CN105352370A - 一种雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车 - Google Patents

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Abstract

一种雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车，包括汽车底盘、方舱和防弹板；所述方舱固定在汽车底盘上；所述方舱由底板、前板、左侧板、右侧板、后板和顶板组成；所述方舱的左侧板、右侧板与顶板呈95~100°夹角连接；所述方舱的后板与顶板呈95~98°夹角连接；所述方舱的局部或整体可拆卸连接有防弹板；所述方舱采用低面密度的PVC结构泡沫壁板和雷达吸波板复合组成的壁板。该雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车，结构简单，制作成本低，其雷达反射截面积（简称RCS）缩小至约为传统轮式方舱车的雷达反射截面积的1/10，雷达隐身效果良好。防弹性能强，装载能力强。汽车底盘与方舱舱体可快速分离或锁紧。该轮式方舱车具有保持良好的隐身、防护、机动和运输能力。

Description

一种雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车
技术领域
本发明涉及一种轮式方舱车，尤其是涉及雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车。
背景技术
现有的方舱大多采用带吸波材料制作方舱壁板或在方舱上贴雷达波吸波贴片实现雷达隐身的目的。
CN103644771A公开了一种具有雷达隐身并防破片穿透的方舱壁板，涉及方舱技术领域。该具有雷达隐身并防破片穿透的方舱壁板，由外至内依次包括外蒙板、吸波夹心层、保温材料层和内蒙板，所述外蒙板和内蒙板之间间隔地设置有骨架；所述外蒙板是高强复合材料，所述高强复合材料具有良好的透波性；所述吸波夹心层为吸波泡沫；所述保温材料层为低密度聚氨酯硬质泡沫；所述骨架与外蒙板接触的结合面上涂有吸波涂料。该方舱壁板通过吸波材料实现雷达隐身，被雷达探测的可能性偏大；多层材料复合的方舱壁板虽能实现防破片的功能，但方舱壁板的重量偏大，不便于方舱的移动。
CN103644775A公开了一种雷达隐身防弹电磁屏蔽方舱，包括电磁屏蔽方舱本体，所述电磁屏蔽方舱本体包括前、后、左、右、上、下板片和设置于至少一个板片上的屏蔽门，相邻两块所述板片连接处有内角板，所述内角板与所述相邻两板片的内侧面固定连接，所述内角板上焊接有定位件，所述屏蔽门的内侧面上焊接有定位件，各所述定位件上通过螺栓固定有固定件，所述固定件与定位件之间夹有防穿透板，所述前、后、左、右、上板片外侧面均贴有雷达波吸波贴片。该方舱的雷达隐身效果差，且重量大而不便于移动。
传统的轮式方舱车其舱体部分的雷达镜面反射、角反射效应强，雷达反射截面积大；其底盘部分也没有任何隐身处理，目标特性明显，容易被雷达探测。因此，需要提供一种镜面反射、角反射效应小，雷达反射截面积小、整体隐身效果良好、防弹性能好、轻质化的雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种镜面反射、角反射效应小，雷达反射截面积小、整体隐身效果良好、防弹性能好、轻质化的雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车，包括汽车底盘、方舱和防弹板；所述方舱固定在汽车底盘上；所述方舱由底板、前板、左侧板、右侧板、后板和顶板组成；所述方舱的左侧板、右侧板与顶板呈95~100°夹角连接；所述方舱的后板与顶板呈95~98°夹角连接；所述方舱的局部或整体可拆卸连接有防弹板；所述方舱采用低面密度的PVC结构泡沫壁板和雷达吸波板复合组成的壁板。
进一步，所述方舱的底部和汽车底盘的顶部设有快速连接的旋锁机构，旋锁机构由旋锁螺栓和旋锁座组成，方舱与汽车底盘通过旋锁机构可快速锁紧或分离，实现汽车底盘与方舱舱体的独立运用。
