方舱运输性试验与评价的综合分析方法探讨.pdf

方舱运输性试验与评价的综合分析方法探讨郭武生袁钱思宇袁程德鹏袁陈鹏渊工业和信息化部电子第五研究所华东分所袁 江苏苏州215129冤摘要院随着方舱应用领域的扩大袁 其运输需求不断增长袁 运输性设计和评价技术的需求也在同步提升遥 在结合运输性设计和运输性试验与评价要求的基础上袁 综合分析应用案例袁 构建了方舱运输适应性试验与评价的综合分析方法遥关键词院方舱曰 运输性曰 试验与评价中图分类号院 TB 114.3文献标志码院 A文章编号院 1672-5468 渊2023冤 03-0018-04doi:10.3969/j.issn.1672-5468.2023.03.004Discussion on Comprehensive Analysis Method ofShelter Transportability Test and EvaluationGUO Wusheng袁 QIAN Siyu袁 CHENG Depeng袁 CHEN Peng渊CEPREI-EAST袁 Suzhou 215011袁 China冤Abstract院With the expansion of the application field of the shelter袁 its transportation demand isgrowing袁 and the demand for transporbility design and evaluation technology is rising at the sametime.Based on the combination of transportability design and transportability test and evaluationrequirements袁 a comprehensive analysis method for shelter transportation adaptability test andevaluation is constructed by comprehensively analyzing application cases.Keywords院shelter曰 transportability曰 test and evaluation收稿日期院 2022-05-19作者简介院 郭武生 渊1990要冤袁 男袁 福建泉州人袁 工业和信息化部电子第五研究所华东分所工程师袁 主要从事装备通用质量特性试验和研究工作遥电 子 产 品 可 靠 性 与 环 境 试 验耘蕴耘悦栽砸韵晕陨悦 孕砸韵阅哉悦栽 砸耘L陨粤月陨蕴I栽再 粤晕阅 耘晕灾陨R韵晕酝耘晕栽粤蕴 栽耘杂栽陨晕郧可靠性与环境适应性理论研究0引言方舱是指用各种复合材料有机地组合在一起袁 其容积是固定或可扩展的尧 具有防护性能袁可供运载的厢式工作间袁 具有可靠性尧 电磁兼容性尧气密性尧 保温性和可拓展性高袁 以及组配灵活等特点1遥 随着社会经济的发展袁 方舱的可靠性和多功能等特点得到了极大的发展和使用遥 随着方舱应用领域的扩大袁 其运输需求不断地增长袁 运输性设计和评价技术需求也同步提升遥 本文介绍了运输性设计的相关要点尧 运输适应性试验与评价的要求袁并以 CF60 方舱系统为例袁 构建了一种对方舱运输适应性试验与评价的综合分析方法遥1运输性设计运输性设计是指装备研制和改进过程中围绕运输性所进行的设计2遥 主要包括装备适应载运工具尧 交通基础设施尧 运输环境条件和装卸与系固等阅陨粤晕在陨 悦匀粤晕孕陨晕 运耘运粤韵X陨晕郧 再哉 匀哉粤晕允I晕郧 杂匀陨再粤晕18阅陨粤晕在陨 