彈藥包裝設(shè)計熱點分析及發(fā)展研究
時間:2022-05-12 11:02:45
導(dǎo)語:彈藥包裝設(shè)計熱點分析及發(fā)展研究一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
摘要:目的為了促進我國彈藥包裝設(shè)計適應(yīng)武器裝備發(fā)展,推動彈藥包裝可持續(xù)創(chuàng)新,使彈藥包裝更好地滿足作戰(zhàn)保障需求。方法從地方文獻數(shù)據(jù)庫和軍方文獻數(shù)據(jù)庫分析彈藥包裝工程領(lǐng)域研究現(xiàn)狀,結(jié)合部隊調(diào)研情況,分析彈藥包裝設(shè)計研究熱點,基于五大理念開展彈藥包裝設(shè)計研究。結(jié)果我國彈藥包裝工程研究領(lǐng)域主要集中在包裝需求、防護設(shè)計、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方面,重點開展了彈藥投送儲運包裝設(shè)計、彈藥標準化包裝設(shè)計、彈藥包裝信息化應(yīng)用、彈藥密封包裝設(shè)計、彈藥防殉爆包裝設(shè)計等內(nèi)容,基于作戰(zhàn)理念、保障理念、整合理念、交互理念和生態(tài)理念等開展了彈藥包裝設(shè)計研究,并確定了面向作戰(zhàn)、以人為本、持續(xù)發(fā)展的新時期彈藥包裝設(shè)計原則。結(jié)論我國彈藥包裝工程研究應(yīng)側(cè)重于防護、集裝、效益等方面,彈藥包裝設(shè)計熱點應(yīng)更好體現(xiàn)現(xiàn)代戰(zhàn)爭需求和適應(yīng)彈藥發(fā)展需要,推動彈藥包裝設(shè)計的全面發(fā)展。
關(guān)鍵詞:彈藥;包裝設(shè)計;熱點問題;新理念
進入21世紀,武器裝備發(fā)展駛?cè)肟燔嚨?,軍隊改革也如火如荼地展開,并逐步深化。彈藥包裝作為彈藥裝備的基本附件,必須伴隨裝備同步發(fā)展,也必須緊貼作戰(zhàn)任務(wù)滿足保障的需求,因此,我國彈藥包裝設(shè)計應(yīng)始終堅持用先進的理念引領(lǐng),并準確把握作戰(zhàn)與保障、裝備與人、現(xiàn)狀與未來的關(guān)系,才能推動和促進彈藥包裝的不斷創(chuàng)新和發(fā)展。
1彈藥包裝工程領(lǐng)域研究現(xiàn)狀分析
以CNKI、萬方、維普的期刊數(shù)據(jù)庫作為地方文獻數(shù)據(jù)來源,以中國軍事期刊論文的數(shù)據(jù)庫作為軍方文獻來源,直接以彈藥包裝為主題詞進行文獻檢索,共檢索出76篇文獻(2009—2018年),文獻數(shù)量分布情況見圖1。按照需求分析、防護設(shè)計、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、測試試驗、集裝設(shè)計、信息設(shè)計、材料應(yīng)用及外軍包裝區(qū)分研究等8個方向,軍內(nèi)和地方文獻分布情況見圖2。從圖1、圖2中可以看出,我國彈藥包裝相關(guān)領(lǐng)域研究非?;钴S且基本穩(wěn)定,地方文獻主要集中于包裝工程及相關(guān)物流、材料、環(huán)境等領(lǐng)域刊物,軍內(nèi)文獻主要集中于海軍裝備維修、倉儲管理與技術(shù)等軍內(nèi)刊物。統(tǒng)計結(jié)果反映了3個特點:軍內(nèi)文獻多以需求研究為主,集裝設(shè)計和結(jié)構(gòu)優(yōu)化為輔,反映部隊裝備領(lǐng)域?qū)W者作為包裝使用方的研究觀點;地方文獻則集中反映了軍地雙方的研究情況,各方向研究相對均衡,涉及包裝工程領(lǐng)域的方方面面;近5年彈藥包裝領(lǐng)域研究主要集中在防護設(shè)計、集裝設(shè)計、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等3個方面,反映出隨著武器裝備的發(fā)展和裝備保障需求的變化,彈藥包裝工程研究正逐步向防護、集裝、效益等方面?zhèn)戎亍?/p>
