动挂弹车能够大大减少人力操作,提高调整响应速度,解决飞机挂弹车操作便捷性、智能性不足的问题,由于车身低矮机动性强,他可以在航母等狭小空间灵活穿梭而不会对周围飞机产生影响,大大提高甲板再装填效率。
而我国山东舰上则出现了一种黄色涂装的,更为先进的挂弹平台,该平台可能安装有智能控制系统,采用无线遥控器控制,无线遥控器上各操作键向PLC控制模块发出指令,PLC控制系统内包含四轮驱动控制系统、六自由度调整系统,对电池和车体的保护系统,托举调整平台柔性安装系统。他可以将指令和传感器发出的电信号转化为执行机构的动作指令,能够接受激光避障传感器信号实现避障操作和防撞停车,能够进行系统自检,可以进行高精度的微调/横纵向调整使得挂弹车对准挂点,还能够进行托举调整平台的姿态模式指令,如俯仰、横滚、升降微调,从而使挂弹更轻松。
可见,随着我国工业水平的进步,我军装备的挂弹车向越来越先进,越来越智能,越来越小型化,越来越减少人力消耗的方向发展,希望在这么先进装备的快速普及下,我们的地勤人员不用再那么辛苦!当然啦,该练人力装弹还得练,毕竟应急需要用啊!