某地面控制站方艙裝車總體設計

1、某地面控制站方艙裝車總體設計航天測控系統(tǒng)車載站，由于其機動性、靈活性和環(huán)境適應性比較好，且相對來說經(jīng)費需求較小，因此最近這幾年及將來的發(fā)展趨勢來看，車載站的數(shù)量發(fā)展很快，行業(yè)用途也越來越廣泛。設計貫徹執(zhí)行現(xiàn)行有效的國家標準、國家軍用標準、行業(yè)標準和企業(yè)標準，在滿足技戰(zhàn)術要求的同時，提高“三化”水平。整個地面站載車系統(tǒng)主要包含載車底盤、方艙、方艙附件及電子設備等，選用陜汽SX2153B（6×6）型軍用越野車二類底盤。對車內(nèi)外設備進行合理布局 ，再經(jīng)過重心及質心計算，滿足設計要求。1 概述對于航天測控系統(tǒng)的地面站，從傳統(tǒng)上劃分可分為陸站、船站和車載站3種，陸站和船站由于地理位置受限以及經(jīng)

2、費需求量比較大，因此陸站和船站數(shù)量有限，當數(shù)量達到一定程度后，就不會再增加更多的站點。而車載站由于其機動性、靈活性和環(huán)境適應性比較好，且相對來說經(jīng)費需求較小，因此從最近這幾年及將來的發(fā)展趨勢來看，車載站的數(shù)量發(fā)展很快，行業(yè)用途也越來越廣泛。車載站組成主要包含載車底盤、方艙、方艙附件及電子設備等。本文針對某測控系統(tǒng)地面控制車載站的6米方艙車的總體結構設計進行了闡述。2 設計原則及設計依據(jù)2.1 設計原則貫徹執(zhí)行現(xiàn)行有效的國家標準、國家軍用標準、行業(yè)標準和企業(yè)標準；在綜合分析戰(zhàn)術技術性能的基礎上，充分運用優(yōu)化設計、可靠性設計、維修性設計、價值工程等專業(yè)工程技術進行方案設計；在滿足技術要求的前提下，

3、最大限度地采用標準件、通用件、標準化模塊通用結構，優(yōu)選和壓縮標準件、通用件、外購件及原材料的品種、規(guī)格。2.2 設計依據(jù)設計工作中參照并執(zhí)行了下列標準：GB1589-2004道路車輛外廓尺寸、軸荷及質量限值GJB79A-1994廂式車通用規(guī)范GJB219B-2005軍用通信車通用規(guī)范GJB367A-2001軍用通信設備通用規(guī)范GJB87090軍用電子設備方艙通用規(guī)范GJB209394軍用方艙通用試驗方法3 載車選型3.1 系統(tǒng)組成和配置6米方艙車主要由SX2153B型軍用越野汽車二類底盤、6米方艙、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)及布線、裝車結構件及工具附件等組成。3.2 底盤根據(jù)6m方艙的實際使用環(huán)

4、境，考慮到底盤承載方艙后的整體性，同時綜合考慮系統(tǒng)裝備底盤車的先進性，選用陜汽SX2153B（6×6）型軍用越野車二類底盤，該底盤是在SX2153車的基礎上開發(fā)研制的一種新型越野汽車。該車具有SX2153型越野汽車的許多性能先進的總成，同時在SX2153型越野汽車的基礎上，加長軸距，增加了上裝的可利用空間。外形見下圖。 圖1 陜汽SX2153B（6×6）型軍用越野車底盤外形圖陜汽SX2153B（6×6）型軍用越野車二類底盤主要性能參數(shù)見表1。4 裝車布局4.1 基本原則和要求布局設計的基本原則是：在保證系統(tǒng)功能完成的基礎上，重點考慮電磁兼容和人機工程，使

5、用整車布局合理、美觀大方、操作方便、乘坐舒適。4.2 整車形式為了實際工作使用需求，本車在運載平臺上裝載有6米方艙，作為設備裝載和人員工作的空間。相關尺寸如下：整車外形尺寸：外形尺寸不大于：9705（長）×2500（寬）×3967（高）mm；車廂外形尺寸：6058（長）×2438（寬）×2240（高）mm；設備艙艙內(nèi)部尺寸：3268（長）×2298（寬）×2100（高）mm；天線艙內(nèi)部尺寸：2600（長）×2298（寬）×2100（高）mm。4.3 外部布局本方艙車外部包含方艙門、空調(diào)、發(fā)電機、電動頂蓋、信號口、電

6、源口、維修門等。車外部布局見圖2、圖3、圖4。表1 SX2153B型越野汽車底盤主要性能參數(shù)表 圖2 外部布局（右側視圖） 圖3 外部布局（左側視圖） 圖4外部布局（后部視圖）4.4 內(nèi)部布局本車的內(nèi)部布局參見圖5。方艙內(nèi)部共分為天線艙和設備艙，其中天線艙安裝1個1.8米的天線，同時安裝天線升降平臺，保證天線工作時升出艙外。設備艙安裝2個設備機柜、2個設備控制臺及UPS柜、文件柜等輔助設備。 圖5 內(nèi)部布局5 重量及質心估算以整車的前橋中心點在地面的投影為坐標原點。以車長方向為X坐標，車寬方向為Y坐標，車高方向為Z坐標。改裝后底盤車及主要裝車設備的重量及

7、質心位置見下表：表2 主要裝車設備的重量及質心位置 (1)整車重量：G=14753kg原車滿載重量15000kg。(2)整車質心位置：X=（W1·X1+W2·X2+W3·X3）/Wi=3134(mm)；Y=（W1·Y1+W2·Y2+W3·Y3）/Wi=-8(mm)；Z=（W1·Z1+W2·Z2+W3·Z3）/Wi=1491(mm)。即：整車縱向質心位置為3134mm（距前軸）；整車橫向質心位置為右偏-8mm（距對稱中心）；質心高度1491mm（距地面）。5.1 整車軸荷分配計算后橋負荷G后=Wi

8、.Xi/L=9634kg<原車后橋最大滿載質量12000kg；前橋負荷G前=Wi-G后=5119kg<原車前橋最大滿載質量5200kg；前橋占總質量的比例為G前/Wi=5119/14753=34.7%。5.2 橫向穩(wěn)定性根據(jù)GJB2225.6-94的要求，安裝設備后，重心高度應當符合橫向、縱向穩(wěn)定性的要求。橫向穩(wěn)定性應符合下式規(guī)定：式中：B汽車輪距,底盤輪距B=2058mm；側傾穩(wěn)定角：國軍標要求為31°；H質心高度，根據(jù)前面計算：H=1491mm。代入數(shù)據(jù)得：則= arctg0.69=34.8°31°所以，橫向傾覆系數(shù)滿足要求，汽車橫向穩(wěn)定性滿足要求。5.3 縱向穩(wěn)定性縱向穩(wěn)定性應符合下式規(guī)定：式中：L 整車重心距后軸距離L=4800-3134=1666mm； 地面附著系數(shù)：國軍標要求為=0.50.6；H 質心高度，根據(jù)前面計算：H=1491mm。代入數(shù)據(jù)：根據(jù)以上分析，整車的橫向、縱向均滿足穩(wěn)定性要求。6 結語在綜合分析技術性能的基礎上，采用通用化、模塊化等成