CN115427752A - 装甲驾驶室 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于具有纵向轴线和横向轴线的装甲驾驶室的外壳体。所述外壳体具有平行于纵向轴线延伸的右侧面板、平行于纵向轴线延伸的左侧面板和平行于横向轴线延伸的后面板。驾驶室下表面在右侧面板和左侧面板之间延伸。驾驶室下表面具有沿着纵向轴线延伸的中心隧道，当中心隧道沿着外壳体的横向轴线延伸时，其外部弯曲部具有可变半径。中心隧道构造成在装甲驾驶室下方爆炸的情况下充当压力容器。

Description

装甲驾驶室

相关申请的交叉引用

本公开要求2020年1月29日提交的名称为“用于防爆的装甲驾驶室(Armored Cabfor Blast Protection)”的美国临时申请No. 62/967,458的优先权，该申请在此以其全文以引用方式并入本文中。

背景技术

军事行动经常包括在地面爆炸常见的区域中乘坐车辆旅行。目前的装甲车辆可能会针对地面爆炸以外的条件进行优化，导致在装甲车辆中旅行的人员受伤。具体地，一些装甲车辆包括在地面爆炸的情况下变形、破裂或以其它方式失效的下部部分。

发明内容

示例装甲驾驶室具有纵向轴线和横向轴线，并且包括平行于纵向轴线延伸的右侧框架和平行于纵向轴线延伸的左侧框架。驾驶室下表面从右侧框架延伸到左侧框架并包括中心隧道。中心隧道具有联接到第一外部部分的中心隧道右边缘。中心隧道具有带有可变半径的外部弯曲部，该外部弯曲部沿着装甲驾驶室的横向轴线从中心隧道右边缘向上延伸到中心隧道上边界，并且从中心隧道上边界向下延伸到中心隧道左边缘。中心隧道左边缘联接到第二外部部分。第一外部部分和第二外部部分各自具有沿着装甲驾驶室的横向轴线的凸形外部弯曲部。

一种用于装甲驾驶室的驾驶室下表面包括右车体(hull)，该右车体具有构造成联接到装甲驾驶室的右侧框架的右车体周边边缘、右车体内边缘、以及位于右车体周边边缘和右车体内边缘之间的右车体下边界。中心隧道从右车体内边缘延伸并具有椭圆形外部弯曲部。左车体从中心隧道延伸并具有联接到中心隧道的左车体内边缘、构造成联接到装甲驾驶室的左侧框架的左车体周边边缘、以及位于左车体内边缘和左车体周边边缘之间的左车体下边界。右内部地板从右车体周边边缘延伸到右车体内边缘，并且在右车体下边界上方间隔开。左内部地板从左车体周边边缘延伸到左车体内边缘，并且在左车体下边界上方间隔开。

一种用于装甲罐状体(can)的外壳体具有纵向轴线和横向轴线，并且包括平行于纵向轴线延伸的右侧面板、平行于纵向轴线延伸的左侧面板和平行于横向轴线延伸的后面板。驾驶室下表面在右侧面板和左侧面板之间延伸，并且包括沿着纵向轴线延伸的中心隧道。中心隧道具有随着中心隧道沿着外壳体的横向轴线延伸而具有可变半径的外部弯曲部。中心隧道构造成在装甲驾驶室下方爆炸的情况下充当压力容器。

除了上面描述的示例性方面和实施例之外，通过参考附图和通过研究下面的描述，另外的方面和实施例将变得显而易见。

附图说明

图1图示了安装在车辆底盘上以形成具有装甲驾驶室的车辆的装甲驾驶室的透视图。

图2图示了装甲驾驶室的透视图。

图3图示了装甲驾驶室的前平面图。

图4图示了装甲驾驶室的后平面图。

图5图示了装甲驾驶室的右侧平面图。

图6图示了装甲驾驶室的仰视平面图。

图7图示了沿着图6的截面线7-7截取的装甲驾驶室的截面图。

图8图示了驾驶室下表面的透视图。

图9图示了驾驶室下表面的前平面图。

图10图示了驾驶室下表面的仰视平面图。

图11图示了沿着图10的截面线11-11截取的驾驶室下表面的截面图。

图12图示了驾驶室下表面的第一外部部分的透视图。

图13图示了驾驶室下表面的第二外部部分的透视图。

图14图示了驾驶室下表面的中心隧道的透视图。

图15图示了沿着图10的截面线15-15截取的驾驶室下表面的截面图。

图16图示了安装在驾驶室下表面的第一外部部分内的第一内部地板。

图17图示了内部地板。

图18图示了示例驾驶室下表面的仰视平面图。

图19图示了示例驾驶室下表面的外部部分的透视图。

图20图示了沿着图18的截面线20-20截取的驾驶室下表面的截面图。

具体实施方式

本公开大体上涉及一种装甲驾驶室，该装甲驾驶室构造用于安装到车辆底盘以形成防爆车辆。装甲驾驶室包括驾驶室下表面，该驾驶室下表面成形为减少在车辆下方的爆炸在装甲驾驶室的乘客部分中的影响，有助于减少对装甲驾驶室的乘员的伤害。具体地，驾驶室下表面的结构有助于减少对装甲驾驶室的乘员的伤害，使具有装甲驾驶室的车辆在地面爆炸常见的区域中对军人、私人保安和其它乘客特别有效。