进一步，所述防弹板为UMPE防弹装甲板，选用密度为980kg/m3（比水轻），拉伸强度为3.0～3.5GPa（普通钢材的10倍）的超高分子量聚乙烯纤维板制作；通过螺栓或挂钩披挂式安装在方舱的左侧板、右侧板、后板和顶板的内侧或/和外侧。
进一步，所述汽车底盘驾驶窗顶上设有多面体或球体导流舱，消除了汽车底盘顶部和方舱形成的二面角强散射源。
进一步，所述汽车底盘车轮轮毂外侧设有由吸波材料制作的挡板。
进一步，所述汽车底盘驾驶舱挡风玻璃的外侧贴有透明的雷达吸收膜，吸收部分透射的雷达波，进而加强雷达隐身的效果。
进一步，所述方舱左侧板、右侧板、后板和顶板上通过粘结方式安装10～12dB的平板反射率、10.5mm厚的雷达吸波板。
进一步，所述低面密度的PVC结构泡沫壁板的芯材为40~48kg/m3的PVC结构泡沫，壁板的内外蒙皮为铝板，壁板的厚度为30~35mm，使方舱的壁板面密度降低至10~12kg/m2，进而降低了方舱的重量。
根据平板的散射特性，雷达反射波主要集中在平板的法线方向±4°左右，因此，方舱车左、右侧板与后板在现有的连接角度（90°）上倾斜的角度≤5°时，轮式方舱车的雷达反射截面积的减小幅度小，而当方舱车左、右侧板与后板在现有的连接角度（90°）上倾斜的角度≥10°时，轮式方舱车的雷达反射截面积的减小幅度趋于平稳，且倾斜角度过大，方舱在汽车底盘上的安装要求提高，方舱的可容性空间减小。故将方舱车左、右侧板倾斜5~10°，使方舱的左右侧板与顶板呈95~100°夹角连接；并将方舱后板向内倾斜5~8°，使方舱的后板与顶板呈95~98°夹角连接；进而减小轮式方舱车的雷达反射截面积。
可拆卸连接在方舱上的防弹板，可根据方舱不同位置防弹的要求安装防弹板，既能提高方舱的防弹性能，且与传统的整体式防弹板相比，方舱的重量降低了，便于方舱的移动。
采用40~48kg/m3的PVC结构泡沫作为方舱低面密度的PVC结构泡沫壁板的芯材，壁板的厚度为30~35mm，使轮式方舱车更轻质化。
本发明一种雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车的工作原理及使用方法是：通过将方舱的左、右侧板和后板向方舱内侧倾斜一定角度，进而减小轮式方舱车的雷达反射截面积，提高轮式方舱车的雷达隐身效果；驾驶舱顶上的多面体或球体导流舱，消除了汽车底盘顶部和方舱形成的二面角强散射源；驾驶舱挡风玻璃上的雷达吸收膜，与车轮轮毂外侧的挡板，能增强雷达隐身效果。防弹板通过螺栓或挂钩披挂式安装在方舱的内外侧，可以调节方舱不同位置的防弹性能，在不需要防弹保护时，还可以将防弹板拆卸收藏，使方舱轻质化，有利于方舱车的移动。
本发明一种雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车的有益效果：结构简单，制作成本低，轮式方舱车的雷达反射截面积（简称RCS）缩小至约为传统轮式方舱车的雷达反射截面积的1/10，其整体雷达隐身效果良好。防弹性能强，方舱车的质量小，便于方舱车的移动，并保持良好的装载能力。旋锁机构能实现汽车底盘与方舱舱体的快速分离或锁紧。该轮式方舱车具有保持良好的隐身、防护、机动和运输能力。
附图说明
图1—为本发明一种雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车的主视图；
图2—为本发明一种雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车的俯视图；
图3—为本发明一种雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车的前视图；
图4—为本发明一种雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车的后视图；
图5—为图1中截面A-A剖视图；
图6—为图1中旋锁机构的结构示意图；
图7-为实施例2一种雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车的主视图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
