摘要：以4×4輪式裝甲防暴車為例，介紹了裝甲車主裝甲防護、異形裝甲防護、艙門的雙鎖機構、射擊孔和側門鉸鏈部件的設計方法。經試驗測試，樣車能夠達到各項指標要求，試驗效果良好，能夠滿足應急機動作戰、城市作戰及反恐維穩控制的使用要求。

關鍵詞：裝甲車防彈 結構 設計

1 前言

為適應現代戰爭的特點，世界各軍事強國近年來大力發展輕型輪式裝甲裝備，其中4×4輪式裝甲防暴車是重點發展的裝備之一。我司新研制的輪式裝甲防暴車，是在斯太爾4×4軍用越野卡車底盤基礎上開發的，可以裝備于輕型機械化部隊、武裝警察部隊、公安防暴分隊，執行應急機動作戰、城市作戰、反恐維穩等任務，還可用于發展突擊、偵察、指揮、火力支援、保障等多種變型車輛。

2 裝甲車的防護要求

為保證裝甲車工作的安全，國家國防科學技術工業委員會1998年制定了GJB1372-92《裝甲車輛通用規范》、GJB1835-93《裝甲車輛人-機-環境系統》、GJB1824-93《裝甲車輛門窗孔尺寸》、GJB3191-98《裝甲車輛設計準則》、GJB3030-97《裝甲車輛用防彈玻璃規范》等標準。防護要求車輛正面在100m處應能防御7.62 mm的穿甲彈，側、后面在100m處應能防御7.62mm的普通彈^[1-5]。

3 裝甲車的防彈結構

3.1 裝甲車防護的基本結構

裝甲車防護由主裝甲防護（如艙體）和異形裝甲（如后輪艙）防護組成。在乘員艙中，前后艙是貫通的，中間部分沒有隔板，能夠有效保證車長與乘員間的溝通及信息的傳遞，乘員艙前部布置了2扇側門，中部布置1扇側門，后部布置1扇液壓后門。此外，艙體內還設有1個頂艙蓋，它可根據不同車型裝備各種武器，艙體兩側各開2個窗口作為觀察口和射擊孔。裝甲車防護結構如圖1所示。

3.2 主裝甲防護的防彈結構設計

裝甲車艙體為非承載式車身結構，采用防彈鋼板制作，是防彈結構設計中最重要的部位。設計時，艙體若采用普通的對接焊合連接方式，當車體經受猛烈撞擊或遇到火力攻擊時，可能會造成開焊，為了解決這一問題，需要尋找一種特殊的焊合方式。根據裝甲車的防彈性能要求，并參考以色列及美軍在防護上裝成熟先進的技術，主防護艙體的兩側邊板采用中部向外膨起的大傾角結構，傾角為150°；主防護艙體的后圍板采用中部向外膨起的大傾角結構，傾角為156°；主防護艙體的前圍板與水平面之間的夾角為120°；艙體兩側邊板與底板之間的夾角為 115°。兩側圍與頂板總成及地板總成連接均采用榫接形式，并利用特殊焊接材料（有溫度要求）和時效磁共振等處理。此裝甲車共設5個火力點，分別為頂蓋處的通用機槍射擊孔和乘員艙兩側長窗邊4個射擊孔（乘員用自動步槍射擊）。

艙體分為前圍、后圍、底板、頂板和側圍幾部分。前圍設計時，為保證駕駛員的視野足夠開闊，先按照GB/T 11559-89、GB 11563-89和GJB 1835-93等國家標準將三維H點人體模型安放在汽車內，然后進行駕駛員的眼橢圓樣板及位置的確定。儀表板布置時應注意，儀表板與駕駛員的視線夾角不得小于60°；刮水器的設計應以駕駛員眼橢圓為定位基準，根據《對貨車和大客車風窗玻璃刮掃部要求》規定，確定刮掃區域，即可確定刮軸及電機的安裝位置；操縱器布置時，應優先在人的手或腳活動最靈敏、辨別力最好、反應最快和用力最強的方位上設置操縱器，制動踏板與加速踏板間距100～150 mm為宜；駕駛員座椅位置的確定可根據GB/T 15705-1995《載貨汽車駕駛員操作位置尺寸》，選用某品牌減震駕駛員座椅，座椅上下高度調整范圍為0～60mm，座椅前后的調整范圍 為50～100mm，以確保駕駛員乘坐的舒適性。艙體結構如圖2所示，榫結構如圖3所示^[6-9]。

