當前，自然災害已經給中國經濟發(fā)展和人民生活造成了巨大的損失和嚴重的后果。據權威機構統(tǒng)計，自然災害在1990年-2000年，造成人員傷亡4500 人，經濟損失占GDP的3.4%，2001年-2008年，自然災害造成的損失占GDP的2.8%,已經嚴重影響了經濟的發(fā)展。
常規(guī)補給限制
呼喚立體保障模式
發(fā)生自然災害時，當常規(guī)的補給手段遭破壞(道路破壞、山區(qū)無法通車等)，或在邊遠地區(qū)的駐軍或居民需要進行緊急液貨補給時，如何進行正常補給將成為一大難題。
北京五洲燕陽特種紡織品有限公司生產的直升機外掛軟囊提供了一種新的立體保障模式，提高了保障的機動能力、快速反應能力、應急搶險能力。
直升機外掛軟囊是一種以合成纖維為骨架材料、內外涂覆性能優(yōu)良的聚氨酯彈性體材料制成的新型軟質容器，容積為2000L，主要用于攜行加注汽油、柴油和噴氣燃料，也可用于儲運水等。與鋼質罐相比，具有重量輕、可折疊、耐磨、環(huán)境適應性強、攜行方便、使用簡單、占用空間小等特點。主要用于其它補給手段在受地形交通條件約束，無法完成的情況下，實施緊急立體補給(圖1)。同時本產品具有一定的抗摔性能，距地一定高度可直接將軟囊脫鉤摔下。2008年四川汶川抗震救災中，本產品在堰塞湖的挖掘中起到了無法替代的重要作用。
膠布是直升機外掛軟囊的主要材料，由內膠層、纖維增強層和外膠層組成。內、外膠層采用聚氨酯彈性體材料，纖維增強層采用滌綸絲。內膠層具有耐油、防油污染、防油滲透等作用;纖維增強層起承壓和保形作用，具有較好的尺寸穩(wěn)定性、較高的強度、抗撕裂性能和抗穿刺性;外膠層具有耐油、耐水、耐大氣老化性等特點。
直升機外掛軟囊由多幅膠布焊接而成，采用何種焊接方法是本研究的主要內容之一。熱塑性塑料的粘接方法有包括直接加熱法和間接加熱法兩種。直接加熱法分為熱板焊接、熱氣焊接、熱焊具焊接、輻射熱焊接、電阻絲焊接、熔融聚合物(擠出熔體)熔接。間接加熱法分高頻焊接、電磁焊接、超聲焊接、旋轉焊接或摩擦焊接。每種焊接方法都有其各自的特點。
熱風焊接是將壓縮空氣(或惰性氣體)經過加熱，被加熱到焊接塑料所需的溫度，然后用經過預熱的氣體通過噴嘴加熱焊件和焊條，使之達到熔融狀態(tài)，從而在壓力作用下使焊接得以結合。焊縫的結構形式有對接、搭接、角接和T型焊接等。此種加工方法具有使用方便，操作簡單，成型制品外觀質量好，生產效率高等特點，此種焊接方法適用于PU薄膜、PU涂層纖維、PP涂層纖維、PVC薄膜、PVC涂層纖維等熱膜塑料。
高頻焊接將迭合的材料置于兩個電極之間，并讓電極通過高頻電流，在交電電磁場的作用下，塑料中的自由電荷，自然會以相同的頻率(但稍滯后)產生反復位移(極化)，使極化了的分子頻繁振動，產生摩擦，電能就轉化為熱能，直至熔融，再加以外力，相互結合完成焊接。具有省電、體積小、安裝方便、操作方便、安全可靠、加熱速度快等優(yōu)點，但生產效率低，且焊接過程中焊接縫處有料溢出現(xiàn)象，生產出來的產品外觀質量不好。
針對直升機外掛軟囊的結構，采用直接加熱法中的熱氣焊接和間接加熱法中的高頻焊接相結合的成型工藝，使產品既能滿足性能要求，又能提高產品外觀質量和生產效率
