Potreba platforiem schopných pohybu po akomkoľvek type terénu a pôsobiacich na bojisku v rovnakých bojových formáciách s ťažkými obrnenými vozidlami spravidla určuje inštaláciu pásovej vrtule. Súčasne sú stredné a ľahké obrnené vozidlá, ktoré zvyčajne cestujú po cestách a ktoré musia byť letecky prepravované, aby sa urýchlilo nasadenie, spravidla na kolesách.
V prípade stredne veľkých platforiem sa problém s výberom komplikuje. Hmotnosť týchto strojov sa zvyšuje na pozadí meniacich sa prevádzkových požiadaviek a v závislosti od technologického vývoja pásov a kolies, ktoré môžu zlepšiť výkon a zmierniť všetky nevýhody, tu môže každý typ pohonného zariadenia získať výhodu.
Oceľ sa nevzdáva
Na trhu s obrnenými vozidlami ťažšími ako 30 ton dominujú pásové systémy, a hoci stále dominujú oceľové pásy, výrobcovia ekvivalentov z kompozitnej gumy sa na tomto trhu pokúšajú presadiť. Vývoj oceľových pásov súvisí predovšetkým so znížením hmotnosti. To sa dosahuje použitím ľahších materiálov, ktoré sú schopné odolávať silám, ktoré na ne pôsobia. V prvom rade ich možno získať vývojom špeciálnych tried vysokopevnostnej ocele.
William Cook, obchodný riaditeľ spoločnosti Cook Defense Systems (CDS), vývojár a výrobca oceľových pásov, uviedol, že svojim zákazníkom vrátane britskej armády ponúka ľahšie možnosti. CDS dodáva aj všetky komponenty, ktoré nejakým spôsobom súvisia so samotnými dráhami, vrátane hnacích reťazových kolies, napínacích kolies, vodiacich a nosných valcov atď.
Keď sa pozriete na ľahké prieskumné vozidlo Ajax britskej armády, uvidíte, že trať, ktorú v súčasnej dobe dodávame, je asi o 15% ľahšia ako tá, ktorú sme pôvodne ponúkali. Dosiahli sme to použitím špeciálnych moderných materiálov a moderného dizajnu a výrobných nástrojov. “
Vysvetlil:
„Používame tiež pokročilú analýzu konečných prvkov a rozšírené testy na stolici, aby sme zaistili, že naše ľahké pásy sú spoľahlivé počas celej plánovanej životnosti. Analýza konečných prvkov (FEA) kontroluje, či nie je „zbytočná“hmotnosť, a testujeme prototypy koľají na poruche na účelovom testovacom zariadení, aby sme sa uistili, že vydržia prevádzkové podmienky."
Pri sériovej výrobe zaisťuje CDS vysokú kvalitu produktu a zaručuje 100% stôp röntgenovou kontrolou nulové chyby. Spoločnosť tiež poskytuje kompletnú sadu montážnych a údržbárskych nástrojov s príslušnými pokynmi a odosiela technické tímy do vojenských jednotiek, aby poskytovali poradenstvo a pomoc posádkam vozidiel.
Oceľové pásy sú k dispozícii s jedným alebo dvoma kolíkmi. Rozdiel je v tom, že stopy sú navzájom spojené buď jedným alebo dvoma prstami. One-pinové dráhy sú ľahšie a ponúkajú dobrú trakciu, a preto sú vhodnejšie pre ľahké vozidlá. Pásy s dvoma prstami sú ťažšie a vhodnejšie pre tanky, ale nie vždy poskytujú rovnaké vlastnosti, pričom sú aj drahšie.
V oceľových dráhach sú prsty obvykle pogumované, to znamená, že sú pokryté malou vrstvou gumy, a to určuje životnosť dráh. Dráha s dvoma pogumovanými kolíkmi spotrebuje dvojnásobné množstvo gumy. Spoločnosť CDS masívne investovala do výskumu a vývoja špeciálnych gumových zmesí odolných voči opotrebovaniu používaných na prsty, podložky a stierače.
