《《创新与设计总结》.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《创新与设计总结》.doc（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、创新与设计(作业)组合创新法在中国军锹设计中的运用摘要：轮番的军事装备改革把各种先进的理念被运用其中。军锹，作为部队的基本工具装备，运用大量的组合形式，将众多工具的不同功能巧妙溶于一身，从而提高了士兵的作战能力和生存几率，已经成为了组合创新技法运用的成功典范。关键词：军锹，多功能，组合，中国万能军锹一、引言由于高科技武器装备的迅速发展，作为传统单兵装备的军锹往往不为人所重视。但在现代战场上，军锹的作用还是不可替代的。海湾战争中，多国部队就出现了军锹装备不足的问题，为此不得不紧急空运，以满足需要。军锹，这个在21世纪看似无足轻重的单兵装备又开始引起各国军方的高度关注。二、军锹的历史与发展图1 美
2、制M1956型军锹的历史，可以追溯到第一次世界大战。当时由于远征作战构筑工事与掩体，对土工作业提出了对便携式工具的需求。参战的各国纷纷将农民挖土的工具小型化然后充做军用，由此军用铁锹便应运而生。此阶段的军锹制造多采用铸锻工艺制造。到了第二次世界大战，各国军队普遍装备了制式军锹多采用冲压工艺。以小巧便携、耐磨为主要特点。二次大战后，各国军队不断改进军锹，其先进军锹以美国M1951型D型把（又称T行把）和M1956直把折叠锹为典型代表。图2 抗美援朝缴获的美制M1910型工兵锹新中国建立之初，为保障入朝作战需要，国家组织国内有关专家，紧急研制军锹、军镐的用钢，委托国内厂家开始生产军锹，中国军队开始
3、有了自己的军锹。因其轻巧便携、耐用深受而中国士兵与民间百姓的喜爱。几十年来沧桑变化，我国的军锹生产由分散制造逐步转为定点生产，并逐步进入军工厂专业生产与非军工定点厂定点生产模式，生产基本采用冲压工艺制造，并有了军锹的标准。三、军锹的创意改进与发展 传统意义上的军锹一般结构简单、功能单一，但设计者一直在不断试图拓展它的用途。 历史上，关于军锹的任何创意都比不上苏联于1930年代设计的工兵锹式迫击炮，这一大胆的设计正是利用了锹柄的空间。这种被命名为1939年式的37mm迫击炮的炮管就采用军锹的锹柄，而底盘则是加厚的方头锹体，平时组装在一起，以普通军锹的方式来携带，并可以履行军锹的一切职能，需要时旋
4、下锹柄（炮管），并取下堵头，将锹体放置于地面，再将锹柄与接套连接的一侧插入锹体中间的预设孔中，在锹柄中间加装可折叠的单腿支架（支架平时放于锹柄中），一把不起眼的工兵锹就迅速变成了一门超轻型迫击炮。这种迫击炮使用专门设计的37mm六尾翼迫击炮弹，可以杀伤远至300m内的敌有生目标，专用炮弹平时则放在腰系的15发弹带中携带。这种设计思路固然先进，但实践中也有许多不足，如作为工兵锹而言，即使不连同15发炮弹，对于需要携带步枪、弹药和宿营用具的普通步兵来说，也显得过于沉重；而作为迫击炮，37mm口径的装药量有限，因而杀伤半径过小，同时没有专用瞄具，精度明显不足。因此，这种放在今天看也不免有些新奇的武器
5、，最终并未普遍装备。不过近年来这一设计又重新复活，俄罗斯也设计出一款可以兼作单发榴弹发射器使用的军锹。其后半截锹柄是活动式的，旋下后即可装上一发VOG-2540mm杀伤榴弹，接套内装有击发机构，外侧有简易的瞄准器，利用锹体作为支撑，可以将榴弹发射出去。不过这一设计仍然有前述的各种缺点，特别是精度和操作的方便性不如枪挂榴弹发射器，故也没有定型装备部队。 图4 37mm军锹迫击炮装配完毕时的状态（左上）以及在掩体、开阔地上使用该炮射击的姿势（右上及右下）图3 工兵锹式迫击炮 军锹的一大变革方向是缩小体积和质量，即微型化和轻型化，这也是目前军锹发展的主流方向。二战时期德国就装备了锹体和锹柄可以折叠的
6、两折锹，而战后在此基础上研制的现代军锹基本上都是折叠式的。除了两折外，还有三折锹，进一步缩短了携行时的长度。同时，材料也开始多样化，除锹体仍用钢板制造外，锹柄和连接部分广泛使用铝合金和工程塑料，在减轻质量的同时，进一步提高了强度、耐磨性和抗腐蚀性能。 军锹发展的另一个方向是多功能化，即在锹体或锹柄上增加一些其他功能，例如在锹体侧面开设锯齿，必要时可以用来锯断树枝；有的将一侧加工出钝刃口并淬硬，使其能够利用锹体的重量剁断铁丝，用以在铁丝网或丛林中开辟通道；有的在锹体上增加可以开启瓶盖或罐头的缺口等等。锹柄中可做的文章更多：可以将其设计为空心管状，在里面放置探雷针等物品；锹柄尾盖可以设计成指北针；
