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摘 要：本文探讨了俄式BMD-4M型伞兵战车空降时所涉及到的几个动力学关键技术指标，计算了不带伞空投、主伞全部打开、1个主伞打开失败、2个主伞打开失败情况下的终端速度、着陆后的缓冲加速度，并与普通人、受训乘员所能耐受的加速度进行了对比，分析结果加之俄空降兵多次人车一体空投成功的实践表明：BMD-4M型伞兵战车人车一体空投时，在主伞全部打开的情况下，乘员所受的着地缓冲加速度在人体承受范围内。
关键词：伞兵战车；人车一体空投；终端速度；着地缓冲加速度
中图分类号：E923.1 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）21-0367-02
1 引 言
目前各种突发性局部战争频繁发生。迅速遏制和平息局部冲突，武装部队的快速反应、快速部署和应急机动作战成为未来一段时期内军事作战的主要形式。伞兵战车正是在这一背景下研制并装备的。前苏联及其继承者俄罗斯则是BMD伞兵战车的先驱与技术领潮者，自20世纪70年代问世以来，BMD空降战车先后发展了BMD-1、BMD-2、BMD-3、BMD-4四个主车型和数种衍生型。迄今为止，全球仅有俄罗斯空降兵具有人车一体化空降的能力。
因此研究伞兵战车人车一体化空降动力学关键技术，学习借鉴俄罗斯的经验，发展我国伞兵战车人车一体化空降技术，提高战场反应速度，无疑具有非常重要的意义。下文着重研究以下几个关键技术指标。
2 终端速度计算
当物体在流体中运动时，在流体阻力作用下，物体的运动速度因而保持不变，这时物体运动速度成为终端速度。数学上，该物体渐近地到达终端速度[1]。
下文研究伞兵战车空降过程中不考虑浮力的力平衡条件。
m为物体质量，以BMD-4M型空降战车来说，其战斗全重为13.5t=13500kg；
g为重力加速度，取9.81m/s2。
将上述数据代入式（1），则得俄式BMD-4M型空降战车不带降落伞空投时的终端速度为189.36m/s。
终端速度为189.36m/s相当于从1827.67m高处自由落体落地速度，相当于从楼层层高为3m的609.2层大楼楼顶上跳下后的落地速度，因此不带降落伞的BMD-4M载人战车落地时必将车毁人亡。
基于这个原因，BMD-4M型空降战车装备了“瓜田-U”降落伞系统。该系统共有11个主降落伞，单伞面积为350m2，所有伞全部打开后的总面积将近10个篮球场那么大[5]。将这些数据代入式（1），则可得到BMD-4M型空降战车人车一体空投时的终端速度13.785m/s。再加上战车落地时车底气囊缓冲或者制动火箭缓冲，该终端速度是可以接受的。
但据报道，如果有一个主伞打开失败，也会导致战车坠毁。那么下面计算一下1个主伞或2个主伞打开失败战车落地时的终端速度，以评估其坠毁的可能性。
当1个主伞打开失败时，则主伞总面积为3500m2，其它数据不变，代入式（1），则得其终端速度为14.458m/s；当2个主伞打开失败时，则主伞总面积为3150m2，其它数据不变，代入式（1），则得其终端速度为15.240m/s。将上述数据列入下表，并做进一步分析，则有：
从表1可以看出：与主伞全部打开工况相比，1个主伞或2个主伞打开失败时，伞兵战车终端速度与其它当量参数相差不大，伞兵战车在气囊缓冲或者制动火箭缓冲下未必会坠毁。
3 着地缓冲加速度計算
将各工况下的终端速度、缓冲加速度以及以重力加速度g为单位的折算加速度列入表2，则有：
据总部设在英国的防务公司Qinetiq的生物学家亚力克·史蒂文森说：“我们有些人确实能在6g的重力加速度环境下保持清醒状态”。但普通人在3g的重力加速度环境下就会晕过去。由此可以看出：无伞空投战车时着地缓冲加速度太大，普通人根本承受不了。但全部主伞打开时人体可承受该缓冲加速度。
伞兵通过在离心机里训练，可以提高他们承受加速度的耐受力。因此如果乘坐战车的载员经过特殊耐受加速度训练，并乘坐特殊座椅进行缓冲，那样在人车一体空投着陆时的缓冲加速度是可以承受的，能够保证人车一体着陆后，伞兵能快速乘坐伞兵战车，实施快速突击作战。
4 结 论
本文讨论了俄式BMD-4M型伞兵战车人车一体空投过程中比较重要的几个技术指标，计算了无伞空投、主伞全部打开、1个伞打开失败、2个伞打开失败情况下的终端速度、着陆缓冲加速度，对比了普通人和经耐受加速度训练的伞兵所能承受的竖直加速度，并结合俄军多次人车一体空投的成功实践，最终得出结论：BMD-4M型伞兵战车人车一体空投是安全的，对于我空降兵人车一体空投具有一定的借鉴价值。
参考文献
[1]终端速度.
[2]冬日彤.空降铁骑——苏联/俄罗斯BMD系列伞兵战车，2015-07-10.
[3]BMD-4空降战车.
[4]BMD-4M伞兵战车.腾讯新闻，2015-05-10.
[5]张乃千.人车一体从天而降，俄空降兵新配作战利刃.中国军网，2016-04-06.