参照图1~4，一种雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车，包括汽车底盘1、方舱和防弹板6；所述方舱固定在汽车底盘1上；所述方舱由底板、前板3、左侧板4、右侧板11、后板7和顶板5组成；所述方舱的左侧板4、右侧板11与顶板5呈97°夹角连接；所述方舱的后板7与顶板5呈95°夹角连接；所述后板7上设有门13；所述方舱的局部可拆卸连接有防弹板6；所述方舱采用低面密度的PVC结构泡沫壁板和雷达吸波板复合组成的壁板。
所述方舱的底部和汽车底盘1的顶部设有快速连接的旋锁机构10，旋锁机构10由旋锁螺栓10-1和旋锁座10-2组成，如图6所示。方舱与汽车底盘1通过旋锁机构10可快速锁紧或分离，实现汽车底盘1与方舱舱体的独立运用。
所述防弹板6为UMPE防弹装甲板，选用密度为980kg/m3，拉伸强度为3.5GPa的超高分子量聚乙烯纤维板制作；通过螺栓披挂式安装在方舱的左侧板4、右侧板11、后板7中部的外侧，如图5所示。
所述汽车底盘驾驶窗顶上设有多面体导流舱2，消除了汽车底盘顶部和方舱形成的二面角强散射源。
所述汽车底盘车轮轮毂8外侧设有由吸波材料制作的挡板9。
所述汽车底盘驾驶舱挡风玻璃12的外侧贴有透明的雷达吸收膜，吸收部分透射的雷达波，进而加强雷达隐身的效果。
所述方舱左侧板4、右侧板11、后板7和顶板5上通过粘结方式安装12dB的平板反射率、10.5mm厚的雷达吸波板。
所述低面密度的PVC结构泡沫壁板的芯材为45kg/m3的PVC结构泡沫，壁板的内外蒙皮为铝板，壁板的厚度为35mm，使方舱的壁板面密度降低至10kg/m2，进而降低了方舱的重量。
本实施例的一种雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车，与传统的方舱车相比，雷达探测器在1GHz～40GHz内进行全频段探测，轮式方舱车的雷达反射截面积平均减缩90%以上。方舱的自重降低了40%，方舱车的有效载荷能力提高了20%。轮式方舱车的重点区域、关键部位的防弹、防破片等级达到GJB4300标准中的Ⅳ级防护要求。
实施例2
参照图7，一种雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车，包括汽车底盘1、方舱和防弹板6；所述方舱固定在汽车底盘1上；所述方舱由底板、前板3、左侧板4、右侧板11、后板7和顶板5组成；所述方舱的左侧板4、右侧板11与顶板5呈95°夹角连接；所述方舱的后板7与顶板5呈98°夹角连接；所述后板7上设有门13；所述方舱的整体可拆卸连接有防弹板6；所述方舱采用低面密度的PVC结构泡沫壁板和雷达吸波板复合组成的壁板。
所述方舱的底部和汽车底盘1的顶部设有快速连接的旋锁机构10，旋锁机构10由旋锁螺栓10-1和旋锁座10-2组成，如图6所示。方舱与汽车底盘1通过旋锁机构10可快速锁紧或分离，实现汽车底盘1与方舱舱体的独立运用。
所述防弹板6为UMPE防弹装甲板，选用密度为980kg/m3，拉伸强度为3.0GPa的超高分子量聚乙烯纤维板制作；通过挂钩披挂式安装在方舱的左侧板4、右侧板11、后板7和顶板5的内侧和外侧。
所述汽车底盘驾驶窗顶上设有多面体导流舱2，消除了汽车底盘顶部和方舱形成的二面角强散射源。
所述汽车底盘车轮轮毂8外侧设有由吸波材料制作的挡板9。
所述汽车底盘驾驶舱挡风玻璃12的外侧贴有透明的雷达吸收膜，吸收部分透射的雷达波，进而加强雷达隐身的效果。
所述方舱左侧板4、右侧板11、后板7和顶板5上通过粘结方式安装10dB的平板反射率、10.5mm厚的雷达吸波板。
所述低面密度的PVC结构泡沫壁板的芯材为42kg/m3的PVC结构泡沫，壁板的内外蒙皮为铝板，壁板的厚度为32mm，使方舱的壁板面密度降低至10kg/m2，进而降低了方舱的重量。
