多轴汽车：轮式战术车辆机动性研究及影响因素

轮式战术车辆机动性的研究主要从地面行驶环境、车辆结构及性能、相关人员的心理和行为等方面以及相互关联及影响的角度去考虑，此外，还要考虑特殊的战场任务要求。

1.行驶地面及环境的特性

首先，作为陆地行驶的车辆应对于所要面临的行驶条件进行分析。轮式战术车辆的行驶环境与一般以道路行驶为重点的车辆的主要区别在于行驶区域的广泛性和地面行驶条件的多样性和复杂性。如果说一般以道路行驶为重点的车辆是以“规定好的”线路行驶的话，轮式战术车辆则往往是要更多地根据任务的需要涉及更复杂的地域。比如，主战的各种机动装备有可能到达的各种地域，否则将无法完成诸如伴随保障等军事任务。由于不同道路或地域的通行条件不同，机动性的分析方法和评价方法也不尽相同，因此，首先要对各种道路或地域进行分类。例如可以将行驶条件分为道路和非道路两种。而道路又可以分为高速公路、等级公路和非等级公路；非道路可以分为凹凸不平硬地面、软地面（沙地、土壤）、凹凸障碍、水障、冰雪地面等。由于道路是人为建造的，所以在描述其特征时，经常使用确定的数值；但非道路在描述特征方面多为随机性，因此多用统计特性的处理方法。

2.车辆结构特点及其性能

轮式战术车辆要实现在上述行驶条件下具有较高的机动性能，一方面需要从整体结构以及相关参数上进行有针对性的设计，另一方面要强化一些对机动性起关键作用的总成的功能和技术性能。

为了说明第一方面的意义，通过一个实际例子来简要说明，该实例是某8×8车型从商用轮式车辆改制为不同机动性能的轮式军用车辆的过程（图4-3），从该过程可以从某种程度上较直观地说明（虽然不是十分完美）不同机动性能的车辆是如何实现的。表4-1所示为从商用车进行改制的不同时期的两次改进，通过这两个阶段的改进使得车辆的机动性得到提高。以下是一些改制中的要点分析：

1）减小总质量。对于一个现有车辆，提高通过性最简单的办法就是考虑减少最大总质量。从表4-1中可以看出，为了提高该8×8车型的机动性能，将装载质量从28800kg减少到17800kg。显然，这种做法是以牺牲运载能力为代价的，但是对机动性能带来的好处是明显的。例如，由于减少了最大总质量，动力性能得到提高；此外，有利于减少单位接地压力。由于整备质量减少的潜力不大。所以只能减少装载质量。从表4-1中可以看出，由于增加了绞盘、轮胎充放气系统以及加装了较大的轮胎，使得整备质量有所增加，但是由于对装载质量的限制，最大总质量仍然大幅度减少。

2）换装大直径轮胎。由于轮胎对通过性的提高具有关键性的作用，因此，换装了新的轮胎。将原来的12.00R20的轮胎改换为16.00R20的大直径轮胎，使离地间隙增大145mm，中部离地间隙增大142mm。同时，将双后胎改为单胎，可减小松软地面的行驶阻力，提高车辆软地面的通过能力。

图4-3 军用车辆改制示例

3）安装轮胎中央充放气系统。通过加装轮胎中央充放气系统，一下将最大平均接地压力减少了60%左右，大大提高了软地面的通过能力。

4）调整车辆通过性几何参数。将影响车辆通过性的几何参数进行了调整，如接近角、离去角、最小离地间隙等，大大提高了车辆的几何通过性。

5）换装液力自动变速器。将机械变速器改换为带液力变矩器的自动变速器，实现了换档自动化和不间断动力的换档，换档也更加平顺，从而大大改善了动力性能，尤其是低速大牵引力时的驱动或牵引能力。(www.xing528.com)

6）整车高度的减少，更加有利于车辆的远距离投送能力，提高了战略战役机动性能。

至于强化一些对机动性起关键作用的总成的功能和技术性能，也是高机动性车辆研制的一个重要内容。其中，主要的总成包括动力传动系统的动力装置，各类变速器、分动器、各类限滑差速器等，行驶系统的悬架和车轮系统。

表4-1 不同机动性车辆的主要结构及参数

①带车厢式底盘。

②带有绞盘。

③带有CTIS。

3.驾驶员的行为

针对有人驾驶的地面车辆，影响（或制约）机动性能的另一个值得关注的方面就是驾驶员的行为。作为车辆的操控主体，驾驶员首先要从外界获得信息，然后通过大脑判断后，才对车辆进行操作。这种对车辆运动的预判往往对车辆的机动行驶起到重要的作用。抛去每个人的差异不同，无论什么人在车辆处于难以忍受的振动时都会降低车速；在视觉不好的时候也会降低车速。

4.军事需求的推进因素

现代轮式战术车辆作为军队多种装备的重要机动平台，所赋予的任务也是多种多样。其中，许多任务将对机动性能产生重要的影响。例如近些年来十分强调的车辆防护问题，由于防护装置的重量带来的整车质量的增加直接导致了机动性下降，一些搭载的武器也使得机动性受到影响。如何解决这些矛盾是轮式战术车辆面临的新的挑战。