"Zlepšenie výkonu gumovej zmesi je rozhodujúce pre predĺženie životnosti trate," vysvetľuje Cook. Spoločnosť CDS má vo svojom závode vyhradené laboratórium na testovanie gumovej zmesi a kontrolu kvality a úzko spolupracuje s britskými univerzitami na vývoji flexibilnejších gumových zmesí.
Spoločnosť tiež nedávno investovala 6,4 milióna dolárov do svojich závodov v Británii na premiestnenie všetkých kovových komponentov a zníženie závislosti na častiach tretích strán, vrátane kolíkov a sponiek. Tým sa zlepšil rytmus dodávok tratí britskej armáde vlastnej výroby, čo je veľmi dôležité, pretože koľaje sú počas vojenských operácií vysoko spotrebným komponentom a zároveň sú mimoriadne potrebné na udržanie prevádzkyschopnosti obrnených vozidiel.
Cook povedal, že ak operátori obrnených vozidiel chcú v konečnom dôsledku mať „úplnú bojovú schopnosť“, potom nemôžu opustiť oceľové dráhy, pretože vám umožňujú prekonať najťažší terén vrátane bažinatej pôdy a bahna.
Pokiaľ ide o masové obrnené vozidlá strednej kategórie, kde je konkurencia medzi oceľovými a gumovými pásmi najintenzívnejšia, Cook poznamenal: „Vždy budú existovať používatelia, ktorí chcú používať svoje vozidlá vo veľkých bojových operáciách, a preto potrebujú oceľové pásy, ale nájdu sa aj takí, ktorí chcú svoje vozidlá využívať v operáciách, kde je potrebné prekonávať dlhé vzdialenosti na rôznych typoch ciest, alebo v mierových operáciách alebo pri podporných operáciách, pre ktoré sú gumové pásy vhodnejšie. “
Cook zdôraznil, že keďže CDS je nezávislý na kontrole akéhokoľvek vývojára alebo výrobcu obrnených vozidiel, ako sú BAE Systems alebo Krauss-Maffei Wegmann, môže ponúknuť svoje pásové systémy ktorémukoľvek výrobcovi. CDS spolupracuje so singapurským ST Engineering na obrnenom vozidle Hunter, na Blízkom východe na modernizácii ruských vozidiel, s tureckým Otokarom na bojovom vozidle pechoty Tulpar a s nemeckým Rheinmetall na bojovom vozidle pechoty Lynx v rámci programu Australian Land 400.
Zatváranie medzery
Medzitým sa výkonnosť kompozitných gumových pásov neustále zlepšuje. Výrobcovia chcú v oblasti ťažkých a stredných obrnených vozidiel súťažiť nielen s oceľovými pásmi, konkurujú im aj kolesové riešenia. Kanadská spoločnosť zaoberajúca sa gumárenskými dráhami Calvin Sloane zo Soucy uviedol, že jeho spoločnosť je zapojená do väčšiny programov obrnených vozidiel kvôli schopnostiam, ktoré tento typ tratí ponúka. "Dlhodobá kontroverzia na tému" Čo je lepšie: húsenica alebo koleso? " vždy znovu vzplanul, pokiaľ išlo o mobilitu obrnených vozidiel. Kým kolesá, najmä stroje 8x8, podávajú na ceste lepší výkon ako oceľové pásy, gumové pásy dobre zapadajú do výklenku medzi kolesami a pásmi. “
Sloane vysvetlil, že vlastnosti gumových pásov na ceste umožňujú prejsť celkovo väčšiu vzdialenosť, čo sa takmer zhoduje s počtom najazdených kolies, pretože priemerné vzdialenosti medzi poruchami obrnených vozidiel sú približne rovnaké, ale ak vezmete ťažšie auto, potom tu gumové pásy skutočne poskytujú viac kilometrov medzi poruchami.
