文档介绍：轮式两栖军车高航速技术探讨
陈思忠,吴志成,杨林,张斌
(北京理工大学机械与车辆工程学院,北京 100081)
摘要:水上车速一直是限制军用两栖车辆性能发挥的重要因素,近年来,一些的高速航渡技术大大地提高了两栖车辆的航速。国外的高速两栖技术使轮式两栖车辆的航速超过45公里/小时,基于高速两栖技术的军用高速两栖车族正被推出。轮式高航速两栖车辆的关键技术在于喷水推进器、滑水型车身和车轮的收放与驱动。喷水推进器和滑水型车身的设计理论与制造工艺相对成熟,车轮的收放与驱动可以通过采用油气元件的独立悬架技术和合理的结构设计实现。研制轮式高航速两栖军车具备可行性。
关键词:轮式;两栖;评价方法
自从军用两栖车辆出现,较低的水上速度就一直是限制其战技性能发挥的重要因素。近年来,如滑水技术、水翼技术、气垫技术等高速航渡技术的应用大大地提高了两栖车辆的航速。目前,采用滑水技术的美国AAAV装甲车的航速已超过45公里/小时,成为军用两栖车辆额定航速的新标准。
近年来,轮式两栖车辆高速航渡技术也发展很快,英、美两国2005年以来各自推出的多种轮式两栖车的航速均超过45公里/小时。日前英、美两国决定基于此技术联合开发军用高速两栖车族,促动了新一轮军用高速两栖车辆的研制。
轮式高航速两栖车辆的关键技术在于喷水推进器、滑水型车身和车轮的收放与驱动。目前国内的喷水推进器和滑水型车身的设计理论与制造工艺已相对成熟,车轮的收放与驱动系统的研究也已经开始。研究表明车轮的收放与驱动可以通过采用油气元件的独立悬架技术和合理的结构设计实现。因此,自主研制轮式高航速两栖军车具备可行性。
1. 传统低航速两栖车辆的问题与突破
传统低航速军用两栖车辆诞生于二战期间,大多采用排水型船形车体,水上推进装置有轮履划水、螺旋桨划水和喷水推进等型式,但水上速度均较低,仅能达到克服水障碍的基本要求。一些传统的军用两栖车辆的航速如表1所示[1][2][3]。
表1 一些传统军用两栖车辆的航速列表
车型
国别
研制年代
推进方式
航速(Km/h)
GPA
美
1941
螺旋桨
8
DUWK
美
1942
螺旋桨

LAV-25
美
1982
喷水推进

AAV7A1
美
1985
喷水推进

GAZ46
苏
1952
螺旋桨
9
PT-76
苏
1966
喷水推进

BTR-90
苏
1994
喷水推进
9
BMP-3
苏
1990
喷水推进
10
Alvis Stalwart
英
1962
喷水推进
9
Ckopnuoh
英
1972
喷水推进

63式
中
1963
喷水推进
11~12
BJ5022
中
2005
螺旋桨
12
如表所示,传统的军用两栖车辆的航速较低,12~13公里/小时的航速似乎是一条军用两栖车辆不可逾越的鸿沟。其原因是传统军用两栖车辆的航行状态为排水航行,航行阻力较大。
要减小航行阻力,必须使军用两栖车辆从排水航行状态进入水动力支撑航行状态,相对于收放机构复杂的水翼技术和影响陆地行动的气垫技术,借鉴高速艇动力学理论,采用滑水高速航行技术更为实用。
根据高速艇动力学理论,船舶或两栖车辆要实现高速航渡