1、某地面控制站方舱装车总体设计航天测控系统车载站，由于其机动性、灵活性和环境适应性比较好，且相对来说经费需求较小，因此最近这几年及将来的发展趋势来看，车载站的数量发展很快，行业用途也越来越广泛。设计贯彻执行现行有效的国家标准、国家军用标准、行业标准和企业标准，在满足技战术要求的同时，提高“三化” 水平。整个地面站载车系统主要包含载车底盘、方舱、方舱附件及电子设备等，选用陕汽 SX2153B（66 ）型军用越野车二类底盘。对车内外设备进行合理布局 ，再经过重心及质心计算，满足设计要求。1 概述对于航天测控系统的地面站，从传统上划分可分为陆站、船站和车载站 3 种，陆站和船站由于地理位置受限以及经费
2、需求量比较大，因此陆站和船站数量有限，当数量达到一定程度后，就不会再增加更多的站点。而车载站由于其机动性、灵活性和环境适应性比较好，且相对来说经费需求较小，因此从最近这几年及将来的发展趋势来看，车载站的数量发展很快，行业用途也越来越广泛。车载站组成主要包含载车底盘、方舱、方舱附件及电子设备等。本文针对某测控系统地面控制车载站的6 米方舱车的总体结构设计进行了阐述。2 设计原则及设计依据2.1 设计原则贯彻执行现行有效的国家标准、国家军用标准、行业标准和企业标准；在综合分析战术技术性能的基础上，充分运用优化设计、可靠性设计、维修性设计、价值工程等专业工程技术进行方案设计；在满足技术要求的前提下，
3、最大限度地采用标准件、通用件、标准化模块通用结构，优选和压缩标准件、通用件、外购件及原材料的品种、规格。2.2 设计依据设计工作中参照并执行了下列标准：GB1589-2004 道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值GJB79A-1994 厢式车通用规范GJB219B-2005 军用通信车通用规范GJB367A-2001 军用通信设备通用规范GJB87090 军用电子设备方舱通用规范GJB209394 军用方舱通用试验方法3 载车选型3.1 系统组成和配置6 米方舱车主要由 SX2153B 型军用越野汽车二类底盘、 6 米方舱、空气调节系统、供配电系统及布线、装车结构件及工具附件等组成。3.2 底盘根
4、据 6m 方舱的实际使用环境，考虑到底盘承载方舱后的整体性，同时综合考虑系统装备底盘车的先进性，选用陕汽 SX2153B（66 ）型军用越野车二类底盘，该底盘是在SX2153 车的基础上开发研制的一种新型越野汽车。该车具有 SX2153 型越野汽车的许多性能先进的总成，同时在 SX2153 型越野汽车的基础上，加长轴距，增加了上装的可利用空间。外形见下图。图 1 陕汽 SX2153B（66 ）型军用越野车底盘外形图陕汽 SX2153B（66 ）型军用越野车二类底盘主要性能参数见表 1。4 装车布局4.1 基本原则和要求布局设计的基本原则是：在保证系统功能完成的基础上，重点考虑电磁兼容和人机工程
5、，使用整车布局合理、美观大方、操作方便、乘坐舒适。4.2 整车形式为了实际工作使用需求，本车在运载平台上装载有 6 米方舱，作为设备装载和人员工作的空间。相关尺寸如下：整车外形尺寸：外形尺寸不大于：9705（长）2500（宽） 3967（高）mm ；车厢外形尺寸：6058（长）2438（宽）2240 （高）mm；设备舱舱内部尺寸：3268（长）2298（宽）2100 （高）mm ；天线舱内部尺寸：2600（长）2298（宽）2100 （高）mm 。4.3 外部布局本方舱车外部包含方舱门、空调、发电机、电动顶盖、信号口、电源口、维修门等。车外部布局见图 2、图 3、图 4。表 1 SX2153B
6、 型越野汽车底盘主要性能参数表图 2 外部布局（右侧视图）图 3 外部布局（左侧视图）图 4 外部布局（后部视图）4.4 内部布局本车的内部布局参见图 5。方舱内部共分为天线舱和设备舱，其中天线舱安装 1 个 1.8 米的天线，同时安装天线升降平台，保证天线工作时升出舱外。设备舱安装 2 个设备机柜、2 个设备控制台及 UPS柜、文件柜等辅助设备。图 5 内部布局5 重量及质心估算以整车的前桥中心点在地面的投影为坐标原点。以车长方向为 X 坐标，车宽方向为Y 坐标，车高方向为 Z 坐标。改装后底盘车及主要装车设备的重量及质心位置见下表：表 2 主要装车设备的重量及质心位置(1)整车重量：G=1
7、4753kg原车满载重量 15000kg。(2)整车质心位置：X=（W1X1+W2X2+W3X3 ）/Wi=3134(mm) ；Y=（W1Y1+W2Y2+W3Y3 ）/Wi=-8(mm)；Z=（W1Z1+W2Z2+W3Z3）/Wi=1491(mm) 。即：整车纵向质心位置为 3134mm（距前轴）；整车横向质心位置为右偏-8mm（距对称中心）；质心高度 1491mm（距地面）。5.1 整车轴荷分配计算后桥负荷 G 后=Wi.Xi/L=9634kg原车后桥最大满载质量 12000kg；前桥负荷 G 前=Wi-G 后=5119kg原车前桥最大满载质量 5200kg；前桥占总质量的比例为 G 前 /
8、Wi=5119/14753=34.7%。5.2 横向稳定性根据 GJB2225.6-94 的要求，安装设备后，重心高度应当符合横向、纵向稳定性的要求。横向稳定性应符合下式规定：式中：B汽车轮距,底盘轮距 B=2058mm；侧倾稳定角：国军标要求为 31；H质心高度，根据前面计算： H=1491mm。代入数据得：则 = arctg0.69=34.831所以，横向倾覆系数满足要求，汽车横向稳定性满足要求。5.3 纵向稳定性纵向稳定性应符合下式规定：式中：L 整车重心距后轴距离 L=4800-3134=1666mm； 地面附着系数：国军标要求为 =0.50.6 ；H 质心高度，根据前面计算： H=1491mm。代入数据：根据以上分析，整车的横向、纵向均满足稳定性要求。6 结语在综合分析技术性能的基础上，采用通用化、模块化等成熟的技术和制造工艺，充分运用可靠性、维修性、安全性、价值工程等专业工程技术措施，布局设计合理，能满足系统使用的要求。作者简介 张一帆（1976- ），中国电子科技集团公司第十研究所， 四川成都 610036 男，工程师，主要研究方向为航天电子设备结构总体设计。
