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《经济半小时》 20170910 军民融合向未来:应急救援里的“变形金刚”

来源:央视网2017年09月10日 23:21

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长安汽车是生产家用汽车的,而实际上长安汽车隶属于十大军工企业之一的兵器装备集团,已经拥有155年的军工基因,近来,他们不断整合集团内部的军工资源,将军工技术和家用汽车结合,研制出一款既能防弹又能防雷的特种防护运输装备。

2000多个日夜 7000万元投入 300多辆车报废
攻防一体防雷战车终获成功

这里是长安汽车的碰撞试验室,马上要进行的是长安CS95汽车正侧面柱碰撞等五个项目的工况试验,这是第七十六次试验。

CS95汽车的项目负责人王远宏,仔细地观察着碰撞试验视频慢放后的每一个细节。在CS95研发的六年时间里,他早已经记不清这是自己亲历的第几次试验了。特别是最少3 轮次的夏季40度高温、冬季零下45度低温试验以及极寒极热舱环境适应性试验。六年里,各种试验过后车辆报废了300多台。

 

王远宏:我们做试验的时候,基本上是要用我们的最高配,也就是说价格最高的那个,因为它涵盖的功能,车辆的功能是最全的,用这种车去做试验,那简单算笔账的话,如果300多辆车,一辆车我们按23万来算,相对于也就是接近7000万的,一个光车辆的成本就接近7000万。

7000多万的投入,300多辆车,完成了覆盖各类常用工况和极限使用工况的试验。换算成运行里程累积100 万公里以上。4 轮道路可靠性试验,40 余台工装样车,总里程达到150万公里,六年的试验让CS95的结构和性能更优化。

长安汽车股份有限公司副总裁 李伟:它的最大功率达到170千瓦,最大扭矩达到360牛米,所以说这个更形象地说,它的零到百公里的加速之间,它接近9秒的一个加速,所以它的加速性能是比较好的,同时它的强大的爬坡性能,它能够爬百分之六十的坡道。



技术出身的李伟是CS95项目最早的发起人和设计者。六年里,经历了2000多个日日夜夜,当他看到CS95具备普通汽车无法达到的极限爬坡和越野持续脱困动能后,忽然有一个大胆的想法,长安汽车一直流淌着军工的基因,有没有可能性和长安工业结合,把CS95作为军民结合车的基础车型,改造成一款战车呢?

长安汽车股份有限公司副总裁 李伟:我们在和平年代或战争时期,这两个中间,我们的装备怎么能,快速的实现互换,比如说同一辆车,我在和平的年代,我的主要功能是什么,有战事任务中间,如何快速进入战事状态,这样的话就是,把装备的利用率得以提高。

2012年5月15日, 这是中国军工制造领域,第一辆防雷车的爆炸测试试验。8公斤TNT当量的地雷被埋在了汽车底盘下部,16公斤TNT当量的地雷被埋在车轮下方。随着一声巨响,防雷车车体几乎完好,安装在车内替代人体模拟装置上的各传感器测试结果均满足安全指标要求。这款防雷车的设计者是86年的郑旭阳,也是要把CS95改成军用车的项目负责人。整个团队的平均年龄只有31岁。

 

找到民用车和军用防护车的最佳结合点,正是郑旭阳改造这款军车的目标所在。在进行了三个多月的可行性试验和数据处理后,郑旭阳完成了第一个阶段任务,为车窗和车体装上防弹玻璃和装甲。但是在下面要做的整车,特别是底盘防雷试验时,郑旭阳发现装了防护的车辆承载性和汽车的动力操控性产生了矛盾。整车重量增加了三百公斤的装甲材料的模块后,它只能做接近四个人的载员量,而且势必影响它的越野动能。再加上今后要装置的武器系统,这一系列装备都给王远宏当前的结构设计提出了新的要求。

王远宏:要适应我们军车的话就必须把全景天窗去掉,这样才便于摆放和布置武器系统,武器系统你刚才说了很重,两三百公斤,原来可能用的是普钢,我们要变成高强钢,来适应我们的整个加装以后的一个效果。

从试验场回来,已经是深夜,防护设计师颜卿约上了郑旭阳来回到设计室。他们根据白天的试验结果,探讨能否用防弹模块集成设计,和利用轻量化材质来解决防护装甲承重与动力操控性的矛盾。战时就把防护模块集成装载,民用时就拆卸下来提升操控性。郑旭阳所设想的防弹模块集成设计并不是像垒积木一样的拼凑堆积,在他和李伟的最初设计里,最终CS95将成为一辆攻防一体的战车。