本实施例的一种雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车，与传统的方舱车相比，雷达探测器在1GHz～40GHz内进行全频段探测，轮式方舱车的雷达反射截面积平均减缩92%以上。方舱的自重降低了45%，方舱车的有效载荷能力提高了24%。轮式方舱车的重点区域、关键部位的防弹、防破片等级达到GJB4300标准中的Ⅳ级防护要求。
本发明一种雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车的工作原理及使用方法：通过将方舱的左、右侧板10和后板7向方舱内侧倾斜一定角度，进而减小轮式方舱车的雷达反射截面积，提高轮式方舱车的雷达隐身效果；驾驶舱顶上的多面体或球体导流舱2，消除了汽车底盘1顶部和方舱形成的二面角强散射源；驾驶舱挡风玻璃12上的雷达吸收膜，与车轮8轮毂外侧的挡板9，能增强雷达隐身效果。防弹板6通过螺栓或挂钩披挂式安装在方舱的内外侧，可以调节方舱不同位置的防弹性能，在不需要防弹保护时，还可以将防弹板6拆卸收藏，使方舱轻质化，有利于方舱车的移动。
本发明一种雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车，所述方舱的左侧板4、右侧板10与顶板5还可以呈95.5°、96°、96.5°、98.5°、99°或100°夹角连接；所述方舱的后板7与顶板5呈95.5°、96°、96.5°、97°、97.5°或97.8°夹角连接；所述方舱还可以采用面密度为40kg/m3、43kg/m3、46kg/m3、47kg/m3或48kg/m3的PVC结构泡沫作芯材以上技术特征的改变，本领域的技术人员通过文字描述可以理解并实施，故不再另作附图加以说明。

Claims (8)

1.一种雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车，其特征在于，包括汽车底盘、方舱和防弹板；所述方舱固定在汽车底盘上；所述方舱由底板、前板、左侧板、右侧板、后板和顶板组成；所述方舱的左侧板、右侧板与顶板呈95~100°夹角连接；所述方舱的后板与顶板呈95~98°夹角连接；所述方舱的局部或整体可拆卸连接有防弹板；所述方舱采用低面密度的PVC结构泡沫壁板和雷达吸波板复合组成的壁板。
2.如权利要求1所述雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车，其特征在于，所述方舱的底部和汽车底盘的顶部设有快速连接的旋锁机构，旋锁机构由旋锁螺栓和旋锁座组成。
3.如权利要求1或2所述雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车，其特征在于，所述防弹板为UMPE防弹装甲板，通过螺栓或挂钩披挂式安装在方舱的左侧板、右侧板、后板和顶板的内侧或/和外侧。
4.如权利要求1或2所述雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车，所述汽车底盘的驾驶窗顶上设有多面体或球体导流舱。
5.如权利要求1或2所述雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车，其特征在于，其特征在于，所述汽车底盘车轮轮毂外侧设有由吸波材料制作的挡板。
6.如权利要求1或2所述雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车，其特征在于，所述汽车底盘驾驶舱挡风玻璃的外侧贴有透明的雷达吸收膜。
7.如权利要求1或2所述雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车，其特征在于，所述方舱左侧板、右侧板、后板和顶板上通过粘结方式安装10～12dB的平板反射率、10.5mm厚的雷达吸波板。
8.如权利要求1或2所述雷达隐身防弹的轻质化轮式方舱车，其特征在于，所述低面密度的PVC结构泡沫壁板的芯材为40~48kg/m3的PVC结构泡沫，壁板的内外蒙皮为铝板，壁板的厚度为30~35mm。
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