美军车辆装备战场抢修技术发展现状及趋势

战场抢修,美军称为战场损伤评估与修复(Battlefield Damage Assessment and Repair,简称BDAR)。BDAR既包括对战场因各种战斗及非战斗因素造成的所有的人员、装备、建筑物等的损伤评估与修复,也包括对敌方装备、人员、设施等在我方打击下的损伤评估。其主要目的是,最大限度地使战场损伤装备尽快重返战场,保证装备具有持续作战或生存能力;通过评估己方攻击对敌方的杀伤效果,为战场指挥员进行战术及战役决策提供依据。美军BDAR研究的     

65521部队构建车辆装备战场抢修平台

为适应边境应急作战车辆装备保障需要，提高车辆装备修理分队战场快速抢修能力，65521部队结合近年来组织部队“三实”演练经验，构建了由车辆装备战损特点规律模块、车辆装备战损评估模块、战损车辆装备修理记录模块、修理资源模块和战损车辆装备修复技术模块等组成的“车辆装备战场抢修平台”，以最快捷的方式为车辆装备抢修人员提供了多种抢修信息，有效地提高了抢修效率。     

加强车辆装备野战抢救抢修技能训练必须注重解决好四个问题

提高思想认识。抓好训练的全员性。现代高技术条件下局部战争,具有全时空、全天候、突发性强、机动快、高损耗等显著特点。在有限的时空内,如果仅仅依靠车辆修理分队独立完成大量战损装备的抢救抢修任务,难度十分大,有时甚至不可能。各级务必站在为战斗力负责、为确保打赢负责的高度,充分认清车辆装备战场抢救抢修的重要性,把车辆装备战场抢救抢修训练纳入部队军事训练的整体规划,制定阶段目标和长远计划,采取得力措施,确保全员性车辆装备战场抢救抢修训练“四落实”。     

推进我军车辆维修装备建设的思考

提高思想认识,完善车辆维修装备体系。外军非常重视对战损装备的战场抢修,制定了一系列的维修措施,包括增加维修人员数量、加强战场抢修训练、更新野战维修装备等,以提高野战维修综合保障能力。我军应提高对野战维修地位和作用的认识,通过重视车辆维修装备的规划与发展,提升我军车辆维修保障能力特别是战场抢修能力。目前,我军车辆维修装备体系有待进一步完善,应确立以提高维修装备的综合保障效能为目标,加快紧缺装备研发速度,早日实现维修装备的标准化、通用化、系列化。     

71352部队提高车辆野战保障能力

71352部队装备部以作战任务为牵引，努力提高战时车辆装备保障能力。他们坚持从实战出发，认真探索战场车辆装备快速抢修的新方法、新途径、新手段，经常组织部队在近似实战的环境下练组织指挥、练快速机动、练野战抢修，     

提高尚风格战场车辆装备快速抢修能力的几点思考

构建快速维修保障体系，打牢车辆装备快速抢修基础。一是建立健全快速机动修理保障体系。在全军建立车辆装备快速抢修旅，战时负责重点战区的车辆装备抢修；在军区建立车辆装备快速抢修营，     

加强车辆装备野战抢修训练 提高预备役部队遂行保障能力

未来战场破坏性强、机动要求高,车辆装备对技术保障依赖性大。因此,遵循“训战一致”原则,立足平时,加强野战条件下抢修训练,是提高战时车辆装备遂行保障能力的重要保证。     

伊拉克战争对我军提高野战车辆抢救抢修能力的启示

确定作战条件下车辆抢救抢修的基本原则高技术局部战争,作战双方透明度增强,作战空间增大,战场环境恶劣,车辆抢救抢修和伴随保障难度加大。因此,野战抢修应坚持以下原则:一是坚持现地修理与后送修理相结合的原则。战时由于时间紧,任务重,应尽量对战损车辆进行现地修复,减少收集与后送量,以节省人力和物力,对损坏严重暂无法修复的车辆,可及时组织后送修理。二是坚持先主后次、先急后缓、先易后难的原则。战时车辆抢救抢修一般应先修主要作战方向、担负主要作战任务的指挥车、牵引车和通讯车辆,后修次要方向、担负一般任务的后勤运输车辆。在…     

500 kVA飞轮储能UPS电源车运行性能研究

在突发灾害电力应急抢修中,应急电源装备的可靠性和稳定性在很大程度上决定了恢复供电的质量和效率。目前电网抢修所用的应急电源装备尚无国家标准和行业标准,南方电网也缺乏相应的检测能力。参考国家标准GB 7260.1-2008《不间断电源设备第1-1部分:操作人员触及区使用的UPS的一般规定和安全要求》、GB 7260.3-2008《不间断电源设备(UPS)第3部分确定性能的方法和试验要求》和《飞轮储能UPS供电系统技术协议》,通过研究典型应急电源装备——500 kVA飞轮储能UPS电源车服役七年后的多项性能参数,有望为应急电源装备技术标准、技术规范和运维作业指导的制定奠定基础,提高应急发电装备的管理水平,提升装备质量及其操作性和可靠性。     

