民航货机空运军事装备装载模型研究

民航货机空运军事装备装载模型研究

王守辉常刚苑德春

王守辉常刚苑德春

军事交通学院天津300161

摘要：基于军事装备和民航货机的主要特点，分析了民航货机装运军事装备的要求，研究构建了民航货机空运军事装备的装载模型，为提高民航运力的运输保障能力提供了参考，有助于促进航空运输领域军民融合深度发展。

关键词：民航货机；军事装备；装载模型

随着“军民融合深度发展”政策在物流领域的深入贯彻和落实，民用运力在军事物流，特别是军事运输中的使用将更加普遍和规范。由于我国大型军用运输机数量少，空运军事装备的能力十分有限，与此相对应的是，随着民航运输业的快速发展，我国已拥有各型民航货机110余架，具有可观的空运保障能力，因此，民航货机在军事装备的空运中必将发挥不可替代的作用。而军事装备具有种类多，质量和体积大，外形不规则等特点，很大程度上制约了空运装载效率，并影响了运力资源的使用效率。在确保空运安全的前提下，快速生成合理的装载方案，并最大限度的利用有限的运力资源，是使用民航运力时要解决的关键问题。本文基于军事装备空运需求，结合民航运力的特点，研究利用民航货机空运军事装备的装载模型问题。

1民航货机装运军事装备的特点与要求

1.1军事装备的特点及适运性分析

军事装备种类数量繁多，涉及到军事战斗、后勤保障、工作生活等各个方面，从运输角度考虑，其最主要特点是尺寸较大，外形不规则，战斗全重大。因此，并非全部军事装备都适合使用民航货机进行运输，而能否装入民航货机实施空运，主要受其外形尺寸和战斗全重影响。对于军事装备的外形尺寸，为确保装备能装入飞机，首先其宽和高应分别小于飞机货舱舱门的宽度和高度，另外，多数民航货机是从侧门实施装载（部分747－400F全货机有鼻门），此时对装备的长度也有相应的限制；对于军事装备的战斗全重，一方面，装入飞机的军事装备重量之和不能超过飞机的最大业载，另一方面，军事装备所产生的压强也要符合集装板和飞机货舱地板的承重要求。

1.2民航货机的特点

目前我国民航拥有波音747—400F、波音777－200F、波音757－200F、波音737－300F等各型货机113架，业载总量近6000t。虽然我国现有民航货机数量规模和运输能力较大，但与军用运输机相比，基于商业运输设计的民航货机在货舱承重、舱门开启方式和货物装载方式上不尽相同，也一定程度上影响了军事装备的装运。一是民航货机货舱地板的承重一般要小于军用运输机，在装运重型装备时，可能导致货舱地板甚至飞机结构的损坏，必要时，需要增加垫板以降低装备产生的压强；二是民航货机的舱门多为侧开式，且距地面有一定的高度，装备装载时要使用升降平台，同时要按GJB5194—2003的要求，确保进出飞机舱门的装备，与飞机舱门两侧至少各留出25mm的间隙，顶部至少留出150mm的间隙；三是利用民航货机输送货物须采用集装化装载方式，在装运军事装备时，需要先将装备装载固定于航空集装板上，再通过升降平台举升至舱门，然后才能装入货舱。民航货机配套使用的集装板型号较多，需要考虑军事的外形尺寸来选择使用。

1.3民航货机装运军事装备的要求

（1）满足作战需要

运输只是手段而不是目的，其最终结果是要保障作战，为保证战斗力的快速形成，军事装备在装运过程中要考虑作战需求。一是要保持建制性，即尽量做到集中装运同一建制单位的装备，确保建制完整，能有效完成作战任务；二是要保证装载顺序，对于任务急需的军事装备要做到后装先卸，以快速投入战斗。

（2）充分利用运力

相对于军用运输机，我国的民航货机无论是数量还是载重能力都具有较大优势，但相对于美、俄等军事强国，我国的整体空运能力还不够强，相对与其他运输方式，航空运输的保障能力更是偏弱，因此，为有效发挥空运速度优势，充分利用有限的运力资源，空运军事装备是还应尽量提高民航货机的载重利用率和空间利用率。

（3）确保空运安全

为顺利完成空运任务的基础，最大限度减少非战斗性损失，保证装备运至目的地后能够迅速投送战斗，确保空运安全是关键。美军曾因系留加固不牢靠，在阿富汗摔毁一架运输军事装备的民航波音747－400F全货机。因此，在装载过程中，除了不能超出货机承重能力，还要合理控制重心范围，兼顾飞机载重平衡，同时系留加固要科学合理，最大程度上保证空运安全。

2装载模型的设计

2.1问题描述

利用民航货机装运军事装备需根据装备的种类、数量和性质，货机舱门尺寸、货舱地板承重、最大业载、货机重心限制、舱位控制等各项因素，使得在满足给定的约束条件下，实现各种装备的优化合理装载，做到既充分利用货机的货舱空间，又充分利用货机的最大业载，以提高货机的投送保障效能。

2.2模型构建

（1）货舱门尺寸限制约束

军事装备若要装入民航货机，首先应满足货舱门尺寸的限制条件。

①装备的宽度wei

装备的宽度wei应小于舱门的宽度wd，即满足下列不等式约束：

3结语

对于模型的求解，鉴于matlab拥有功能强大的计算功能，具有高效的运算机制和可视化仿真界面，可进一步研究采用matlab软件编程实现。利用民航货机输送军事装备是促进军民融合深度发展的有效途径，本文基于军事装备和民航货机的特点，初步构建了民航货机装运军事装备的装载模型，有助于在确保空运安全的前提下，快速生成军事装备装载方案，并提高民航运力资源利用率，从而有效增强民航货机的保障能力。

参考文献：

［1］海军，李健.提高民航货机输送部队重装备保障能力的思考［J］.军事交通学院学报，2011，11：16－19．

［2］李鹏，张红星，刘宝新等．应急作战部队成建制空运配载算法模型研究［J］．军事交通学院学报，2006，8：39-42．

作者简介：

王守辉，男，军事交通学院联合投送系讲师，交通运输规划与管理专业硕士研究生

常刚，男，军事交通学院联合投送系副教授

苑德春，男，军事交通学院联合投送系讲师