收稿日期：2018-6-23
作者简介：张 蔷（2001-），女，在校学生，从高一至今，在历次重要考试中，获校级物理单科状元一次，化学单科状元两次，两次被评为校级三好学生，多次年级排名第二。
关键词：伞兵战车；人车一体空投；终端速度；着地缓冲加速度
中图分类号：E923.1 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）21-0367-02
1 引 言
目前各种突发性局部战争频繁发生。迅速遏制和平息局部冲突，武装部队的快速反应、快速部署和应急机动作战成为未来一段时期内军事作战的主要形式。伞兵战车正是在这一背景下研制并装备的。前苏联及其继承者俄罗斯则是BMD伞兵战车的先驱与技术领潮者，自20世纪70年代问世以来，BMD空降战车先后发展了BMD-1、BMD-2、BMD-3、BMD-4四个主车型和数种衍生型。迄今为止，全球仅有俄罗斯空降兵具有人车一体化空降的能力。
因此研究伞兵战车人车一体化空降动力学关键技术，学习借鉴俄罗斯的经验，发展我国伞兵战车人车一体化空降技术，提高战场反应速度，无疑具有非常重要的意义。下文着重研究以下几个关键技术指标。
2 终端速度计算
当物体在流体中运动时，在流体阻力作用下，物体的运动速度因而保持不变，这时物体运动速度成为终端速度。数学上，该物体渐近地到达终端速度[1]。
下文研究伞兵战车空降过程中不考虑浮力的力平衡条件。
m为物体质量，以BMD-4M型空降战车来说，其战斗全重为13.5t=13500kg；
g为重力加速度，取9.81m/s2。
将上述数据代入式（1），则得俄式BMD-4M型空降战车不带降落伞空投时的终端速度为189.36m/s。
终端速度为189.36m/s相当于从1827.67m高处自由落体落地速度，相当于从楼层层高为3m的609.2层大楼楼顶上跳下后的落地速度，因此不带降落伞的BMD-4M载人战车落地时必将车毁人亡。
基于这个原因，BMD-4M型空降战车装备了“瓜田-U”降落伞系统。该系统共有11个主降落伞，单伞面积为350m2，所有伞全部打开后的总面积将近10个篮球场那么大[5]。将这些数据代入式（1），则可得到BMD-4M型空降战车人车一体空投时的终端速度13.785m/s。再加上战车落地时车底气囊缓冲或者制动火箭缓冲，该终端速度是可以接受的。
但据报道，如果有一个主伞打开失败，也会导致战车坠毁。那么下面计算一下1个主伞或2个主伞打开失败战车落地时的终端速度，以评估其坠毁的可能性。
当1个主伞打开失败时，则主伞总面积为3500m2，其它数据不变，代入式（1），则得其终端速度为14.458m/s；当2个主伞打开失败时，则主伞总面积为3150m2，其它数据不变，代入式（1），则得其终端速度为15.240m/s。将上述数据列入下表，并做进一步分析，则有：
从表1可以看出：与主伞全部打开工况相比，1个主伞或2个主伞打开失败时，伞兵战车终端速度与其它当量参数相差不大，伞兵战车在气囊缓冲或者制动火箭缓冲下未必会坠毁。
3 着地缓冲加速度計算
将各工况下的终端速度、缓冲加速度以及以重力加速度g为单位的折算加速度列入表2，则有：
据总部设在英国的防务公司Qinetiq的生物学家亚力克·史蒂文森说：“我们有些人确实能在6g的重力加速度环境下保持清醒状态”。但普通人在3g的重力加速度环境下就会晕过去。由此可以看出：无伞空投战车时着地缓冲加速度太大，普通人根本承受不了。但全部主伞打开时人体可承受该缓冲加速度。
伞兵通过在离心机里训练，可以提高他们承受加速度的耐受力。因此如果乘坐战车的载员经过特殊耐受加速度训练，并乘坐特殊座椅进行缓冲，那样在人车一体空投着陆时的缓冲加速度是可以承受的，能够保证人车一体着陆后，伞兵能快速乘坐伞兵战车，实施快速突击作战。
4 结 论
本文讨论了俄式BMD-4M型伞兵战车人车一体空投过程中比较重要的几个技术指标，计算了无伞空投、主伞全部打开、1个伞打开失败、2个伞打开失败情况下的终端速度、着陆缓冲加速度，对比了普通人和经耐受加速度训练的伞兵所能承受的竖直加速度，并结合俄军多次人车一体空投的成功实践，最终得出结论：BMD-4M型伞兵战车人车一体空投是安全的，对于我空降兵人车一体空投具有一定的借鉴价值。
参考文献
[1]终端速度.
[2]冬日彤.空降铁骑——苏联/俄罗斯BMD系列伞兵战车，2015-07-10.
[3]BMD-4空降战车.
[4]BMD-4M伞兵战车.腾讯新闻，2015-05-10.
[5]张乃千.人车一体从天而降，俄空降兵新配作战利刃.中国军网，2016-04-06.
收稿日期：2018-6-23
作者简介：张 蔷（2001-），女，在校学生，从高一至今，在历次重要考试中，获校级物理单科状元一次，化学单科状元两次，两次被评为校级三好学生，多次年级排名第二。