特种救援车显身手
河水实时变成饮用水

就在长安汽车要把家用汽车改造成军用防雷防弹车的同时,在北京,另外一家军工企业则在忙着把他们的军用特种车辆改造成民用救援车辆,这就是新兴际华的军用特种车辆,曾经在今年的7月30号,出现在朱日和阅兵现场,这样的特种车辆,如今被他们改造成了救援特种车,还在前不久的九寨沟地震中发挥了很大的作用。

8月8日晚九点,四川阿坝州九寨沟县发生7.0级地震。地震发生后,全国各地的救援队连夜启动抗震救灾应急响应,在通往九寨沟灾区的路上,有这样一支特殊的救援队,他们的救援队伍中就有医疗救护车、会议方舱、炊事方舱,还有运净水车、运加油车,全是救灾前线急需的专业装备。刚一到灾区,这辆长九米,高三米的运净水车就直接开到漳扎镇301省道旁,从九寨沟河里开始取水作业。

九寨沟地震后,很多生活设施遭到破坏,漳扎镇2000多名群众饮水供应极为迫切。这辆运净水车,最早是用来保障部队野战或武警抗旱。它还有一个强大的功能,可以在应急情况下净化Ⅲ类地表水,因为整车与流体接触件都选用的是卫生级不锈钢材料和食品级硅橡胶。

在漳扎镇,不到五分钟的时间,通过层层过滤净化,从九寨沟河取到的源水,就被净化成饮用水。每小时能够处理两吨水。救援队队长姜小虎当时就拿出水杯让周围的居民饮用。

就在运净水车大显身手的时候,另一个炊事方舱,被运载落地到九寨沟的隆康村。这里有500多村民正在等待安置。姜小虎率领救灾队员,同时开启主食和副食灶,每十分钟就能做出一锅热气腾腾的菜,当地的村民也自发地走进炊事方舱里一起帮忙,一个多小时后,隆康村和抢险官兵600多人的伙食问题就顺利解决了。

在北京三兴汽车有限公司厂区,现在正在进行的是对运净水车净水洁净度的测试。这辆运净水车刚刚从地震灾区回来,抢险工作告一段落,但是对装备的不断完善和改进从没停止过,像这样的检测,每周至少会有一次。

水质检测员郑松会从20种测量液里选出5种最常见的进行测试,仪器会通过分光光度法原理和颜色的辨别,得出被测水样的浓度。第一次试验出来,没被净化、的水质含氯量是0.15毫克每升。被净化后的水质含氯量是0.而拿到这个结果,净水车设计师康胜利并不满足,他立即在车间里召集了小组会。和几个工程师探讨能否把核心的过滤系统由陶瓷膜换成超滤膜。

虽然超滤膜的成本比陶瓷膜要高出三倍,但体积却是陶瓷膜的五分之一。 非常适合在五平方米的车体内安装。而且在整个过滤体系里,超滤系统是其中最核心的单元。

而超滤膜的过滤精度是0.01微米,比陶瓷膜高出20倍,所以通过这样的超滤系统能直接达到饮用水标准。但是0.01微米的精度,也会带来另外一个新问题。

北京三兴汽车有限公司 工艺设计工程师 王江涛:精度高了但是孔径会非常小,相对比陶瓷膜要小很多,所以说在净化过程中,就非常容易堵塞。

讨论现场从车间直接转移到净水车上,在狭小的过滤系统空间内,康胜利和团队一边盯着各种管道,一边思考。一些泥沙颗粒大,拦截不好就会造成膜的损伤,影响使用寿命,清洗起来也会成为一个难题。

北京三兴汽车有限公司 设计所副所长 康胜利:它的过滤面积比较小,而且它做不到自己反洗,它表面就附着一些污染物,污染物这时候就影响它膜通量,就是水的产水量,为后期供水不足,这时候需要换膜芯,或者拿来以后,再拿水冲洗一下,把表面的脏东西冲洗下去。

超滤膜的使用寿命有五年。它的精度极高,能直接过滤出饮用水,但它孔径极小非常容易造成污堵。如果每次过滤后都要清洗更换膜芯在救灾现场很不现实。到底有没有更好的解决方案呢?