大体上，驾驶室下表面可形成为构建成与驾驶室下表面集成的装甲驾驶室的一部分，或者可集成到预先存在的装甲车辆或原厂车辆(stock vehicle)中。驾驶室下表面的外部弯曲部设计成使得驾驶室下表面在装甲驾驶室下方爆炸的情况下充当压力容器。具体地，选择驾驶室下表面的至少一部分的厚度、半径和其它参数，使得驾驶室下表面能够承受由车辆下方的爆炸产生的压力而不破裂，并且在装甲驾驶室的乘客部分中具有减少的变形。例如，底表面可具有波浪形形状，在各部段之间具有平滑的过渡，以减少压力点和局部薄弱区域。在一个实施例中，底表面包括沿着驾驶室的纵向长度沿着中心区域延伸的椭圆形中心区。从中心区的两个侧向边缘延伸或连接到两个侧向边缘的是车体或翼部，其具有大体上在与中心区的弯曲部相反的方向上延伸的弯曲部。例如，中心区可具有朝向驾驶室向上延伸的大体弯曲部，并且两个翼部可具有在相反方向上(即，朝向地面并远离驾驶室)延伸的大体弯曲部。

转到附图，图1示出了安装在底盘上以形成装甲车辆100的装甲驾驶室102。如图所示，装甲驾驶室102可安装在底盘上，底盘连接到车轮(例如，车轮128和130)、轮胎(例如，轮胎132、126和124)和包括例如发动机、传动系、车轴、燃料箱等的其它车辆结构。如图所示，诸如发动机罩134和拖斗136的附加元件可与装甲驾驶室102一起添加到装甲车辆100。装甲驾驶室102大体上包括驾驶室下表面140、车顶面板114、右侧框架118、左侧框架122和风挡面板106。其它元件可添加到装甲驾驶室102，诸如右风挡108、左风挡104、门110、门窗120、门112和门窗116。如上文所讨论，装甲驾驶室102可构建成与驾驶室下表面140集成，或者可为用驾驶室下表面140改装的原厂装甲驾驶室，例如，通过将驾驶室下表面140粘附或固定到现有驾驶室以替换现有驾驶室的下表面。

如图8中所示，驾驶室下表面140大体上包括中心隧道、第一外部或边缘部分(例如，第一翼部或右翼部)和第二外部或边缘部分(例如，第二翼部或右翼部)。在一些实现方式中，驾驶室下表面140还包括第一内部地板和第二内部地板，以限定装甲驾驶室102的舱室。下面更详细地讨论驾驶室下表面140的每个部件。

第一外部部分180限定驾驶室地板140的第一侧。如图12中所示，第一外部部分180可限定从右车体周边边缘254水平地延伸到右车体内边缘286的右车体142。右车体142大体上由具有右车体内表面248和外表面249的材料片材(例如，钢、铝或其它金属)形成。形成右车体142的材料片材可为单一材料，或者可为不同或相同材料的堆叠层(例如，堆叠在钢的外层和钢的内层之间的复合材料层)。在一个实施例中，右车体142由呈右车体142的形状的具有大体上均匀的厚度的钢片材形成。在其它实现方式中，形成右车体142的材料片材可具有不同厚度的区域。单个钢片材是通常结实的，并且提供良好的抗冲击性。此外，轧制或以其它方式形成钢或其它材料的单个片材比制造具有相同或相似弯曲部的两个金属层和复合材料层可能更简单。层状结构比钢的实心层轻，并且因此可能更容易运输和在车辆上使用。形成右车体142的其它方法可用于各种材料。

大体上，右车体142沿着第一外部部分180的横向轴线在右车体周边边缘254和右车体下边界194以及右车体下边界194和右车体内边缘286之间弯曲。如从驾驶室的外部观察，右车体142的弯曲部是大体上凸形的。如图12中所示，在右车体周边边缘254和右车体内边缘286之间沿着横向轴线的外部弯曲部可沿着右车体142的纵向轴线变化。例如，如图12中所示，右车体下边界194沿着右车体142的纵向轴线的一部分延伸。

当第一外部部分180沿着横向轴线从右车体周边边缘254延伸到右车体下边界194时，右车体142的外部弯曲部大体上向下延伸。当第一外部部分180从右车体下边界194延伸到右车体内边缘286时，右车体142的外部弯曲部大体上向上延伸。当右车体142被定向成使得右车体内表面248朝向驾驶室的顶部面向上时，右车体下边界194大体上是右车体142的外表面的最低点(即，最接近地面)。

在右车体周边边缘254和右车体内边缘286之间的右车体142的外部弯曲部可为其中右车体下边界194是在右车体142的外表面上的最低点的任何光滑曲线。例如，第一外部部分180的外部弯曲部可形成抛物线、圆的一部分、椭圆或另一圆锥形或球形曲线。在一些实现方式中，外部弯曲部可为椭圆形弯曲部，使得右车体142的横截面形成椭圆的一部分。在一些实现方式中，外部弯曲部可为恒定半径和变化半径的组合。外部弯曲部也可通过例如具有不规则变化的半径或由不同曲线的几个部分形成而偏离圆锥形和球形曲线。外部弯曲部可具有一致的凹度或者可具有一个或多个拐点。例如，如图11中所示，在右车体下边界194和右车体内边缘286之间的外部弯曲部包括拐点，使得随着右车体142从右车体下边界194朝向右车体内边缘286延伸，外部弯曲部从向上凹形变为向上凸形。