悦匀粤晕孕陨晕 运耘运粤韵X陨晕郧 再哉 匀哉粤晕允I晕郧 杂匀陨再粤晕第 3 期设计3遥运输性设计一般考虑的适应要求包括4院1冤 预定载运工具的技术条件袁 主要包含外廓尺寸尧 整备质量和系固方式等曰2冤 交通基础设施的技术条件袁 主要包含运输界限和路线条件等曰3冤 运输环境条件袁 主要包括机械尧 气候尧 生物和化学活性物质等曰4冤 装卸搬运条件袁 主要包括叉装尧 吊装和人工搬运等曰5冤 非包装运输的装备需设置用于吊装和系固的专用装置袁 一般应整体运输袁 当运输超限确需拆分时袁 应考虑拆分和复原的作业时间和安全简便性遥2运输性试验与评价运输性试验与评价是指考核装备运输性所进行的试验与评价遥 在装备研制过程需编制运输性报告袁 该报告是运输性综合分析的重要依据遥 运输性报告的主要内容一般包括4院1冤 规定的运输和装卸方式曰2冤 装备的外廓尺寸尧 质心位置尧 吊装和系固点的位置尧 数量和载荷值曰3冤 装载方案袁 在运载工具上的装载布置和系固方法图文说明袁 需拆分运输的装备应明确分组部分的装载方案曰4冤 总整备质量及最大接地压力曰5冤 装卸所需的特殊保障条件曰6冤 当装备需通过拆分运输时袁 应说明拆分及复原时间和保障条件曰7冤 运输环境条件要求曰8冤 防护要求曰9冤 轮式装备应提供以下数据袁 包括轴荷 渊空载和满载冤尧 车轮数量尧 轴距尧 轮距尧 接近角尧 离去角尧 转弯直径和最大爬坡度袁 以及纵向通过角曰10冤 履带式装备应提供以下数据袁 包括履带接地长度尧 宽度和间距袁 履带数量袁 最大爬坡度遥3综合分析应用以 4 型 CF60 方舱组成的系统为例袁 从设计尧运输界限和装卸搬运条件等方面袁 分别从铁路尧 水路和公路 3 种运输方式进行运输性综合分析遥3.1 铁路运输性a冤 外廓尺寸测量 CF60 方舱运输状态下的外廓尺寸袁 标准尺寸为 6 058 mm伊2 438 mm伊2 438 mm袁 均小于规定的铁路运输限界遥b冤 质量与质心测量 CF60 方舱运输状态下的整备质量与质心袁 测试结果如表 1 所示袁 单一舱体质量均小于各类常规铁路 渊敞车尧 平车和篷车冤 的标记载重遥结合典型篷车尧 敞车和平车袁 计算各类舱与机车的整体质心遥 铁路运输时方舱与铁路机车的整体质心应满足 野装备装载与预定铁路车辆后总质心高度自钢轨面起算袁 不得超过 2 000 mm冶 的要求5遥以铁路机车中的平车 D21 为例袁 按照质点系质心公式推导出的刚体质心公式计算整体质心的高度遥Zj=撞n1miZi撞n1mi渊1冤式 渊1冤 中院 Zj要要要系统质心高度袁 其中 j 取 1袁 2袁噎曰mi要要要零部件质量袁 i 取 1袁 2袁 噎曰Zj要要要零部件 Z向坐标袁 i 取 1袁 2袁 噎遥平车 D21 车长为 20 000 mm袁 质心高度为表 1舱体质量及质心位置序号名称测试结果X/mmY/mmZ/mm舱体质量/kg1方舱12 829.020.18毅1 202.01 196.47 54810毅1 197.012毅1 190.12方舱23 145.0-17.08毅1 228.41 227.77 79810毅1 228.312毅1 226.23方舱33 417.82.78毅1 412.11 381.75 10810毅1 378.312毅1 354.84方舱42 989.4-42.98毅1 309.01 290.57 42210毅1 288.612毅1 274.010毅1 197.012毅1 190.1郭武生等院 方舱运输性试验与评价的综合分析方法探讨19电子产品可靠性与环境试验阅陨粤晕在陨 悦匀粤晕孕陨晕 运耘运粤韵X陨晕郧 再哉 匀哉粤晕允I晕郧 