3.3 防彈玻璃的安裝

防彈玻璃分為前風擋防彈玻璃和兩側車門（側車窗）防彈玻璃兩類。前風擋和側門均設計采用厚度為79 mm的 防彈玻璃；也圖3榫結構圖4防彈玻璃的安裝可將前風擋防彈玻璃的厚度設計為98.5 mm，其可防御54式12.7mm穿甲 燃燒彈，車門（側車窗）采用厚度為79 mm的防彈玻璃。駕駛員前方及左右兩側區域的透射比應大于70%，其耐熱性、霧度等指標應按GJB 3030-97《裝甲車輛用防彈玻璃規范》執行。由于防彈玻璃比一般車窗玻璃厚，且比一般車窗玻璃重，因此防彈玻璃四周邊緣應包黑膠。包膠的主要目的是減小車輛使用過程中產生的扭力和震動力，延長玻璃的使用壽命。安裝時，玻璃與玻璃框之間應保證2～5mm的間隙，并在玻璃的四周粘接密封膠，防止玻璃在框內移動，玻璃的正反面不需留間隙，打膠后將玻璃外壓板框壓緊并用不銹鋼螺栓、不銹鋼彈簧墊圈和不銹鋼平墊圈擰緊。包膠厚度應隨玻璃的厚度增加而增厚。該車的防彈玻璃及前風擋玻璃是采用某品牌擋風玻璃聚氨酯膠密封的 ，防彈玻璃的安裝如圖4所示。

3.4 防彈鋼板的安裝

防彈鋼板的安裝方式主要為焊接和螺栓連接兩種。主裝甲防護(如艙體)焊合總成和各異形裝甲（如后輪艙）焊合總成均采用焊接方式連接，而異形裝甲防護與主裝甲防護的安裝則通過螺栓連接（如后輪艙用螺栓固定在艙體上）。焊接方式主要有以下4種。

a. 對接方式。艙體頂板、地板尺寸較大，需要拼焊。防彈鋼板焊接時，對于6mm、8mm及12mm的特種鋼，其重要焊縫及異種材料的焊接需采用專用焊條（A146/A147奧氏體焊條，其綜合性能好，焊后不需熱處理，有防彈性），焊后需用專用去應力設備對艙體進行振動時效處理。

b. 搭接方式。艙體頂板、地板與梁以及各支架焊合均采用搭接焊接方式。

c. 立接方式。頂板、地板與兩側圍焊接均采用立接焊接方式。

d. 塞焊方式。當防彈鋼板面積太大時，除四周焊接外，為防止防彈鋼板發響，中間需采用塞焊方式。

3.5 射擊孔的結構設計

射擊孔的形式和大小可根據不同的車型來設計，基本原則是使用方便，防彈結構可靠。

a. 方案一。圖5位置為關閉狀態，驅動方式為手動推拉式，射擊孔蓋板為防彈鋼板。此結構通過拉、壓彈簧再加旋轉射擊孔推板即可開啟射擊孔，射擊孔結構如圖5、6所示。

b. 方案二。 驅動方式為手動 推拉式，射擊孔蓋板為 防彈鋼板。此結構通過把手、壓墊拉、壓彈簧再旋轉射擊孔推板即可開啟射擊孔，射擊孔結構如圖7、8所示。

比較兩方案可知，選用第二種方案較為合理。此推拉式設計孔結構簡單，可有效地解決乘員人身安全、射擊孔密封和結構開啟靈活的問題，確保了推拉式射擊孔結構可靠。該結構完全符合整車設計要求，已批量生產并安裝在裝甲車上。

3.6 門鎖的結構設計

一般情況下，用普通鋼板制作的特種車輛的門鎖均采用外購門鎖，但由于該裝甲車的門較大較重，外購門鎖不能滿足該裝甲車的使用要求，根據國內外成熟產品的經驗，將門鎖確定為自制件，門鎖結構如圖9、10所示。

艙體上駕駛員、車長及機槍手的艙門均為單開式旋轉門，采用防彈鋼板折彎而成，可具有較大的射擊法線角 ，增加攻擊子彈的跳彈率。同時由于艙門大且重，僅依靠中間門鎖實現鎖緊狀態是不夠的，因此艙門門鎖采用了雙鎖緊機構。該機構通過機械連桿上下雙鎖形式，將門鎖牢固鎖緊，雙鎖機構示意如圖11、12所示。

3.6.1艙內門鎖

艙內上下鎖工作原理為逆時針轉動內手把時，內手把帶動外鎖轉盤轉動，隨之帶動上下連桿機構運動 ，使上 下鎖軸向右移動，將門上下鎖緊；順時針轉動內手把時，內手把帶動外鎖轉盤轉動，隨之帶動上下連桿機構運動， 使上下鎖軸向左移動，將門上下鎖打開。艙內中間鎖工作原理為關上門后 ，將內門鎖把壓下，通過連桿帶動鎖舌向 右移動，門鎖處于鎖緊狀態；將內門鎖把抬起，通過連桿帶動鎖舌向左移動，門鎖處于開啟狀態。