在诸如图12中所示的右车体142的一些实现方式中，右车体下边界194终止，并且过渡平面198在右车体下边界194和右车体后平面190之间延伸。右车体后平面190可相对于过渡平面198形成多种角度，以便于连接到装甲驾驶室的后面板(例如，后面板164)。过渡平面198大体上通过一个或多个圆角(诸如圆角222)连接到右车体后平面190和右车体内表面248。类似的过渡平面212在右车体内表面248和右车体前面板连接区域270之间延伸，并且由圆角224连接到右车体内表面248。圆角222和224在右车体内表面248和邻接表面之间提供倒圆边缘，相对于在锋利边缘处相接的平面减小了右车体142中的应力集中。

右车体142可包括弯曲部和其它表面变化，以适应将装甲驾驶室102安装到车辆上。例如，底盘弯曲部228和底盘弯曲部276为诸如车轴和车轮的车辆的元件提供空间。如图所示，右车体142可具有不规则形状的边缘，诸如右车体后边缘192和右车体内边缘286。与底盘弯曲部276类似，不规则边缘可形成以适应车辆的不同部分或装甲驾驶室102的其它部件。然而，通常变化将选择成具有诸如弯曲表面的平滑过渡，而不是尖锐的角度，以减少应力集中。

在其它实现方式中，第一外部部分180可为除右车体142之外的结构。例如，第一外部部分180可为成形为具有凸形外部弯曲部的单个材料片材。在这些实现方式中，装甲驾驶室102的前面板、后面板和侧面板可成形为提供侧结构，其中第一外部部分180不包括例如右车体前平面202或右车体后平面190。

如图13中所示，在一个实现方式中，第二外部部分182可为左车体144。左车体144大体上基本上类似于在镜像中的右车体142。例如，左车体144具有相对于驾驶室的外部的大体上凸形的弯曲部和形成左车体144的最低部分的下边界208。在一些实现方式中，凸形弯曲部可为椭圆形弯曲部，使得左车体144的横截面形成椭圆的一部分。在一些实现方式中，凸形弯曲部可为恒定半径和变化半径的组合。左车体144还包括过渡平面220和224，过渡平面220和224通过圆角220和224连结到车体144的其余部分，以减少车体144中的应力集中。左车体144的一些次要部分可与右车体142不同。例如，如图8中所示，左车体144可包括由于底盘的特性而从右车体142的底盘弯曲部276变化的底盘弯曲部。与第一外部部分180类似，在一些实现方式中，第二外部部分182可为除车体144之外的结构。

如图6中所示，中心隧道184限定驾驶室下部部分140的中心纵向部分。参照图14，中心隧道184沿着横向轴线292从中心隧道右边缘278延伸到中心隧道左边缘284，并且沿着纵向轴线294从中心隧道前边缘214延伸到中心隧道后边缘216。中心隧道184可由制造(例如，轧制)以形成中心隧道184的形状的单个材料片材形成。在其它实现方式中，中心隧道184可由若干种材料形成，诸如由包括在钢片材之间分层的复合材料的层状片材形成。在两个片材之间包括复合材料的层状片材比单个钢片材单位体积更轻。单个钢片材更容易制造成中心隧道184的形状。

中心隧道184可由成形为形成隧道结构的矩形材料片材形成。在一些实现方式中，隧道184可限定不规则边界，以例如适应装甲驾驶室(例如，装甲驾驶室102)的整体结构。例如，如图14中所示，中心隧道前边缘214具有不规则形状，随着隧道从左边缘284朝向纵向轴线294延伸并大致平行于横向轴线292继续，直到与右边缘278相接，该中心隧道前边缘214逐渐弯曲靠近隧道的后边缘216。类似地，连接边缘296将中心隧道右边缘278连接到中心隧道后边缘216，而不是中心隧道右边缘278在拐角处直接连接到中心隧道后边缘216。连接边缘296以大约45°的角度与中心隧道右边缘278和中心隧道后边缘216相接，并在右边缘278和后边缘之间以直线延伸。

大体上，当中心隧道184在中心隧道右边缘278和中心隧道左边缘284之间延伸时，中心隧道184具有沿着横向轴线292的外部弯曲部。中心隧道184的外部弯曲部是大体上凹形的，使得当中心隧道184安装为驾驶室下表面的一部分时，例如，如图11中所示，中心隧道上边界232位于中心隧道右边缘278和中心隧道左边缘284之上的高度处。外部弯曲部可由各种几何形状和曲线来限定，如下文进一步描述的。

中心隧道184的外部弯曲部大体上具有可变半径，使得在中心隧道184的外表面286上的不同点与沿着中心隧道184的纵向轴线294的固定点的距离不同。例如，如图11中所示，中心隧道184的外部弯曲部的中心点280大体上沿着中心隧道184的中心轴线282定位，其中中心轴线282与中心隧道上边界232相交。中心隧道184的外部弯曲部的半径可限定为在中心点280和中心隧道外表面286之间的距离。如图11中所示，该半径在沿着中心隧道外表面286的不同点处变化。例如，该半径在中心隧道右边缘278和中心隧道左边缘284处具有比在中心隧道上边界232处的半径更长的长度。在图11中所示的示例中，该半径在中心隧道右边缘278和中心隧道左边缘284处最大，并且在中心隧道上边界232处最短，但是在其它实现方式中，该半径可在中心隧道外表面286的不同点处最大。