高原高寒地区装备战场抢修能力的建设

高原高寒地区。自然环境、气候条件恶劣，受其影响，装备战场维修保障受到严峻挑战。装备战场抢修工作的地位越来越突出，如何提高技术保障能力，是当前研究的重点和亟待解决的问题。因此，应本着立足现有条件、现有装备，着眼长远发展。全面部署，突出重点、难点的原则，做好装备战场抢修工作。     

应变模态法在桥梁损伤识别中的应用

基于应变对局部损伤的敏感特性,引入应变模态法,通过比较完好桥梁和损伤桥梁的应变模态变化,即可判断桥梁损伤的位置和程度。首先在理论上给出了应变与振动模态之间的详细表达式;然后基于大型通用商用有限元软件ANSYS,对金属模型桥梁进行数值仿真模拟以及识别试验、数据分析;最后,应用应变模态法对厦门市石鼓山立交桥进行现场损伤识别,得到了该桥梁的服役状态,为桥梁质量评估和维护提供了可靠的依据。     

钢桥面板疲劳损伤智能监测与评估系统研究

正交异性钢桥面板作为大跨度桥梁的首选桥面板结构,实时监测并准确识别其重要构造细节的疲劳损伤程度,在此基础上预测剩余疲劳寿命,对于大跨度桥梁的服役期管理维护决策至关重要;但正交异性钢桥面板的疲劳问题具有多尺度、多模式、随机性、隐蔽性等特性,且其对结构静动力响应的影响仅限于疲劳裂纹附近的局部区域,传统的损伤识别方法难以准确识别。结合智能技术的最新发展和正交异性钢桥面板疲劳问题的基本属性,构建了其疲劳损伤智能监测与评估系统,并对其疲劳损伤指标和疲劳损伤智能评估的相关关键问题进行研究。提出了基于等效结构应力的正交异性钢桥面板多尺度疲劳损伤评估方法;建立了考虑随机因素的结构体系实时疲劳损伤评估及剩余寿命预测方法;构建了正交异性钢桥面板疲劳损伤智能监测与评估系统;基于实际桥梁结构的交通量和结构响应监测信息,对所建立的正交异性钢桥面板疲劳损伤智能监测与评估系统进行了验证。研究结果表明：在实际交通荷载作用下,顶板与纵肋连接细节的疲劳主导失效模式为焊根部位起裂沿顶板扩展,所提出的疲劳损伤评估方法的评估结果与实际结构一致,表明所提出的方法能够准确确定结构体系的疲劳失效模式;疲劳损伤智能监测与评估系统所确定的实桥疲劳损伤及剩余寿命预测结果与实际桥梁疲劳损伤开裂时间基本一致;所建立的智能监测与评估系统可为正交异性钢桥面板疲劳损伤过程和寿命评估提供理论依据及支撑,并为实桥的运营管理养护决策提供科学依据。     

动荷载作用下钢结构涂装的累积损伤机理与量化模型

为研究动荷载作用下公路钢桥涂装层与基体间的协同变形和破坏机制,开发了钢结构涂装层试件的动荷载试验系统,研究了疲劳荷载作用下涂层的破坏模式、附着力、弹性厚度、应变等随循环加载次数的发展规律。结合涂层破坏模式和发展规律,构建了涂层疲劳累积损伤度的计算模型,提出了基于损伤度的涂层破坏分级方法,并结合试验结果进行了验证。结果表明:疲劳荷载将引起涂层的附着力下降、弹性厚度降低和应变松弛,进而导致涂层出现附着破坏、内聚破坏及其组合。涂层附着损伤度是涂层损伤的主要因素,且随加载次数持续增大,当加载次数较大时内聚损伤贡献突出。试验涂装体系在22万次应力循环后附着损伤度最大为0.34,内聚损伤度最大为0.27,总损伤度达0.61,属于严重损伤。提出的损伤度模型及破坏分级方法与试验规律吻合良好,可应用于公路钢桥涂装层受动荷载作用下的寿命预测。     

沥青混合料拉压疲劳损伤试验

为研究沥青路面结构实际处于拉压应力作用下的疲劳损伤特性,针对沥青混合料AC-13开展了连续式交变正弦波形加载的小梁拉压疲劳试验。依据损伤力学基本理论,采用唯象学方法分析了沥青混合料的拉压疲劳损伤特性。介绍了拉压疲劳试验方法及影响因素,根据疲劳试验结果得到了拉压疲劳方程;基于弹性模量定义的损伤变量,建立了拉压疲劳损伤模型,拟合疲劳试验结果确定了损伤参数,获得了考虑应力水平的拉压疲劳损伤演化方程。研究结果表明:疲劳损伤参数α、β随应力水平增大而增大,且近似呈线性关系;拉压疲劳损伤演化大致呈3阶段变化规律,即损伤萌生、损伤稳定增长和损伤失稳破坏阶段;应力水平越大的损伤演化曲线越靠下,随寿命比变化疲劳损伤演化速度越缓和。     

