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既節省又解決部件已停産問題 修複設計改裝軍備陸軍工程師自己來

2021 年 3 月 15 日 双林居士

陸路科技工程處處長ME7級軍事專才劉坤發指出,隨著科技進步,一些部件的原廠商開始采用新科技來提升産品,或是使用新産品,較早期的部件款式也漸漸不再生産或提供技術支持。

陸軍工程師發揮巧思,通過深度修複、重新設計和精巧改裝,解決軍中裝備陳舊部件的維修難題,除了節省購買新部件所需的開支,也深化了陸軍的維修能力。

負責維修裝甲車等軍備並保存這些裝備運作狀態的陸軍維修與工程支援軍團自三年前發現,一些裝備的部件即將因陳舊而必須汰換後,開始思考對策。

陸路科技工程處處長ME7級軍事專才劉坤發接受《聯合早報》訪問時指出,隨著科技進步,一些部件的原廠商開始采用新科技來提升産品,或是使用新産品,較早期的部件款式也漸漸不再生産或提供技術支持。

“有時只要付錢,原廠商能開設新的生産線,生産替代部件。但有時即便付錢,原廠商可能已經不再生産這些部件,所以有錢也不見得能解決。”

更何況,如果只需要更換一些引擎部件,但原廠商只提供整個引擎而不是個別部件,就必須購買新引擎。相比個別部件,購買新引擎的價格更昂貴。

無法經由一般渠道獲取替代部件或較精專的維修服務,就自己想法子解決。于是,2018年,“重鑄計劃”(Project REMAN)誕生了。

“重鑄計劃”解決技術難題

陸軍工程師從深度修複、重新設計和精巧改裝三方面著手解決上述技術困難。

深度修複,指的是對個別機器組件中出問題的部件進行修複。一般上,原廠商會向買家傳授機器組件的基本修複技術,如果問題超出基本修複範疇,陸軍也可以請原廠商或新科工程進行較深入的修複。但在“重鑄計劃”中,陸軍工程師會嘗試自行修複組件。

劉坤發說:“如果電路板壞了,技術人員一般上是接受過更換電路板訓練的。但如果電路板陳舊或出現故障,無法更換,重鑄計劃就能派上用場。我們會超出日常維修工作的範疇,把電路板拆出來,看看它的組件,以及是否能做些修整,讓它能再次正常運作。”

重新設計則是指分析陳舊部件的構造,試圖研制出具有相同功能的新部件。

陸軍工程師可采用三維打印技術生産出替代部件,如果是構造較複雜的部件,也能借助其他國防工程機構的研發能力。

以“逆向工程”設計程序

在一些特定情況,陸軍也必須采用“逆向工程”(reverse engineering)技術,深入研究電路構造,並嘗試制作出能發揮相同功能的組件。

精巧改裝則指從軍中現有的其他裝備或未來系統找出相同的組件,並加以改裝,使它能與出現部件故障的系統匹配,取代舊部件、發揮相同功能。

過去三年,“重鑄計劃”每年完成約三項修複作業。陸軍接下來還將逐步把目標提高到每年五項工程。

工程師自我挑戰 提出創新維修方案

劉坤發說,“重鑄計劃”讓陸軍工程師能深入探討工程方案,他們也不斷自我鞭策和挑戰,提出創新和可持續的維修方案,並從中學習到很多。

此外,工程夥伴也從高難度維修中對裝備更熟悉,重新設計部件時也會盡可能采用市面上容易找到的零件,這些都有助加快維修速度。

自行出台維修對策也意味,軍方可節省購買全新替代部件的開支。劉坤發說,“重鑄計劃”推動了陸軍在三維打印、電子與電力工程、模型設計等不同領域的能力建設。

“每個項目都需要不同的專長,但我認爲我們已經打好基礎。一旦投入新項目,就能聚集相關專才,組成一支隊伍來解決問題。這不是只爲了幾個項目才展開的工作,過後就完事,而是一項長久能力,讓我們能繼續解決陸軍面臨部件陳舊問題。”

運輸車引擎裝置軟件停産 團隊改裝原硬件讓“駿馬”再奔馳

相比爲運輸車購買新引擎,陸軍工程師爲陳舊的引擎進行深度維修,使引擎煥然一新,節省費用多達28%。

陸軍使用了約20年的駿馬全地形雙廂履帶運輸車(Bronco),引擎已開始陳舊,原廠商新科陸路系統已不再生産同款引擎。如果重新啓動生産線,價格將非常高昂。

負責駿馬運輸車維修項目的ME4級軍事專才洪峻偉受訪時說,當原廠商通知陸軍,他們將不再生産這款引擎時,維修團隊便開始構思對策。

團隊展開了深度維修工作,與新科陸路系統探討能如何維持引擎功能,並最終決定采用市面上現成的技術。這些技術包括爲引擎進行表層撇除,讓表層恢複平滑;爲歪曲的減震器進行再平衡,以減少電力流失;以及重新鑽孔。經過一番修複,引擎不但能如常操作,看上去煥然一新。

駿馬運輸車的其中一種裝置款式則爲陸軍工程師帶來另一項不同考驗。原廠商不再生産裝有運輸車軟件的硬體顯示器,如果要更換,就必須整套系統更換。

爲了避免不必要的開支,團隊與新科陸路系統和國防科技局共同思考其他方案,並發現武裝部隊的其他裝甲裝備當中,剛在2016年編役的備萊斯(Belrex)輪式裝甲支援車使用功能相同的硬件。

團隊于是把這款硬件也使用到該款駿馬運輸車上,並稍微調整原本的軟件,使它與新硬件匹配。如此一來,這款運輸車能繼續爲陸軍服務多年,日後即便硬體再次步向陳舊,也能再尋找可行的硬體替代。

模型方案須經審批才能全面落實

洪峻偉說:“對使用者而言,唯一不同的是它的外形,功能和操作方式則是一樣的……這讓使用者更容易適應,訓練和行動上也無需因此而改變。”

“重鑄計劃”下,一旦發現有陳舊部件,陸軍工程師便會設計模型方案。視項目的複雜程度,國防科技局和新科工程也可能參與制定對策。

模型方案必須經安全和網安會議批准,才能進行測試,檢查它能否滿足作業和安全需求。一旦完成測試,還得再次經安全和網安會議審批,才能全面落實。

陸路科技工程處處長ME7級軍事專才劉坤發說:“較簡單的項目,可能兩三個月就能落實,較複雜的可能曆時長達兩年。”

改裝155毫米榴彈炮車(Singapore Self-Propelled Howitzer,簡稱SSPH)部件的工程就屬于較複雜的工程之一。炮車其中一個電箱裏的電板停産,電板原廠商又出于專利原因無法提供更多深層技術細節。

維修團隊于是采取“逆向工程”,拆卸電箱裏所有的電板,設計新的程序,再組裝回去。

參與維修的ME3級軍事專才拉梅什(Ramesih Chandra)說:“我們好些部分是需要靠猜的。我們必須找出輸入和輸出的信號,再重新編寫軟件程序。”

反複進行試驗後,團隊還得對軟件進行驗收測試,最終再確保軟件能在炮車上運行,才算大功告成。

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