在示例性实现方式中，中心隧道184的外部弯曲部是椭圆形外部弯曲部，使得中心隧道外表面286形成椭圆柱体(具有椭圆形横截面的柱体)的一部分。椭圆形外部弯曲部可包括椭圆柱体的任何部分。在图11中所示的示例中，椭圆形外部弯曲部形成椭圆柱体的基本上一半，使得中心隧道184的椭圆形外部弯曲部的中心点280与中心隧道右边缘278和中心隧道左边缘284基本上对齐。换句话说，椭圆形外部弯曲部的中心点280、中心隧道右边缘278和中心隧道左边缘384在驾驶室的最低点上方高度相等。在其它实现方式中，中心点280可位于中心隧道右边缘278和中心隧道左边缘284的上方或下方。当中心点280位于中心隧道右边缘278和中心隧道左边缘284的上方时，中心隧道184由椭圆柱体的多于一半形成，并且当中心点280位于中心隧道右边缘278和中心隧道左边缘284的下方时，中心隧道184由椭圆柱体的少于一半形成。当外部弯曲部由椭圆柱体的多于一半形成时，随着上边界232相对于椭圆柱体的一半进一步向驾驶室中并更远离地面延伸，该弯曲部通常将更陡。相反，当外部弯曲部由椭圆柱体的少于一半形成时，弯曲部将更浅，并且上边界232将相对于椭圆柱体的一半更接近地面。

在一些实现方式中，外部弯曲部可排除中心隧道184的部分，诸如图14中所示的在中心隧道184上的车体连接区域244。车体连接区域244相对于靠近中心隧道右边缘278的中心隧道184的表面积是中心隧道184的一小部分。另一个车体连接区域可位于靠近中心隧道左边缘284处。车体连接区域244可为基本上平面的，以便于中心隧道184和相邻部件之间的连接，使得中心隧道184的外部弯曲部在靠近中心隧道右边缘278的车体连接区域244和靠近中心隧道左边缘284的车体连接区域之间延伸。车体连接区域提供重叠表面区域，以使用焊接、紧固件或其它附接机构将中心隧道184附接到驾驶室下部部分的外部部分。

大体上，当中心隧道184沿着纵向轴线294延伸时，中心隧道184沿着横向轴线292在中心隧道右边缘278和中心隧道左边缘284之间的外部弯曲部是恒定的。例如，如图14中所示，中心隧道184的椭圆形外部弯曲部遵循从中心隧道前边缘214到中心隧道后边缘216的相同弯曲部，使得中心隧道184在沿着纵向轴线294的不同点处具有相同的横截面。然而，在一些实现方式中，中心隧道184的外部弯曲部可通过例如使中心隧道184的宽度渐缩而沿着中心隧道184的纵向轴线294变化，使得中心隧道右边缘278和中心隧道左边缘284在中心隧道后边缘216处更接近，并且在中心隧道前边缘214处更远离。

在一些实现方式中，中心隧道184可包括连接结构，诸如连接狭槽204、206和210。连接狭槽204、206和210从中心隧道内表面290延伸到靠近中心隧道后边缘216的中心隧道外表面286，以便于中心隧道184与装甲驾驶室102的其它部件的连接。在一些实现方式中，附加的连接结构可位于中心隧道前边缘214、中心隧道左边缘284或中心隧道右边缘278附近。

图16和图17图示了第一外部部分180(示出为右车体142)内部的内部地板242。内部地板242由地板面板和地板安装结构构成，地板安装结构连接在一起以将地板面板安装在外部部分内以形成装甲驾驶室的乘客部分的底部。内部地板242可包括任何数量和构造的地板面板和地板安装结构。例如，一个内部地板242可包括从右车体前平面202延伸到右车体后平面190的一个地板面板并包括四个地板安装结构。内部地板242的其它实现方式可包括任何数量的地板面板和地板安装结构。地板面板可成形为相同的，或者地板面板的形状可变化，尽管地板面板大体上包括没有弯曲部的平面部分。此外，地板安装结构可用来将地板面板安装到第一外部部分180或将地板面板连接到彼此。地板面板的数量和构造取决于诸如驾驶室的形状、内部舱室的期望尺寸以及最终可附接到内部地板的结构的因素。

内部地板242的地板面板可由诸如钢、铝或复合材料的多种材料制成。在一些实现方式中，地板面板可由几层材料(例如，夹在钢层之间的复合材料层)制成。此外，地板面板可为实心面板(由连续材料形成)或空心面板(在例如顶部材料和底部材料之间具有开放空间)。在图16和图17中所示的示例性内部地板242中，内部地板242包括四个地板面板-中心地板面板298、侧支承地板面板300、中心地板面板302和侧支承地板面板304。如图16中所示，侧支承地板面板304和侧支承地板面板300是实心面板，并且中心地板面板302和中心地板面板298是空心面板。

中心地板面板298和中心地板面板302是大体上由平面材料制成的中心地板面板，以为乘客限定平坦的搁置表面。例如，中心地板面板298包括由中心面板侧表面(例如，中心面板侧表面324和中心面板侧表面326)连接到中心面板下表面(未示出)的中心面板顶表面322。中心面板顶表面322和中心面板下表面均为基本上平的表面。在一些实现方式中，中心面板侧表面可尺寸设计成使得中心面板顶表面322和中心面板下表面彼此间隔开，从而在中心地板面板298的内部中形成开放空间。开放空间可保持开放(例如，由空气填充)，或者可用另一种材料填充(例如，绝缘或抗冲击复合物)。在其它实现方式中，中心面板顶表面322和中心面板下表面是同一块材料的顶表面和底表面。

中心地板面板298和中心地板面板302是大体上矩形的，与矩形形状具有变化以适应第一外部部分180的形状。例如，中心面板侧表面328由几个平面形成，以适应第一外部部分180的形状，同时增加由中心地板面板302产生的地板面积。根据设计考虑和第一外部部分180的形状，中心面板可为多种形状。