3.6.2艙外門鎖

可用自制套筒手把轉動方軸，方軸帶動外鎖轉盤轉動，隨之帶動上下連桿機構運動，使上下鎖軸向左（右）移動，此時上下鎖軸處于鎖緊狀態。中間的門關上后，用手把鑰匙鎖上或打開中間鎖即可。

3.7 重工門鉸鏈的結構設計

在車身設計中，對車門鉸鏈的設計及工藝要求十分嚴格，并列為保安項進行自我保證和專項檢驗抽查，以確保司乘人員在特殊情況下的人身安全。因此根據門的質量和受力分析情況采用重工門鉸鏈（自制），如圖13、14所示。

帶圓弧槽的鉸鏈臂一端與門連接，另一端與艙體連接。當門開啟時，帶圓弧槽的鉸鏈臂推動滾柱移動 ，滾柱帶動滑動叉移動，使彈簧壓縮。圓弧槽的鉸鏈臂轉動到一定角度時，圓弧槽與滾柱相吻合，此時門處于敞開位置。 帶圓弧槽的鉸鏈臂由于轉動頻繁，需在帶圓弧槽的鉸鏈臂孔內加裝FZ-2A 16 20復合軸套，并通過鉸鏈轉軸上的潤滑油孔進行潤滑，滾柱、滑動塊和滑動叉需涂抹黃油進行潤滑。此外，為延長鉸鏈的使用壽命，需進行防腐處理，具體方法是：對門鉸鏈表面進行鍍鉻處理，連接螺栓、螺母等標準件都采用不銹鋼件；門鉸鏈裝配后，相結合部件的部位應涂抹密封膠，避免結合部位進水生銹。

3.8 前百葉窗和防撞橫梁

考慮裝甲車輛的正面防護等級、發動機的熱平衡及百葉窗的射擊法線角等的綜合要求，前百葉窗采用8 mm厚的防彈鋼板焊接在框架梁上，且進風口處防彈鋼板的射擊法線角為60°，最大限度地增加了槍彈的跳彈率。為了增強裝甲車前部的防撞和排障能力，防撞橫梁總成采用變截面框架結構，通過螺栓可靠地與車架縱梁連成一體，前百葉窗和防撞橫梁焊合示意如圖15所示。

3.9 動力艙異形裝甲的結構設計

動力艙的結構由主防護和異形裝甲防護兩部分組成。動力艙主防護采用防彈鋼板拼焊成四面體防護罩，主要為 發動機、散熱器、中冷器及進排氣系統提供必要的防彈保護。為了提高防彈等級，增加槍彈的跳彈率，在主防護裝甲的外側，通過支架和預埋的螺紋件，加裝了大角度射擊法線角的異形裝甲組件。考慮到發動機的維修，動力艙設計為可通過手動操作液壓泵來控制液壓缸的伸縮，從而實現整體動力艙繞固定鉸鏈點的翻轉，便于發動機的維護 和修理。 另外，為了增強對車輛重要總成部件的防護能力，車體底部采用V型結構，對底盤中蓄電池、儲氣筒、 空調蒸發器、前后輪艙、制動系統的主要閥件、燃料供給系統的重要件進行了異形裝甲防護。動力艙異形裝甲結構如圖16所示。

動力艙上蓋翻轉支撐機構裝置主要是在車輛行駛或動力艙需要翻轉時（如發動機維修）提供支撐保護作用 。 在安裝調試過程中，可以首先確定支架軸的位置，然后隨之確定下支架的位置，確保頂緊發動機動力艙外翻蓋； 拉桿長度可適度調整，調整原則為：動力艙打開時，前翻轉蓋應隨之打開，此過程中各部件不應有干涉；鋼絲繩可適度調整，調整原則為：動力艙翻轉油缸完全伸出時鋼絲繩正好處于拉緊狀態。動力艙上蓋翻轉支撐機構如圖17所示。

4 結語

進入21世紀后，恐怖主義對國際安全穩定的威脅日益突出，打擊恐怖主義，遂行反分裂、反顛覆、反暴亂等任務將是世界各國的重要任務之一。因此，我軍反恐維穩作戰的裝甲裝備將以輪式裝甲車輛為主，裝甲防暴車也得到各方面的重視，該裝甲防暴車現已完成樣車試制并通過了定遠、撫順試驗，各項指標均符合要求，試驗效果良好， 已批量生產。該裝甲車的主裝甲防護、異形裝甲防護、艙門的雙鎖機構、射擊孔和側門鉸鏈等各項性能良好，裝甲車能夠在應急機動作戰、城市作戰及反恐維穩的控制中發揮重要作用。