當(dāng)前，自然災(zāi)害已經(jīng)給中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活造成了巨大的損失和嚴(yán)重的后果。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，自然災(zāi)害在1990年-2000年，造成人員傷亡4500 人，經(jīng)濟(jì)損失占GDP的3.4%，2001年-2008年，自然災(zāi)害造成的損失占GDP的2.8%,已經(jīng)嚴(yán)重影響了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
常規(guī)補(bǔ)給限制
呼喚立體保障模式
發(fā)生自然災(zāi)害時(shí)，當(dāng)常規(guī)的補(bǔ)給手段遭破壞(道路破壞、山區(qū)無法通車等)，或在邊遠(yuǎn)地區(qū)的駐軍或居民需要進(jìn)行緊急液貨補(bǔ)給時(shí)，如何進(jìn)行正常補(bǔ)給將成為一大難題。
北京五洲燕陽特種紡織品有限公司生產(chǎn)的直升機(jī)外掛軟囊提供了一種新的立體保障模式，提高了保障的機(jī)動(dòng)能力、快速反應(yīng)能力、應(yīng)急搶險(xiǎn)能力。
直升機(jī)外掛軟囊是一種以合成纖維為骨架材料、內(nèi)外涂覆性能優(yōu)良的聚氨酯彈性體材料制成的新型軟質(zhì)容器，容積為2000L，主要用于攜行加注汽油、柴油和噴氣燃料，也可用于儲(chǔ)運(yùn)水等。與鋼質(zhì)罐相比，具有重量輕、可折疊、耐磨、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、攜行方便、使用簡單、占用空間小等特點(diǎn)。主要用于其它補(bǔ)給手段在受地形交通條件約束，無法完成的情況下，實(shí)施緊急立體補(bǔ)給(圖1)。同時(shí)本產(chǎn)品具有一定的抗摔性能，距地一定高度可直接將軟囊脫鉤摔下。2008年四川汶川抗震救災(zāi)中，本產(chǎn)品在堰塞湖的挖掘中起到了無法替代的重要作用。
膠布是直升機(jī)外掛軟囊的主要材料，由內(nèi)膠層、纖維增強(qiáng)層和外膠層組成。內(nèi)、外膠層采用聚氨酯彈性體材料，纖維增強(qiáng)層采用滌綸絲。內(nèi)膠層具有耐油、防油污染、防油滲透等作用;纖維增強(qiáng)層起承壓和保形作用，具有較好的尺寸穩(wěn)定性、較高的強(qiáng)度、抗撕裂性能和抗穿刺性;外膠層具有耐油、耐水、耐大氣老化性等特點(diǎn)。
直升機(jī)外掛軟囊由多幅膠布焊接而成，采用何種焊接方法是本研究的主要內(nèi)容之一。熱塑性塑料的粘接方法有包括直接加熱法和間接加熱法兩種。直接加熱法分為熱板焊接、熱氣焊接、熱焊具焊接、輻射熱焊接、電阻絲焊接、熔融聚合物(擠出熔體)熔接。間接加熱法分高頻焊接、電磁焊接、超聲焊接、旋轉(zhuǎn)焊接或摩擦焊接。每種焊接方法都有其各自的特點(diǎn)。
熱風(fēng)焊接是將壓縮空氣(或惰性氣體)經(jīng)過加熱，被加熱到焊接塑料所需的溫度，然后用經(jīng)過預(yù)熱的氣體通過噴嘴加熱焊件和焊條，使之達(dá)到熔融狀態(tài)，從而在壓力作用下使焊接得以結(jié)合。焊縫的結(jié)構(gòu)形式有對接、搭接、角接和T型焊接等。此種加工方法具有使用方便，操作簡單，成型制品外觀質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)，此種焊接方法適用于PU薄膜、PU涂層纖維、PP涂層纖維、PVC薄膜、PVC涂層纖維等熱膜塑料。
高頻焊接將迭合的材料置于兩個(gè)電極之間，并讓電極通過高頻電流，在交電電磁場的作用下，塑料中的自由電荷，自然會(huì)以相同的頻率(但稍滯后)產(chǎn)生反復(fù)位移(極化)，使極化了的分子頻繁振動(dòng)，產(chǎn)生摩擦，電能就轉(zhuǎn)化為熱能，直至熔融，再加以外力，相互結(jié)合完成焊接。具有省電、體積小、安裝方便、操作方便、安全可靠、加熱速度快等優(yōu)點(diǎn)，但生產(chǎn)效率低，且焊接過程中焊接縫處有料溢出現(xiàn)象，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品外觀質(zhì)量不好。
針對直升機(jī)外掛軟囊的結(jié)構(gòu)，采用直接加熱法中的熱氣焊接和間接加熱法中的高頻焊接相結(jié)合的成型工藝，使產(chǎn)品既能滿足性能要求，又能提高產(chǎn)品外觀質(zhì)量和生產(chǎn)效率