致损荷载信息缺失在役钢桥的疲劳损伤状态重构方法

大多数在役钢桥的致损荷载信息缺失,根据不完备监测检测信息重构结构的疲劳损伤状态,是确保结构服役安全的基本前提。基于部分疲劳开裂信息反向重建等效致损荷载信息,提出了致损荷载信息缺失条件下的在役钢桥疲劳损伤状态重构方法。首先通过线性损伤累积理论和等效结构应力评估方法计算不同荷载工况下的疲劳敏感构造细节疲劳损伤累积;以钢桥服役期间疲劳损伤监测检测获得的疲劳裂纹检测结果为约束条件,将荷载工况的线性组合作为等效荷载历程,实现了在役钢桥结构的疲劳损伤状态重构;通过模型试验对所提出的疲劳损伤状态重构方法进行了验证。研究结果表明:基于疲劳裂纹损伤信息,在致损荷载信息缺失条件下重构得到的疲劳敏感构造细节损伤状态重构结果与试验结果吻合,证明了致损荷载信息缺失条件下实现疲劳损伤状态重构的可行性和所提出方法的有效性,为在役钢桥的实际疲劳损伤状态评估提供了新思路和新方法。     

结构损伤检测类MAC应变频响函数识别指标的研究

提出基于应变频响函数的参数MACsfrf作为损伤识别指标,并应用于简支板的损伤检测。结果表明,MACsfrf对损伤的敏感程度高于基于振型的MAC。MACsfrf可用于判别结构是否存在损伤以及定性评价损伤。     

高能摩擦副齿部啮合非线性冲击损伤新算法及疲劳寿命预测

重载车辆传动系统摩擦副在接合/分离过程中，摩擦片内齿与内毂外齿为啮合状态，由于动力输出的非平稳性，使得啮合齿部处于非线性高频冲击振动，其振动及冲击损伤特性将影响着传动系统的性能和使用寿命。为能正确预估高频冲击损伤对传动系统使用寿命的影响，对摩擦片齿部冲击碰撞应力变化规律和疲劳损伤理论的应用研究，提出了一种非线性冲击损伤计算的新算法。采用疲劳累积损伤原理和门槛值计算方法，分析了非线性冲击应力特性，引入了喷丸强化因子，并将代表当前损伤状态和应力状态对疲劳损伤发展影响的无量纲因子引进模型，得到了非线性冲击总损伤的数学模型。对摩擦副齿部进行了瞬态和稳态的应力试验测试，获得了1.5 mm齿侧间隙下10 s时间段的累积损伤值，利用新算法理论计算方法，推导了摩擦片全寿命周期总损伤值，获得了疲劳寿命预估值。经计算，其有效使用寿命周期为25.56 min。为对比不同边界条件下的损伤影响状态，对常用的不同齿侧间隙（0.75，1.25 mm）摩擦片齿部疲劳寿命进行了试验测试和总损伤值计算，分别获得了不同间隙条件下的使用寿命预估，其有效使用寿命分别为100.78，25.96 min。该方法能够通过实测应力状态，获得有效时间段累积损伤值，并通过计算，获得总损伤值及全寿命疲劳失效损伤的定量预估。该算法对摩擦片齿部高频冲击疲劳失效损伤的定量评价研究具有可操作的现实指导意义，也为进一步深入研究冲击碰撞损伤并准确量化研究奠定了理论基础。     

大跨度预应力混凝土斜拉桥基于定期检测的损伤识别方法

为了在定期检测信息的基础上实现大跨度预应力混凝土斜拉桥的健康状态评估,提出采用无线多点自动综合测试系统监测结构应力,利用环境随机振动法测试全桥索力,并结合桥梁几何测试信息,获得桥梁状态的综合检测方法。针对招宝山大桥,建立最优化遗传静力反分析模型,采用基于遗传算法的大型复杂结构损伤识别程序对模拟的损伤工况进行分析,有效识别出了斜拉桥主梁的损伤位置。并且由于遗传优化算法对参数的类型和数量没有限制,对斜拉桥进行包含不同损伤类型的参数化建模,可以进行结构多类型损伤的识别,因此,可推广至其他复杂桥梁的损伤识别,为同类工程所借鉴。     

结构损伤识别的双重网格算法

提出了结构损伤识别的双重网格算法,采用损伤网格描述结构损伤,通过损伤网格节点的损伤变量插值得到结构内任一点的损伤值。应用该方法对一钢筋混凝土简支梁的损伤问题进行了研究,识别结果较好地反映了结构的损伤分布。研究结果表明:双重网格算法可以有效地减少识别变量的个数,提高识别效率,并对土木工程结构中常见的连续分布损伤有较好的识别效果。     

基于汽车碰撞智能吸能装置的电子控制系统的研究

汽车碰撞智能吸能装置，采用以单片机为核心的控制系统，通过接收传感器获取的轮速信号，计算出碰撞能量的大小，进而控制吸能机构的吸能能力。