2彈藥包裝設(shè)計研究熱點分析
以相關(guān)文獻為基礎(chǔ),結(jié)合部隊調(diào)研的情況,近期我國彈藥包裝設(shè)計主要圍繞以下幾個方面展開。2.1彈藥投送儲運包裝設(shè)計。武曉軍[1]、張衛(wèi)春[2]、石紅霞[3]等對彈藥的運輸環(huán)境,尤其是面對不同投送方式條件下彈藥及彈藥包裝的力學(xué)環(huán)境響應(yīng)、氣候環(huán)境變化、機械環(huán)境條件、內(nèi)外結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面進行了探討和研究。未來隨著部隊跨區(qū)機動作戰(zhàn)、野外訓(xùn)練演練的頻度增加,彈藥進行遠程投送且面臨更加惡劣、復(fù)雜的儲運環(huán)境,諸如力學(xué)、氣候激勵和人機環(huán)境影響,都成為彈藥儲運包裝設(shè)計需要重點考慮的問題。重點運用新的緩沖材料,優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計,使得彈藥投送儲運包裝應(yīng)該更加適應(yīng)未來戰(zhàn)場。2.2彈藥標準化包裝設(shè)計。長期以來,我軍彈藥包裝標準化、模塊化、集裝化程度極低,如同一類型彈藥使用多種包裝形式,一個武器平臺同口徑彈藥存在幾十種包裝的案例并不少見[4]。目前,雖有一些新定型的彈藥采用集裝包裝,但并未形成相關(guān)標準和規(guī)模,大部分彈藥仍采用單體包裝,使得彈藥保障中存在諸多問題,如機械作業(yè)不便,空間利用不高等[5]。隨著我軍機械化進程不斷加快,彈藥包裝的標準化、集裝化必將成為未來發(fā)展趨勢,更加有利于保障和投送。標準化包裝設(shè)計應(yīng)根據(jù)口徑系列靈活設(shè)計托盤、集裝箱或方艙等包裝形式,并建立行業(yè)標準,逐步推行到強制執(zhí)行,以促進彈藥包裝發(fā)展。2.3彈藥包裝信息化應(yīng)用。彈藥包裝不僅用于盛裝彈藥裝備和配套元件,還要在儲存、運輸和使用過程中為用戶及相關(guān)保障人員提供有關(guān)信息,確保儲運環(huán)境滿足安全要求,方便使用人員識別彈藥裝備,因此彈藥包裝信息及有關(guān)信息化技術(shù)的運用也成為彈藥包裝設(shè)計的重要內(nèi)容。宣兆龍等[6]討論了彈藥包裝信息化的設(shè)計及應(yīng)用,陳慆等[7]基于國際相關(guān)標準討論了彈藥外包裝箱標志滿足國際民用航空的運輸要求和設(shè)計。未來,我軍彈藥保障向一體化保障、多樣化保障發(fā)展,彈藥包裝反映的信息應(yīng)集中體現(xiàn)有效信息,既要滿足儲運要求,也要滿足使用要求,還應(yīng)促進信息技術(shù)、物流技術(shù)的應(yīng)用。2.4彈藥密封包裝設(shè)計。通常對于彈藥來說,包裝構(gòu)造了一個相對密閉的儲運環(huán)境,這一環(huán)境有效地避免或減少了外界環(huán)境對彈藥的干擾和影響,密閉環(huán)境越好,干擾影響越少。彈藥密封包裝已經(jīng)成為減少長期儲存影響、降低多次運輸干擾、隔絕外界反復(fù)激勵的有效手段[8]。據(jù)不完全統(tǒng)計,約有4/5的彈藥有密封包裝,包裝材料多以塑料、金屬、玻璃鋼及復(fù)合材料為主,包裝形式一般采用箱[9]、筒、盒、袋。未來,彈藥密封包裝應(yīng)向中、大型包裝及集裝包裝發(fā)展,包裝材料在具有防潮隔熱的基礎(chǔ)上,更加注重防電磁屏蔽、防靜電、阻隔有害氣氛及溫濕環(huán)境沖擊防護等方面研究與實踐。2.5彈藥防殉爆包裝設(shè)計。