侧支承地板面板300和侧支承地板面板304是大体上包括面板平面部分(例如，面板平面部分330和332)和一个或多个侧支承部分(例如，侧支承部分334、336、338和340)的侧支承地板面板。使用侧支承地板面板300作为示例，面板平面部分332是大体上矩形的。支承连接部分338和侧支承部分342从面板平面部分332延伸，并且如图16中所示可包括具有支承臂346和348的支承结构344，以及将支承结构344连接到面板平面部分332的支承连接部分338。支承臂346大体上平行于支承臂348，并且支承臂346和348大体上垂直于支承结构344的支承结构内表面350延伸。支承连接部分338可为平面的或者可为稍微弯曲的。

侧支承地板面板可包括一个、两个或更多个侧支承部分。例如，侧支承地板面板300包括两个侧支承部分336和342。另一个侧支承地板面板可包括在侧支承地板面板的一侧上的支承部分，并且在相对侧上没有支承部分。一些侧支承地板面板可包括沿着平面部分的单个边缘的多个侧支承部分，以例如补偿第一外部部分180的弯曲部。此外，一些侧支承部分不包括支承结构344，并且相反地，侧支承部分弯曲以基本上匹配第一外部部分180的弯曲部。

如图16中所示，侧支承地板面板300和中心地板面板302大体上由实心面板构成。然而，在一些实现方式中，侧支承地板面板300和中心地板面板302可部分地或全部由空心面板构成。例如，在一些实现方式中，面板平面部分332可为空心面板，并且侧支承部分336可为实心面板。

内部地板242还包括地板安装结构，诸如侧安装结构306和308以及面板安装结构310、312、314、316、318和320。侧安装结构306和侧安装结构308连接到中心地板面板298。面板安装结构310和面板安装结构312将中心地板面板298连接到侧支承地板面板300，面板安装结构316和面板安装结构314将侧支承地板面板300连接到中心地板面板302，并且面板安装结构318和面板安装结构320将中心地板面板302连接到侧支承地板面板304。

侧安装结构可包括安装凸舌(例如，安装凸舌352)、安装支架(例如，安装支架354)和安装螺栓(例如，螺栓356)。安装凸舌352可从中心地板面板298的中心面板顶表面322延伸。在一些实现方式中，安装凸舌352与中心面板顶表面322连续地形成，并且在其它实现方式中，安装凸舌352固定地连接到中心面板顶表面322。在一些实现方式中，安装凸舌352还可从中心地板面板298的下表面或侧表面延伸。安装凸舌352大体上包括尺寸设计用于螺栓356的通孔或孔口。安装支架354大体上包括构造成附连到第一外部部分180的外表面和尺寸设计用于螺栓356的通孔或孔口。螺栓356延伸穿过安装凸舌352中的孔口和安装支架354中的孔口以形成侧安装结构306。

示例面板安装结构316包括上安装凸舌358、下安装凸舌360、间隔柱体362和螺栓364。上安装凸舌358类似于安装凸舌352。下安装凸舌360类似于上安装凸舌358，但从侧支承地板面板300的面板平面部分332延伸(或固定地连接到面板平面部分332)。间隔柱体362在上安装凸舌358和下安装凸舌360之间延伸，并且包括用于接收螺栓364的孔口。螺栓364延伸穿过上安装凸舌358中的开口、间隔柱体362中的孔口和下安装凸舌360中的开口，以将侧支承地板面板300固连到中心地板面板302。

转到驾驶室下表面140的结构，如图8中所示，驾驶室下表面140大体上由中心隧道184、第一外部部分180和第二外部部分182形成。驾驶室下表面140可一体地形成，使得中心隧道184、第一外部部分180和第二外部部分182由一块材料形成。例如，驾驶室下表面140可由轧制以形成驾驶室下表面140的形状的钢片材形成。当驾驶室下表面140由材料的一片片材形成时，中心隧道右边缘278和中心隧道左边缘284由驾驶室下表面140的弯曲部限定。例如，在中心隧道右边缘278处，驾驶室下表面140的弯曲部从第一外部部分180的凸形外部弯曲部过渡到中心隧道184的椭圆形外部弯曲部，并且在中心隧道左边缘284处，驾驶室下表面140的弯曲部从中心隧道184的椭圆形外部弯曲部过渡到第二外部部分182的凸形外部弯曲部。一体地形成的驾驶室下表面140通常比由离散件形成的驾驶室下表面更坚固，因为在驾驶室下表面140的分离部分之间的连接处没有引入弱点。然而，一体地形成的驾驶室下表面更难制造。

在其它实现方式(诸如图8中所示的示例驾驶室下表面140)中，中心隧道184、第一外部部分180和第二外部部分182是连结在一起以形成驾驶室下表面140的单独件。在一个实施例中，中心隧道184使用焊接固连到第一外部部分180和第二外部部分182。如图12中所示，第一外部部分180包括隧道连接区域246，其具有与中心隧道184上的对应的车体连接区域244匹配的弯曲部。第二外部部分182包括与中心隧道184上的第二车体连接区域相对应的类似隧道连接区域。在隧道连接区域246和车体连接区域244之间的对应弯曲部通过提供用于紧固的两个表面的平行部分来限定第一外部部分180和中心隧道184之间的可靠连接。在其它实施例中，中心隧道184可使用诸如紧固件、配合到第一外部部分180和第二外部部分182中的狭槽中的中心隧道184中的凸舌的其它结构或将这些部分连结在一起的其它方法连结到第一外部部分180和第二外部部分182。由分离件形成的驾驶室下表面140比一体地形成的驾驶室下表面140更容易制造，并且如果在组装前运输，则更容易运输。