杂匀陨再粤晕电子产品可靠性与环境试验2023 年950 mm袁 自身质量为 28.3 t袁 该车适合全系统各方舱的运输遥 方舱1 的质量为 7 548 kg袁 质心高度为 1 196.4 mm曰 方舱 2 的质量为 7 798 kg袁质心高度为 1 227.7 mm曰 方舱 3 的质量为 5 108 kg袁质心高度为 1 381.7 mm袁 方舱 4 的质量为 7 422 kg袁质心高度为 1 290.5 mm遥 按可能的装载方式装载袁主要方式如表 2 所示遥表 2 中的不同装载方式按照整体质心高度计算公式袁 经过计算后得到不同组合的装载方式的整体质心高度如表 3 所示遥c冤 装卸方舱通过叉车及吊装设备在铁路站台进行叉装或者吊装遥 采用汽车起重机吊装各方舱进行测试袁吊装时使用钢丝绳在方舱顶部的 4 个吊装孔部位系固袁 吊索在各方舱顶部形成金字塔形的锥体空间袁吊索与各方舱的顶部距离超过 25 mm遥 采用叉车进行叉装测试袁 叉装过程平稳袁 方舱无变形或损坏遥叉装和吊装中袁 装载机械和吊车尧 叉车作业能力相匹配遥d冤 系固方舱为标准的六面体袁 吊装点位置处于各方舱前后顶部 4 个角袁 顶部 4 个角为同一水平面袁 左右对称袁 吊装装置系固后高度均高于方舱和集装箱质心水平面袁 可保证稳定性且系固装置的布置不干涉装备的功能袁 可达性好遥 底部有 4 个定位销孔和 2个叉装孔位袁 吊索在方舱及集装箱顶部形成金字塔形的锥体空间袁 吊索与各方舱的顶部距离超过25 mm遥 通过测试验证袁 整体便于吊装尧 叉装尧 系固和定位袁 装备局部尧 吊索和系固索不产生永久变形或破坏遥e冤 运力计算使用平车对方舱进行运输袁 以 D21 型为例袁长 20 m袁 宽 3 m袁 共需要 2 节曰 使用敞车进行运输袁 以 C70E 型为例袁 长 13 m袁 宽 2.9 m袁 共需要2 节遥3.2 水路运输性a冤 外廓尺寸测量 CF60 方舱运输状态下的外廓尺寸袁 标准尺寸为 6 058 mm伊2 438 mm伊2 438 mm袁 均小于杂货船尧 多用途船尧 散货船尧 集装箱船尧 驳船和滚装船的货舱口尺寸遥b冤 质量方舱的最大质量及底部承重测试数据如表 4 所示袁 均满足各类船型袁 如多功能船乐鼎号的货舱甲板负荷要求遥c冤 运力计算以多功能船乐鼎号为例袁 舱口尺寸一层为16.82 m伊9 m袁 二层为 5.62 m伊7.9 m袁 三层为5.61 m伊7.9 m袁 四层为 9.2 m伊7.9 m袁 使用多功能船乐鼎号需要 1 艘遥表 2可能的装载方式序号组合方式1方舱 1院 3 台2方舱 2院 3 台3方舱 3院 3 台4方舱 4院 3 台5方舱 1+方舱 2+方舱 36方舱 1+方舱 2+方舱 47方舱 1+方舱 3+方舱 48方舱 2+方舱 3+方舱 4表 3不同装载方式的整体质心高度序号12345678组合方式质心高度/mm方舱 1院 3 台1 059.5方舱 2院 3 台1 075.7方舱 3院 3 台1 101.6方舱 4院 3 台1 099.9方舱 1+方舱 2+方舱 31 077.8方舱 1+方舱 2+方舱 41 078.3方舱 1+方舱 3+方舱 41 086.3方舱 2+方舱 3+方舱 41 091.8表 4方舱的最大重量及底部承重序号1234测试项目方舱名称 测试结果/kg底部承重/渊kg 窑 m-2冤底部承重计算方舱 17 548511.1方舱 27 798528.0方舱 35 108345.9方舱 47 422502.520阅陨粤晕在陨 悦匀粤晕孕陨晕 运耘运粤韵X陨晕郧 再哉 匀哉粤晕允I晕郧 杂匀陨再粤晕第 3 期超导量子比特首次通过贝尔测试据报道袁 