在現(xiàn)行彈藥包裝規(guī)范及常規(guī)兵器彈藥包裝定型試驗等國軍標中,均未要求彈藥包裝應(yīng)具有防殉爆的功能。按照《軍語》解釋“殉爆”作為一種爆炸現(xiàn)象,只是在彈藥正常儲運過程中可能發(fā)生的意外事件。避免或控制措施應(yīng)從彈藥自身、防護設(shè)施和儲運管理等多角度討論,如周冰等[10]從包裝的角度討論了防殉爆的技術(shù)方法和可能性。從本質(zhì)上講,對于正常的彈藥和彈藥包裝而言,在設(shè)計之初不應(yīng)考慮防殉爆功能。當彈藥處于不安全的狀態(tài)且需要經(jīng)過一段時間儲存或運輸時,就會需要防殉爆包裝,以避免自身意外爆炸引起周圍彈藥意外作用,同時也降低外界裝藥爆炸激發(fā)自身爆炸的風(fēng)險。
3基于新理念的彈藥包裝設(shè)計研究
任何包裝設(shè)計及運用都受到包裝理念的影響,設(shè)計者有什么的理念,其包裝設(shè)計就會有傾向性的主觀變化。未來我國彈藥包裝設(shè)計應(yīng)堅持作戰(zhàn)理念、保障理念、整合理念、交互理念、生態(tài)理念,使彈藥包裝設(shè)計更好地滿足戰(zhàn)爭需要,更好地服務(wù)保障。3.1基于作戰(zhàn)理念的彈藥包裝設(shè)計。彈藥作為典型作戰(zhàn)裝備,是為打仗服務(wù)的,無論平時儲存時間多長,都是為了保持彈藥的技術(shù)性能并滿足作戰(zhàn)的需求。長期以來,我軍彈藥主要解決彈藥長期儲存的問題,以防潮包裝、防銹包裝、防震包裝為主,以減少彈藥受到潮濕環(huán)境、力學(xué)環(huán)境的影響。在面對力學(xué)防護設(shè)計時則較少考慮戰(zhàn)場中包裝抗沖擊、抗跌落等情況,而抗爆及阻燃等極端惡劣情況基本并沒有作為設(shè)計包裝的需求。未來,彈藥及包裝要面臨更加復(fù)雜惡劣的作戰(zhàn)環(huán)境,包裝設(shè)計必需基于作戰(zhàn)理念,充分考慮戰(zhàn)場環(huán)境、戰(zhàn)場時機、戰(zhàn)場機動及有關(guān)作戰(zhàn)需求,如以平時儲運包裝的設(shè)計思路向平戰(zhàn)結(jié)合的包裝設(shè)計思想(儲運發(fā)一體化)轉(zhuǎn)變必將成為未來彈藥包裝設(shè)計的主流[11]。3.2基于保障理念的彈藥包裝設(shè)計。包裝是彈藥全壽命周期內(nèi)的保護措施,也是彈藥與相關(guān)彈藥保障任務(wù)建立緊密聯(lián)系的載體。如,彈藥包裝表達了彈藥的基本信息,彈藥包裝形態(tài)影響了日常作業(yè)效率,彈藥包裝決定環(huán)境防護能力等[12],因此,彈藥包裝直至使用前已經(jīng)成為直觀反映彈藥裝備基本情況和決定彈藥保障的唯一載體。這一原因?qū)е聫椝幇b在設(shè)計之初必須基于保障理念,以保障需求為牽引,全方位多角度考慮裝卸匹配問題、堆積效率問題、密封啟封問題、標志信息問題、儲運防護問題等,使得彈藥包裝在盛裝及保障彈藥的基礎(chǔ)上,更多地面向彈藥的使用者和保障者。3.3基于整合理念的彈藥包裝設(shè)計。從20世紀末開始,我軍彈藥包裝就開始關(guān)注彈藥標準化設(shè)計[13],但相對于外軍尤其是美軍來說,我軍對于標準化設(shè)計關(guān)注度不夠,加之受到管理體制、經(jīng)營利益及裝備建設(shè)等多方面原因的影響,效果并不理想。進入21世紀,我軍常規(guī)武器裝備發(fā)展到第4代,制式裝備的通用化、標準化、系列化已經(jīng)成為裝備發(fā)展的基本理念,因此,包裝作為彈藥的附屬產(chǎn)品,在設(shè)計之初也必須樹立起整合理念[14],即保證個性的需求前提下,最大限度地從個性化設(shè)計向通用化、標準化、系列化發(fā)展,從而減少并逐步消除差異化設(shè)計,全面滿足儲存、運輸、裝卸、管理及信息化保障等各方面需求。3.4基于交互理念的彈藥包裝設(shè)計。