如图8中所示，当驾驶室下表面140形成时，第一外部部分180的后面板连接区域258、中心隧道184的中心隧道后边缘216和第二外部部分182的后面板连接区域272大体上对齐。然而，右车体前平面202、中心隧道前边缘214和左车体前平面274可不在相同的高度上。大体上，第一外部部分180和第二外部部分182尺寸设计成使得右车体前面板连接区域270和左车体前平面274平行于驾驶室的横向轴线彼此对齐。中心隧道前边缘214可与第一外部部分180上的右车体内部面板连接区域264和第二外部部分182上的左车体内部面板连接区域262相接。

一旦驾驶室下表面140形成，内部地板就安装到驾驶室下表面140中。转到图16，内部地板242大体上在第一外部部分180内提供平坦表面。在一些实现方式中，内部地板242的地板面板可安装在与第一外部部分180的下边界(例如，右车体下边界194)大约相同的距离处，使得整个内部地板242提供基本上水平的表面。在其它实现方式中，内部地板242的一些地板面板可位于右车体下边界194上方的不同高度处，使得内部地板242具有几个不同的高度。大体上，即使如图16中所示中心地板面板298和侧支承地板面板300处于不同的高度处，中心地板面板298仍然提供水平表面，并且侧支承地板面板300仍然提供水平表面。在其它实例中，地板面板可构造成提供多级分层表面。

内部地板242由侧支承地板面板304、侧支承地板面板300、侧安装结构306和侧安装结构308连接到第一外部部分180。内部地板242可在放置到第一外部部分180中之前被组装。例如，中心地板面板298、侧支承地板面板300、中心地板面板302和侧支承地板面板304可由如上所述的面板安装结构连接。当放置到第一外部部分180中时，侧支承地板面板300的侧支承部分336和侧支承部分342以及侧支承地板面板304的侧支承部分334和侧支承部分340与第一外部部分180的内表面(例如，右车体内表面248)相接。各种侧支承部分可用来将内部地板242固连到第一外部部分180(例如，通过将支承臂346和支承臂348焊接到第一外部部分180的内表面)，或者可保持不附接到第一外部部分180。

当内部地板242放置在第一外部部分180中时，侧安装结构306和侧安装结构308对齐以将中心地板面板298附接到第一外部部分180。例如，侧安装结构306包括安装支架354，该安装支架354可成形为与第一外部部分180的弯曲部匹配。安装支架354可焊接或以其它方式附接到第一外部部分180的内表面。当中心地板面板298放置在第一外部部分180中时，安装凸舌352与安装支架354对齐，并且螺栓356用来将安装凸舌352固连到安装支架354。类似的结构可构成侧安装结构308。与内部地板242基本上类似的另一个内部地板可安装在第二外部部分182中，以在装甲驾驶室102中提供左内部地板。

如图2中所示，驾驶室下表面140附接到其它面板和结构以形成装甲驾驶室102。在说明性实现方式中，右侧面板(例如，右侧框架118)和左侧面板(例如，左侧框架122)连接到驾驶室下表面140以形成装甲驾驶室102的侧部。在一些实现方式中，右侧框架118和左侧框架122包括分别对应于右车体142和左车体144的曲率的弯曲部分，使得右侧框架118的一部分配合在右车体142内，并且右侧框架118的其余部分从右车体周边边缘254延伸。左侧框架122可类似地在左车体周边边缘256处附接或连接到左车体144。在其它实现方式中，右侧框架118可在右侧面板连接区域处焊接、螺栓连接或以其它方式紧固到驾驶室下表面140。类似地，左侧框架122可在左侧面板连接区域260处附接到左车体144。

右车体前面板148以与右侧框架118类似的方式在右车体前面板连接区域270处连接到第一外部部分180，并且然后由例如连接器236附接到右侧框架118。左车体前面板146在左车体前面板连接区域268处以类似的方式连接到第二外部部分182。中心隧道前面板160、左车体内部面板178和右车体内部面板可连接在右车体前面板148和左车体前面板146之间，以形成装甲驾驶室102的前部部分。车顶面板114在右侧框架118和左侧框架122之间延伸。风挡面板106连接到车顶面板114、右侧框架118、左侧框架122、右车体前面板148和中心隧道前面板160。如图4中所示，后面板164连接到中心隧道184、第一外部部分180和第二外部部分182以完成装甲驾驶室102。如图1中所示，可将诸如左车体顶部安装件162和左车体侧安装件166的附加结构添加到装甲驾驶室102以便于装甲驾驶室102与车辆底盘的连接。

在其它实现方式中，驾驶室下表面140可附接到完整的装甲车辆壳体。驾驶室下表面140可形成为使用焊接、螺栓、安装支架或其它结构连接到原厂装甲车辆壳体。大体上，完成的装甲驾驶室102将包括右侧面板、左侧面板、前部部分、后面板和车顶面板。当通过将驾驶室下表面140附接到装甲驾驶室102的其它部分来组装装甲驾驶室102时，可将附加结构添加到装甲驾驶室102。例如，如图7中所示，乘客座椅236可安装在内部地板242上，并且乘客座椅234可安装在左内部地板238上。诸如右风挡108、左风挡104、门110、112、152和154的附加元件也可添加到装甲驾驶室102。装甲驾驶室102安装到底盘以形成装甲车辆100。