北京三兴汽车有限公司结构设计工程师 薛秋月:反清洗就是给它一个时间设定上的反清洗,还是流量设定上的一个反清洗,这样的话要给它设定一个传感器,然后给一个传输信号,然后让它有一个,自动反清洗的功能。

在康胜利和团队为水处理的过滤器精度问题寻找答案的时候,另一个提高精度的工艺程序在焊接车间正在进行。高级焊接技师关新民,今天要为一辆运净水车焊接过滤管道,他的绝活就是正面焊接背面成型。

正面焊接背面成型非常考量一个技师对电流电压的掌控,速度快了容易形成焊瘤,速度慢了,背面容易塌陷。如何来把握火候和速度,在焊接车间待了32年的关新民,练就了通过铁水溶化形成颜色来进行判断的技艺。颜色暗红,温度就过高,浅黄色表明温度合适。而净水系统的管道不同于普通的焊接,像这样的一个三通接头就需要仰焊、立焊、平焊和全位置焊四种焊接位置,要求焊工的技术非常高,里面要求有光洁度还不能氧化。

即便完成了焊接工作,关新民也会亲自到现场看着工人进行管道安装。最粗的管道65毫米,最细的管道20毫米,它们究竟是如何排列布局的,就像一张清晰的地图,深深印在关新民的脑海里。

北京三兴汽车有限公司高级焊接技师 关新民:焊接我算过了,一共370多点,就是管路连接在一起,包括各种法兰,各种接头370多,我一个人的话,要焊到一天或者一天半,不休息。

就在关新民安装好一辆运净水车过滤管道的时候,康胜利团队对超滤膜的清洗问题有了实质性的突破。他们准备通过电控实现水的反向引流,来进行反清洗。并在超滤膜的前后端接上传感器,来做清洗提示。

这里是铸造车间,炊事方舱被12吨拉臂自装卸底盘装载着落地到这里。在地震灾区的救援行动中, 他们发现一个炊事方舱的供应量至关重要,目前的炊事方舱可以满足每小时450人的餐食,能不能再增加呢?这一次设计师张亚雄准备再给方舱加大一米,但是这一米究竟给燃油,还是再增加一个副食灶,他一直拿不定主意。

现在油箱的容积是200L,如果增加一米空间就能提高100L,增加半小时的燃料供应,保障150人用餐。如果增加一个副食灶,也能增加150人的用餐量,这样比对下来似乎并没有什么区别。

北京三兴汽车有限公司方舱舱体设计工程师 石力行:如果增加油箱的话,就相当于增加了它的供给时间,在从救灾的角度来说的话,因为有可能人比较就是时间如果持续比较长的话,它的供给时间能增长在,长时间能持续供给食物,从这个角度来说可能增加油箱的容积要好一些。

石力行的话音刚落,张书雨就说出了不同意见。

北京三兴汽车有限公司方舱工艺指导工程师 张书雨:你真正救灾的时候,提供越多,单位时间你提供越多人员的用餐量是主要的。你像油箱,油箱你可以进行补充,所以我建议还是增加副食灶。

如果油料无法补给,再增加副食灶也是徒劳,而燃油属于一线救援物资,为后勤保障提供用油会在救援地带滞后很多。张亚雄团队遇到的难题,目前也是总工程师段馨蕊研发的方向。2013新兴际华集团组建了“应急救援装备产业技术创新战略联盟”并给予几百万到上千万不等的研发资金。段馨蕊正在设计一款转为工程救援装备提供油料保障的车,不久的将来,它将成为救援汽车家族的新成员。

北京三兴汽车有限公司总工程师 段馨蕊:我们想通过一个装备,然后可以有高扬程这块的输出,或者远距离的,可能是在几公里以内,或者甚至还可以跨越这种堰塞湖这种的铺设一些管道,然后进行应急时候的油料保障。

半小时观察:

从片中可以看出,不管是“军转民”还是“民参军”其实都是在落实习总书记提出的“从需求侧、供给侧同步发力”,这军民融合首先“融”的就是技术,把军品技术向民品延伸,而民品对接军队需求,加大研发力度,这样才能做出新蛋糕、开辟新市场,助推企业向高附加值产品和服务转型。

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更新时间:2017年09月10日 23:21

视频简介:本期节目主要内容: 长安汽车实际上隶属于十大军工企业之一的兵器装备集团。近来不断整合军工和家用技术,研制了一款既能防弹又能防雷的特种防护运输装备。一件军品的定型往往需要不下十年的反复试验。北京一家军工企业正在把特种车辆改造成民用救援特种车辆。(《经济半小时》 20170910 军民融合向未来:应急救援里的“变形金刚”)

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