軟囊的規(guī)格要根據所使用的運輸直升機的性能和軟囊的強度來確定。根據飛行部隊使用情況，考慮到飛機在使用過程中性能的下降，飛機操作的平穩(wěn)和安全可靠，外掛吊運重量要低于最大載重量。同時，外掛吊運在飛行過程中，由于外掛吊運物體受到空氣阻力的影響，物體相對飛行方向向后飄移，物體越輕向后飄移的角度越大，對飛機的安全影響越大，所以外掛吊運物體不能過輕。根據飛行部隊的實踐經驗，外掛吊運一般以1500～2000kg為宜，另外根據國內生產的聚氨酯壓延布的強度情況，我公司生產的直升機外掛吊運可折疊軟囊的規(guī)格定為2000升。
盛裝油料的軟體可折疊容器一般為圓柱形、枕形、多邊形等，這幾種形狀的容器各有其優(yōu)點和不足之處，因此要通過分析這幾種形狀容器的特點，研究適合于直升機外掛吊運、確保飛行安全的軟囊形狀。
圓柱形容器與其他形狀容器相比，在相同表面積情況下，體積最大(僅次于球形)，盛裝的液體多，有較好的容積/表面積比，價格也相對便宜。但是在圓柱與兩端面結合處為直角，應力集中，受力大，是薄弱環(huán)節(jié)，且不易加工粘合，同時，圓柱體截面積大，吊運飛行時阻力大，操作不平穩(wěn)，所以圓柱形不宜作直升機外掛吊運容器。
枕形軟囊裝入油料后，其長度和寬度遠大于高度，重心低，軟囊搭接縫均為直線，便于加工制作，形狀規(guī)則利于捆綁。然而枕形軟囊在使用網兜進行外掛吊運時，變形較大，飛行中易受氣流影響，有時會產生移動，使飛機操作不穩(wěn)。
多邊形容器經分析計算，最后確定以八邊為宜。以八邊形設計出的2m³的八角形軟囊，裝入液體后近似球缺，有較好的容積/表面積比，采用吊兜對其進行外掛吊運，雖變形較大，但是垂直對稱好，外掛吊運飛行中受氣流影響小，飛行操作平穩(wěn)。
直升機外掛軟囊的吊掛形式可分外直接、托盤、網帶和吊兜幾種。直接吊運要求囊材料強度高，且安裝有提高強度的金屬件和鋼絲繩，結構復雜，造價高，囊整體性差。托盤吊運適用于枕形軟囊，將軟囊平放在托盤上，裝油后使用幾條棘齒固定帶組固定、配有一付專用的升降吊帶，此種結構便于地面運輸，對軟囊有一定的防護作用，防止地面的尖銳物刺破囊體。但是托盤材料一般為鋁合金，要有一定的強度和剛度，體積較大寬×長為88"×108"，造價高，且儲存、運輸、使用都不方便;網帶和吊兜是外掛吊運較常用的形式，有較好的性價比，展開撤收快，操作簡單，使用、儲存方便。通過對幾種吊運形式的分析，采用網帶和吊兜的方法。
專業(yè)研發(fā)造就多用途精品
該產品是八角形容器，重量輕、強度高、耐撕裂、抗靜電、易折疊，折疊后囊內部殘留空氣少。囊體上進出口裝有自封閥，非作業(yè)狀態(tài)下囊體內部與外部隔絕，軟囊不設進排氣孔，整體性好，軟囊滲漏點少。此外，軟囊具有較好的容積/表面積比、空中外掛吊運受氣流影響小、飛行操作平穩(wěn)、展開撤收方便、環(huán)境適應性強。保證了吊運過程的安全性，其安全系數達到6.5以上，具有一定的抗摔性能，直升機到達預定地點后，在距離地面一定高度時，可直接將軟囊脫鉤摔下。這樣不僅大大縮短了直升機停留時間，達到快速補給要求，同時保證了機組人員、飛機和操作人員的安全。同時也提高了軟囊的應用范圍。
直升機外掛軟囊的技術參數見表1
該產品具有快速、應急、機動保障能力，可解決緊急情況下的油料保障問題。作為機動裝備，可以配備到油庫、加油站，臨時儲存油料使用，也可配發(fā)作為油料儲存裝備和油庫的油氣回收。在搶險救災、邊遠地區(qū)物資輸送、或遭自然災害被圍困的困境，實施油料、水源及各種液體物資補給時，同樣可以發(fā)揮更大、更積極的作用。除油料和水之外，此囊裝載的液體物質還包括以下多種：葡萄酒、食用油、醬油、各類糖漿、工業(yè)用各類油脂等。
發(fā)布信息