装甲驾驶室102设计成在装甲车辆100下方爆炸的情况下改善装甲车辆100的性能。具体地，驾驶室下表面140的形状通过减少驾驶室下表面140的变形和失效而提供爆炸对装甲车辆100的乘客的减小的影响。驾驶室下表面140的部分也可设计成以不太可能伤害装甲车辆100的乘员的方式变形。

中心隧道184大体上成形为使得在装甲车辆100下方爆炸的情况下中心隧道184承受压力并引导冲击波远离驾驶室。中心隧道184的椭圆弯曲形状减少了由于应力集中而导致的材料失效的机会，应力集中通常存在于突变边缘处。中心隧道184的逐渐倾斜提供了中心隧道184内作为圆周应力(hoop stress)的应力分布，减少了由于中心隧道184下方的爆炸而导致的中心隧道184中的挠曲和失效。

中心隧道184成形为响应于中心隧道184下的增加的压力(例如，爆炸)而类似于压力容器起作用。如上所述，中心隧道184的外部弯曲部相对于装甲车辆100下方的地面是大体上平滑和凹形的。因此，当在中心隧道184下方发生爆炸时，来自压力中的变化的应力作为圆周应力分布在中心隧道184内，使得中心隧道184不会响应于爆炸而变形或以其它方式失效。中心隧道184的“隧道”形状还允许将爆炸远离第一外部部分180和第二外部部分182且朝向装甲车辆100的后部的某种导向。

第一外部部分180和第二外部部分182也成形为保护装甲车辆100的乘员。大体上，第一外部部分180和第二外部部分182是弯曲的，以减少第一外部部分180和第二外部部分182中可导致驾驶室下表面140的破裂或失效的应力集中。此外，第一外部部分180和第二外部部分182的凸形外部弯曲部减小了由于爆炸引起的变形。

在包括第一内部地板和第二内部地板的实现方式中，第一外部部分180和第二外部部分182的凸形外部弯曲部允许第一外部部分180和第二外部部分182的一些变形，而不会显著影响装甲车辆100的乘员。使用第一外部部分180作为示例，因为舱室的地板由第一内部地板形成，所以第一外部部分180可在外部弯曲部的下边界和第一内部地板之间变形，对装甲车辆100的乘员的影响较小。具体地，第一外部部分180可在第一内部地板没有大的位移的情况下变形，从而导致对例如可能将其脚搁置在第一内部地板上的乘员的较少伤害。

驾驶室下表面的其它变化可类似地起作用以保护装甲驾驶室的乘员。例如，图18至图20示出驾驶室下表面366，其可基本上类似于驾驶室下表面144，但可包括变化的弯曲部和底部下边界与弯曲的外部部分之间的过渡部。与驾驶室下表面140类似，驾驶室下表面366包括连结到中心隧道372的第一外部部分368和第二外部部分370。中心隧道372可由关于中心隧道252描述的任何结构来实现。

如图18中所示，第一外部部分368由车体374实现，并且第二外部部分370由车体376实现。在一些示例中，车体374和车体376可相对于彼此成镜像。在一些实现方式中，车体374和车体376可彼此成镜像，弯曲部中具有微小变化，以适应例如车辆的底盘、安装的武器或装甲车辆的其它特征。

由车体376实现的第二外部部分370在图19和图20中更详细地示出。第二外部部分370类似于第二外部部分182。例如，与车体144一样，车体376相对于驾驶室的外部具有从边缘378延伸到边缘380的大体上凸形的弯曲部。下边界382形成车体376的最低部分。车体还包括对置的边缘384和386，具有在下边界382和边缘384之间延伸的弯曲部分388和在下边界382和边缘386之间延伸的弯曲部分390。

如图20中所示，与车体144一样，车体376包括便于连接装甲驾驶室的前面板的平面392和便于连接装甲驾驶室的后面板的平面394。在图15中所示的车体144包括从下边界延伸到相应平面的过渡平面和圆角的情况下，车体376包括在下边界382和平面392之间延伸的弯曲部分388和在下边界382和平面394之间延伸的弯曲部分390。换句话说，图15中所示的车体144可包括在下边界208和平面188之间的两个拐点，并且还可包括在下边界208和平面274之间的两个拐点。例如，可存在导致车体144的角度和方向的改变的两个拐点。相反，车体376可包括具有单个扩展拐点的平滑过渡部，或者具有在下边界382与平面392和394之间的平滑过渡部。以这种方式，当车体376过渡到平面时，车体376可具有大体上平滑的凸形弯曲部，与其它几何形状相比，这有助于减少应力集中。作为示例，将下边界连接到平面392和394时的平滑弯曲部有助于减少在车体376下方爆炸的情况下材料失效的机会，诸如通过消除应力集中位置等。图18至图20中所示的驾驶室下部部分366和外部部分370提供了驾驶室下部部分的几何形状可如何与驾驶室下部部分140不同的一个示例。在本公开的范围内，其它变型是可能的。

在本文中直接或间接阐述的方法论中，以一种可能的操作顺序描述了各种步骤和操作，但是本领域技术人员将认识到这些步骤和操作可被重新安排、替换或取消，而不必脱离本发明的精神和范围。意图是，以上描述中所包含的或附图中所示的所有内容均应解释为仅说明性而非限制性的。在不脱离如所附权利要求书中限定的本发明的精神的情况下，可进行在细节或结构上的改变。

Claims (20)