7、锹柄也可以做成可拆卸式的，再与其他部件组合成斧、手锯等。有些折叠军锹的锹体可以与锹柄垂直固定，在转折处还有活动镐头，这样在掘土时就能当作锄头或十字镐使用。四、同类的多功能组合工具“瑞士军刀”经过100余年发展，已成为家喻户晓之产品。一提起瑞士军刀，人们首先想到的是有十几种乃至几十种功能，想到的是其品质。其“刀”的概念已化作组合工具代名词，其昂贵的价格也与其品质及组合优势划了等号。 美国“莱特曼”组合工具，实际上就是以钳为基本特征，又组合入许多小工具而成，如依“瑞士军刀”命名办法则可称为“美国钳”或“多功能组合钳”，但他却以美国“组合工具”这一大概念面世巧妙回避钳的概念，使人们对它存在神秘感，利
8、用猎奇心理激发购买欲望。其组合工具以钳为基本载体，组合各种工具于其中，功能从822种。 为减轻单兵负重，部队工、刀具大都以功能组合形式出现。如美国M9多功能刺刀，中国95式（仿美M9）多功能刺刀及各国战术刀、伞兵刀等。 图5 “莱特曼”组合工具 图6 瑞士军刀“野马”系列中国万能军锹以锹为基本特征的组合工具。在功能结构设计中，锹的功能占比重不足十分之一。准确描述应为以锹形为基本载体，利用锹板、锹柄及新设计之连接机构，巧妙将10多种工具的功能组合其中，在保证最常用工具锹的使用功能不变前提下，另增了10多种工具的功能于一体，形成以锹为基本特征的多功能组合工具。以锹形面世，以其组合功能惊世骇俗，完全
9、突破锹的概念，是真正意义上的多功能组合工具。在部队试用中，有人惊叹其简直就是一个工具箱。 图7 野马系列中国万能军锹细分以上多功能组合工刀具特点，技术上大致可分为三类：第一类为：工具组合实现多功能，如：瑞士军刀在刀原型中增加进各种小工具，莱特曼工具在钳把空间纳入相应工具。第二类为：功能组合，在基本形状工具上，不增加太多零件，在本体上做文章，设计出相应的工具功能，如M9军刺、中国95式军用刺刀等。第三类为：混合组合即一、二类的组合。由以上可以看出，第二类技术含量最高，最具创造力。中国万能军锹采用功能组合技术路线，技术上优于“瑞士军刀”与“莱特曼钳”，较好的解决了功能与重量的矛盾。五、“野马”系列
10、中国万能军锹的五大特点1. 独立自主，创世界级品牌。中国万能军锹摈弃了国内军品模仿跟进之路，无论从工艺水平和用途上都居世界领先水平。该产品所有设计过程及制造工艺有独立的自主知识产权，并被国家知识产权局授予发明专利，填补中国乃至世界组合工具空白。下一步中国万能军锹将争创与瑞士军刀等特种组合工具齐名的世界级品牌。2. 设计新颖追求实用。中国万能军锹以锹板为载体，两侧分别设厚背砍刀与直齿锯，以机头做连接，并在其上设若干种功能孔、口、刃，再以设有各种功能刃、台、口柄头铰接而成，实现五工位，具有挖、锯、砍、切、钳、剪、抠、钩、撬锤、量、挡等十多种功能。其中最突出的算的上是锹柄设计，它是以实用的直柄定型，
11、解决了目前装备的型军锹的操作不便之苦，而且还可以该根据携行长度的要求，伸缩自如。中国万能军锹有系列产品分多种型号，便于不同兵种使用。3. 以功能组合方式入手巧妙设计。中国万能军锹集十多种工具功能与一身，以一当十，它最大限度地发挥了组合优势也最大限度减轻单兵负荷，（单兵负荷可减掉5公斤）。虽然万能军锹能组合十多种工具，但其总重量仍低于现行军锹重量。4. 注重人机工效。在研发之初，专业技师就非常注意人机工效，充分考虑人与产品之间的配合，大大提高了操作舒适度。整个锹质心前移，增加动能，各工位角度从上百次实验中筛出，使各项操作省力、省时。充分体现一切为了士兵的设计和考虑的出发点。5. 用途广泛便于携带
12、。野马系列中国万能军锹，在设计中注意用途的兼容性，以最少的品种，满足更多的需求。该军锹特别适用于山地作战部队、海军陆战队、空降兵、侦察兵、工兵、防化兵、通信兵，步兵小分队等兵种携带使用。单独携带可配以携行包，可背、可挂。也可作为装甲车、通信车、雷达车、指挥车等军用车辆装备。以下为“野马”系列中国万能军锹各功能示意图：图8 钩、剪、砍、固定、捆绑功能 图9 撬、锹、量、撅、镘功能图10 锯、锤、盾、起钉、扳手功能六、总结与感想大量的新概念和新技术在军事领域里总是运用最为广泛的。跟随者现代战争的脚步，各类武器装备都不断向小型化，多用途化发展。这里所说的军锹只是众多例子中最典型的一个。它将组合创新的
13、技法进行了充分的挖掘和使用。功能组合：将各种野外生存的常用工具在一锹为载体的基础上巧妙加以组合，不仅节省空间减低了自重，而且各项功能均可正常工作，使用顺手。材料组合：要将如此多样的工具溶为一体，其本身就成本角度考虑需要各种材料的综合使用。根据不同部分所承担的功能并对不同材料的抗拉、抗弯、抗压、抗冲击、耐磨进行分析，加以组合使用。其实新理念的提出，新技术的发明其初衷大都不是为了运用到战争中去的。值得高兴的是许多成熟的技术和理念已经从军事转向了民用。我想只有人们因为它们而得益，因为它们而使生活变得更加舒适和便捷，才是发明者真正希望看到的吧。参考文献：1 http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/