隨著彈藥信息化程度的逐步加快,出現(xiàn)越來越多的制導(dǎo)彈藥、靈巧彈藥等新型彈藥裝備部隊。這些彈藥在全壽命周期內(nèi)需要進行周期性的不間斷監(jiān)控,而對彈藥來說,一旦啟封破壞其原有的儲運微環(huán)境,相當于人為地干擾和影響了彈藥的質(zhì)量變化過程,因此,一些彈藥在設(shè)計定型時,就考慮利用包裝這個載體建立能夠適時反映彈藥及其儲運微環(huán)境的“橋梁”,這就是交互理念的運用。彈藥包裝是彈藥、環(huán)境、人三者之間共同的媒介,既要滿足彈藥需求,還要監(jiān)控環(huán)境,更要便于操作、管理和使用。3.5基于生態(tài)理念的彈藥包裝設(shè)計。我軍彈藥包裝材料發(fā)展經(jīng)歷了木質(zhì)、鐵質(zhì)、塑料、復(fù)合的演化過程??陀^上,現(xiàn)代彈藥包裝材料中木質(zhì)包裝材料占比明顯下降,而塑料[15]、復(fù)合等新型材料的應(yīng)用日益增多,同時也存在2個方面的問題:過度包裝,如彈藥包裝設(shè)計不緊湊、防護能力冗余過多,多次密封包裝等;包裝再利用,木質(zhì)包裝及鐵質(zhì)等金屬包裝可以再利用,部分熱塑性的塑料也可再利用,但不可利用的、不可降解處理的包裝材料在應(yīng)用時仍需謹慎。因為一旦設(shè)計定型,生產(chǎn)量大、周轉(zhuǎn)時間長,可能影響生態(tài),所以無論任何時期,彈藥包裝都應(yīng)基于生態(tài)理念,選擇經(jīng)濟、綠色、可持續(xù)的包裝材料,進行適度包裝。
4新時期彈藥包裝設(shè)計原則分析
彈藥包裝的優(yōu)劣取決于包裝設(shè)計,彈藥包裝的評價取決于預(yù)定的指標、功能,因此,我國彈藥包裝設(shè)計應(yīng)明確設(shè)計目的、服務(wù)對象、設(shè)計方法。由此,彈藥包裝設(shè)計必須把握面向作戰(zhàn)、以人為本、持續(xù)發(fā)展的基本原則。1)堅持面向作戰(zhàn)。要以戰(zhàn)斗力標準作為衡量基準,無論哪種設(shè)計、無論哪類包裝,作為彈藥包裝其根本都是為彈藥服務(wù)的,都要面向戰(zhàn)場,因此設(shè)計者首先要考慮裝備需求、戰(zhàn)場環(huán)境、保障特點,只有堅持面向作戰(zhàn)的原則,才能較好地駕馭和運用各種設(shè)計理念,平衡各種設(shè)計與功能間的關(guān)系。2)堅持以人為本。充分認識到彈藥和彈藥包裝是物質(zhì)的,彈藥包裝是滿足人的活動需求和服務(wù)于人的;在彈藥包裝設(shè)計的各階段,堅持包裝設(shè)計符合人的思維方式、行為習(xí)慣、生理能力,恰當運用各種包裝設(shè)計的技術(shù)手段不斷解決人與裝備、環(huán)境之間的矛盾問題,使彈藥包裝更好地滿足需求、服務(wù)人的活動、體現(xiàn)人的想法。3)堅持持續(xù)發(fā)展。準確把握信息化戰(zhàn)爭的發(fā)展變化和軍事需求,準確把握武器裝備發(fā)展規(guī)律和保障要求,準確把握包裝材料、包裝技術(shù)和包裝試驗的發(fā)展趨勢,堅持彈藥包裝與武器裝備、軍隊建設(shè)和包裝工程同步發(fā)展,進行彈藥包裝設(shè)計,持續(xù)向功能綜合化、標準系列化、包裝智能化等方向發(fā)展。
5結(jié)語
彈藥包裝設(shè)計,從本質(zhì)上分析是以先進理念為核心,綜合運用多種設(shè)計手段和包裝技術(shù),完成彈藥包裝的各項功能,滿足作戰(zhàn)和保障各種需求的過程;從實踐角度分析,也是彈藥包裝設(shè)計的研究實踐人員不斷通過嘗試,優(yōu)化完善彈藥包裝的過程。先進科學(xué)的包裝設(shè)計理念必將成為彈藥包裝設(shè)計工作者的追求,也必將引領(lǐng)我國彈藥包裝設(shè)計的發(fā)展。
作者:姚愷 李天鵬 劉淑真 耿炳新 徐海濤