1.一种具有纵向轴线和横向轴线的装甲驾驶室，所述装甲驾驶室包括：

右侧框架，其平行于所述纵向轴线延伸；

左侧框架，其平行于所述纵向轴线延伸；和

驾驶室下表面，其从所述右侧框架延伸到所述左侧框架，所述驾驶室下表面包括中心隧道，所述中心隧道具有联接到第一外部部分的中心隧道右边缘，所述中心隧道具有带有可变半径的外部弯曲部，所述外部弯曲部沿着所述装甲驾驶室的所述横向轴线向上从所述中心隧道右边缘延伸到中心隧道上边界，并向下从所述中心隧道上边界延伸到联接到第二外部部分的中心隧道左边缘，其中，所述第一外部部分和所述第二外部部分各自具有沿着所述装甲驾驶室的所述横向轴线的凸形外部弯曲部。

2.根据权利要求1所述的装甲驾驶室，其中，所述第一外部部分包括第一外部部分下边界，并且所述第二外部部分包括第二外部部分下边界，所述第一外部部分下边界和所述第二外部部分下边界与所述中心隧道上边界等距。

3.根据权利要求2所述的装甲驾驶室，其中，第一内部地板在所述第一外部部分下边界上方安装在所述第一外部部分内，并且第二内部地板在所述第二外部部分下边界上方安装在所述第二外部部分内。

4.根据权利要求1所述的装甲驾驶室，其中，所述中心隧道的所述外部弯曲部是椭圆形外部弯曲部。

5.根据权利要求4所述的装甲驾驶室，其中，所述椭圆形外部弯曲部形成椭圆柱体的一部分。

6.根据权利要求1所述的装甲驾驶室，其中，所述驾驶室下表面由材料的一片片材形成。

7.根据权利要求1所述的装甲驾驶室，其中，所述驾驶室下表面构造成在所述装甲驾驶室下方爆炸的情况下充当压力容器。

8.一种用于装甲驾驶室的驾驶室下表面，包括：

右车体，其具有构造成联接到所述装甲驾驶室的右侧框架的右车体周边边缘、右车体内边缘和位于所述右车体周边边缘和所述右车体内边缘之间的右车体下边界；

中心隧道，其从所述右车体内边缘延伸并具有椭圆形外部弯曲部；

左车体，其从所述中心隧道延伸，所述左车体具有联接到所述中心隧道的左车体内边缘、构造成联接到所述装甲驾驶室的左侧框架的左车体周边边缘、以及位于所述左车体内边缘和所述左车体周边边缘之间的左车体下边界；

右内部地板，其从所述右车体周边边缘延伸到所述右车体内边缘并在所述右车体下边界上方间隔开；和

左内部地板，其从所述左车体周边边缘延伸到所述左车体内边缘并在所述左车体下边界上方间隔开。

9.根据权利要求8所述的驾驶室下表面，其中，所述中心隧道包括与所述驾驶室下表面的纵向轴线重合的中心隧道上边界。

10.根据权利要求9所述的驾驶室下表面，其中，所述右车体下边界和所述左车体下边界与所述中心隧道上边界等距。

11.根据权利要求9所述的驾驶室下表面，其中，所述中心隧道的所述椭圆形外部弯曲部被限定为使得在所述椭圆形外部弯曲部的中心点和所述右车体内边缘之间的第一半径等于在所述中心点和所述左车体内边缘之间的第二半径，所述第一半径和所述第二半径大于在所述中心点和所述椭圆形外部弯曲部的任何其它点之间的半径。

12.根据权利要求11所述的驾驶室下表面，其中，所述椭圆形外部弯曲部进一步限定为使得在所述中心点和所述中心隧道上边界之间的第三半径小于在所述中心点和所述椭圆形外部弯曲部的任何其它点之间的半径。

13.根据权利要求8所述的驾驶室下表面，还包括：

右内部地板，其在所述右车体下边界上方的所述右车体周边边缘和所述右车体内边缘之间延伸；和

左内部地板，其在所述左车体下边界上方的所述左车体周边边缘和所述左车体内边缘之间延伸。

14.根据权利要求13所述的驾驶室下表面，其中

所述右车体凸形外部弯曲部构造成在爆炸的情况下变形，使得所述右内部地板保持基本上静止；并且

所述左车体凸形外部弯曲部构造成在爆炸的情况下变形，使得所述左内部地板保持基本上静止。

15.根据权利要求8所述的驾驶室下表面，其中，所述右车体和所述左车体的外部弯曲部是椭圆形外部弯曲部。

16.一种用于具有纵向轴线和横向轴线的装甲驾驶室的外壳体，包括：

右侧面板，其平行于所述纵向轴线延伸；

左侧面板，其平行于所述纵向轴线延伸；

后面板，其平行于所述横向轴线延伸；和

驾驶室下表面，其在所述右侧面板和所述左侧面板之间延伸，所述驾驶室下表面具有沿着所述纵向轴线延伸的中心隧道，所述中心隧道具有随着所述中心隧道沿着所述外壳体的所述横向轴线延伸而具有可变半径的外部弯曲部，其中，所述中心隧道构造成在所述装甲驾驶室下方爆炸的情况下充当压力容器。

17.根据权利要求16所述的外壳体，还包括：

第一外部部分，其从所述中心隧道的中心隧道右边缘延伸到所述外壳体的所述右侧面板；和

第二外部部分，其从所述中心隧道的中心隧道左边缘延伸到所述外壳体的所述左侧面板。

18.根据权利要求17所述的外壳体，其中，所述第一外部部分和所述第二外部部分各自具有凸形外部弯曲部。

19.根据权利要求16所述的外壳体，其中，所述驾驶室下表面由材料的一片片材形成。

20.根据权利要求16所述的外壳体，其中，所述中心隧道的所述外部弯曲部是椭圆形外部弯曲部。

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