軟囊的規(guī)格要根據(jù)所使用的運(yùn)輸直升機(jī)的性能和軟囊的強(qiáng)度來確定。根據(jù)飛行部隊(duì)使用情況，考慮到飛機(jī)在使用過程中性能的下降，飛機(jī)操作的平穩(wěn)和安全可靠，外掛吊運(yùn)重量要低于最大載重量。同時(shí)，外掛吊運(yùn)在飛行過程中，由于外掛吊運(yùn)物體受到空氣阻力的影響，物體相對飛行方向向后飄移，物體越輕向后飄移的角度越大，對飛機(jī)的安全影響越大，所以外掛吊運(yùn)物體不能過輕。根據(jù)飛行部隊(duì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，外掛吊運(yùn)一般以1500～2000kg為宜，另外根據(jù)國內(nèi)生產(chǎn)的聚氨酯壓延布的強(qiáng)度情況，我公司生產(chǎn)的直升機(jī)外掛吊運(yùn)可折疊軟囊的規(guī)格定為2000升。
盛裝油料的軟體可折疊容器一般為圓柱形、枕形、多邊形等，這幾種形狀的容器各有其優(yōu)點(diǎn)和不足之處，因此要通過分析這幾種形狀容器的特點(diǎn)，研究適合于直升機(jī)外掛吊運(yùn)、確保飛行安全的軟囊形狀。
圓柱形容器與其他形狀容器相比，在相同表面積情況下，體積最大(僅次于球形)，盛裝的液體多，有較好的容積/表面積比，價(jià)格也相對便宜。但是在圓柱與兩端面結(jié)合處為直角，應(yīng)力集中，受力大，是薄弱環(huán)節(jié)，且不易加工粘合，同時(shí)，圓柱體截面積大，吊運(yùn)飛行時(shí)阻力大，操作不平穩(wěn)，所以圓柱形不宜作直升機(jī)外掛吊運(yùn)容器。
枕形軟囊裝入油料后，其長度和寬度遠(yuǎn)大于高度，重心低，軟囊搭接縫均為直線，便于加工制作，形狀規(guī)則利于捆綁。然而枕形軟囊在使用網(wǎng)兜進(jìn)行外掛吊運(yùn)時(shí)，變形較大，飛行中易受氣流影響，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)，使飛機(jī)操作不穩(wěn)。
多邊形容器經(jīng)分析計(jì)算，最后確定以八邊為宜。以八邊形設(shè)計(jì)出的2m³的八角形軟囊，裝入液體后近似球缺，有較好的容積/表面積比，采用吊兜對其進(jìn)行外掛吊運(yùn)，雖變形較大，但是垂直對稱好，外掛吊運(yùn)飛行中受氣流影響小，飛行操作平穩(wěn)。
直升機(jī)外掛軟囊的吊掛形式可分外直接、托盤、網(wǎng)帶和吊兜幾種。直接吊運(yùn)要求囊材料強(qiáng)度高，且安裝有提高強(qiáng)度的金屬件和鋼絲繩，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，囊整體性差。托盤吊運(yùn)適用于枕形軟囊，將軟囊平放在托盤上，裝油后使用幾條棘齒固定帶組固定、配有一付專用的升降吊帶，此種結(jié)構(gòu)便于地面運(yùn)輸，對軟囊有一定的防護(hù)作用，防止地面的尖銳物刺破囊體。但是托盤材料一般為鋁合金，要有一定的強(qiáng)度和剛度，體積較大寬×長為88"×108"，造價(jià)高，且儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用都不方便;網(wǎng)帶和吊兜是外掛吊運(yùn)較常用的形式，有較好的性價(jià)比，展開撤收快，操作簡單，使用、儲(chǔ)存方便。通過對幾種吊運(yùn)形式的分析，采用網(wǎng)帶和吊兜的方法。
專業(yè)研發(fā)造就多用途精品
該產(chǎn)品是八角形容器，重量輕、強(qiáng)度高、耐撕裂、抗靜電、易折疊，折疊后囊內(nèi)部殘留空氣少。囊體上進(jìn)出口裝有自封閥，非作業(yè)狀態(tài)下囊體內(nèi)部與外部隔絕，軟囊不設(shè)進(jìn)排氣孔，整體性好，軟囊滲漏點(diǎn)少。此外，軟囊具有較好的容積/表面積比、空中外掛吊運(yùn)受氣流影響小、飛行操作平穩(wěn)、展開撤收方便、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。保證了吊運(yùn)過程的安全性，其安全系數(shù)達(dá)到6.5以上，具有一定的抗摔性能，直升機(jī)到達(dá)預(yù)定地點(diǎn)后，在距離地面一定高度時(shí)，可直接將軟囊脫鉤摔下。這樣不僅大大縮短了直升機(jī)停留時(shí)間，達(dá)到快速補(bǔ)給要求，同時(shí)保證了機(jī)組人員、飛機(jī)和操作人員的安全。同時(shí)也提高了軟囊的應(yīng)用范圍。
直升機(jī)外掛軟囊的技術(shù)參數(shù)見表1
該產(chǎn)品具有快速、應(yīng)急、機(jī)動(dòng)保障能力，可解決緊急情況下的油料保障問題。作為機(jī)動(dòng)裝備，可以配備到油庫、加油站，臨時(shí)儲(chǔ)存油料使用，也可配發(fā)作為油料儲(chǔ)存裝備和油庫的油氣回收。在搶險(xiǎn)救災(zāi)、邊遠(yuǎn)地區(qū)物資輸送、或遭自然災(zāi)害被圍困的困境，實(shí)施油料、水源及各種液體物資補(bǔ)給時(shí)，同樣可以發(fā)揮更大、更積極的作用。除油料和水之外，此囊裝載的液體物質(zhì)還包括以下多種：葡萄酒、食用油、醬油、各類糖漿、工業(yè)用各類油脂等。
發(fā)布信息