贝尔测试可确认两个系统是否真的发生了纠缠遥 瑞士苏黎世联邦理工学院 渊ETH冤 科学家在最新一期 叶自然曳 杂志上刊发论文称袁 他们首次证明袁 相距 30 m 的两个超导电路通过了这一量子领域的关键测试袁 证明超导电路中的量子比特之间的确发生了纠缠遥为了使贝尔测试真正没有漏洞袁 研究团队必须确保在量子测量完成前袁 两个纠缠电路之间不能交换任何信息遥 由于信息传输最快的速度是光速袁 因此测量所需的时间必须少于光粒子从一个电路传播到另一个电路所需的时间遥 ETH 研究人员此前已经确定袁 成功进行无漏洞贝尔测试的最短距离约为 33 m袁 因为光粒子在真空中行进该距离需要大约 110 ns袁 比研究人员进行实验所花费的时间多了几纳秒遥在最新研究中袁 ETH 科学家让两个各包含一个超导电路的低温恒温器通过一根 30 m 长的管子连接袁 其内部冷却到略高于绝对零度的温度袁 然后用随机数生成器来决定对量子比特进行何种测量袁 以避免人为偏差遥 研究人员以 12 500 次/s 的测量速度进行了 4 000 000 余次测量袁 将所有这些数据点放在一起分析袁 非常确定地发现袁 量子比特确实在经历爱因斯坦所说的 野鬼魅般的超距作用冶遥研究人员表示袁 超导电路是构建强大量子计算机有希望的候选方案袁 最新研究有望促进量子计算和量子加密的发展袁 扩大基于超导电路的量子计算机的规模遥渊下载网址院 http:/ 下载日期院 2023-06-10冤3.3 公路运输a冤 外廓尺寸测量 CF60 方舱运输状态下的外廓 尺寸袁 标准尺寸为 6 058 mm伊2 438 mm伊2 438 mm袁 满足仓栅式尧 栏板式尧 平板式尧 自卸式货车或者挂车进行运输袁 同时结合高速公路级 14 级公路的界限要求袁 最小公路宽度是 3.5 m袁 净高度为 4.5 m袁方舱可通过公路运输方式袁 高速公路和 14 级公路均可快速前往各类客/货运站尧 码头尧 港口或机场等地遥b冤 质量测量 CF60 方舱运输状态下的整备质量袁 满足最大允许总质量限值中规定的各类挂车和汽车列车的要求遥c冤 装卸方舱可通过叉车或者吊装设备进行叉装吊装袁其中叉装在公路运输实装使用 10 t 的叉车将各模块叉装至平板车上遥 测试验证袁 采用汽车起重机吊装方舱袁 吊装时使用钢丝绳在方舱顶部的 4 个吊装孔部位系固袁 吊索在各方舱顶部形成金字塔形的锥体空间袁 吊索与各方舱的顶部距离超过 25 mm遥 吊装与叉装与装载机械和叉车作业能力相匹配遥d冤 运力计算方舱公路运输需要 2 辆 17.5 m 的平板车遥4结束语本文基于方舱运输适应性评价需求袁 在结合运输性设计和运输性试验与评价要求的基础上袁 综合分析应用案例袁 构建了方舱运输适应性试验与评价的综合分析方法袁 可为方舱设计尧 功能设定和内部装置布局等提供参考袁 为同类产品运输适应性评价提供依据遥参考文献院1 张建伟袁 张宏伟.大型军用方舱结构设计的有限元研究J.科技文档袁 2018 渊17冤院 183.2 刘士通袁 顾培亮袁 吴刚袁 等.关于装备运输性的研究内容及方向 J.装备指挥技术学院学报袁 2004 渊2冤院 1-5.3 张庆捷袁 吴柏林袁 赵瑾袁 等.轻型炮兵武器系统机动性需求指标的任务分析 J.火力与指挥控制袁 2011袁 36渊10冤院 91-94.4 中国人民解放军总后勤部军事交通运输部.军事装备运输性基本要求院 GJB 5733要2006 S.中国人民解放军总后勤部后勤科学研究所袁 2007.5 杨永伟袁 余贻荣袁 张瑞鹏.我军武器装备运输性问题及对策研究 J.装备学院学报袁 2016 渊5冤院 34-38.郭武生等院 方舱运输性试验与评价的综合分析方法探讨21