„Konfigurácia 8x8 má vo všeobecnosti limit GVW okolo 35 ton; keď to prejdete, začnete strácať pohyblivosť kvôli veľkosti kolies a výkonu motora, “vysvetlil Sloan. "Keď sa táto hranica prekročí a hmotnosť stroja sa zvýši, výhody pásovej pohonnej jednotky sa stanú evidentnejšími."Argumentovať platformami 8x8 je stále ťažšie, teraz na scénu vstupujú kompozitné gumené pásy, ktoré budú hrať úlohu až do približne 47 ton. “
Soucy pracuje na nových značkách gumových zmesí, ktoré umožnia gumovým pásom účinnejšie pôsobiť na vozidlách nad 50 ton a budú výzvou pre oceľ v priemysle ťažkých obrnených vozidiel. Zastaraný tank Leopard 1 s hmotnosťou približne 42 ton a vybavený gumovými pásmi sa v súčasnosti podrobuje operačným testom v Kanade.
"V závode máme chemikov, ktorí pracujú s rôznymi formuláciami a experimentujú s uvoľňovaním tepla." Ide o komplexné látky, a preto ostatní nemôžu prísť so správnym vzorcom. Nejde len o získanie húsenice ako celku, ale aj o kevlarové vlákna, aby sa zabránilo praskaniu gumových a uhlíkových nanorúrok v kombinácii s inými chemikáliami, aby sa znížilo vytváranie tepla a v dôsledku toho sa zvýšila trvanlivosť …
Experimentujeme s týmto zložením a odvodzujeme závislosti od hmotnosti auta tak, aby sa k nemu presne zhodovalo. Obvykle vytvoríme stopu zo šiestich rôznych mixov a potom ju spustíme v testovacom tanku Leopard, analyzujeme, ktorý segment funguje najlepšie, a potom ho vyberieme a vytvoríme z neho kompletnú stopu. Soucy pracuje na svojich najnovších formuláciách, ktoré sú špeciálne navrhnuté pre stroje s hmotnosťou asi 55 ton, a vykonáva testy na meranie uvoľňovania tepla. “
Sloane dodal, že od dodania praktických výsledkov je spoločnosť zhruba dva roky. Medzitým sú cieľovým trhom pre pásy z kompozitnej gumy stredne veľké vozidlá s hmotnosťou 35-48 ton. Poznamenal, že pásové plošiny majú lepšiu bojovú stabilitu ako kolesové vozidlá citlivé na výbuch, pretože gumová dráha môže absorbovať nárazovú vlnu. Pravdepodobnosť poškodenia výbuchom oceľových pásov je vyššia, zatiaľ čo vytvárajú sekundárne škodlivé faktory vo forme oceľových úlomkov.
Medzi ďalšie výhody gumových pásov patrí odolnosť, hovorí Sloane, pričom pogumované oceľové pásy s lepenými gumovými podložkami je potrebné vymeniť každých 600 km. Oceľové pásy tiež spôsobujú opotrebovanie hnacích kolies, napínacích kolies, vodiacich a nosných valcov, gumových podložiek a samozrejme aj samotných článkov koľají. "Pri oceľových pásoch musíte meniť cestné kolesá každých 1 500 až 2 000 km, rovnaká situácia je pri gumených a gumených častiach." Životnosť hnacích a smerovacích kolies je 2 000-3 000 km, pričom na porovnanie je kontakt „guma – guma“oveľa menej deštruktívny. “
Menej opotrebovania má za následok menšiu logistickú podporu, čo je ďalšia výhoda spolu so znížením hluku a vibrácií až o 70%. Vibrácie môžu negatívne ovplyvniť bojové systémy, strelivo, elektroniku a ľudí, pretože neustále otrasy v priebehu času vedú k katastrofálnym výsledkom. Použitie gumy tiež pomáha znižovať hmotnosť a zlepšovať palivovú úspornosť.
Konkurenčný trh
Spoločnosť testovala svoje kompozitné gumové pásy na britskom armádnom lietadle Warrior BMP, najskôr ako dôkaz koncepcie a neskôr ako návrh programu Ajax. Na výstave DSEI 2019 spoločnosť kvôli prehľadnosti ukázala jednu zo svojich použitých tratí a novú trať na Warrior. Sloane uviedol, že nové trate by mohli byť súčasťou rozširovacieho programu Warrior's BMP, ak by to ministerstvo obrany chcelo, aj keď v súčasnosti od toho neexistuje dohoda. Spoločnosť Rheinmetall BAE Systems Land (RBSL) používa gumové pásy Soucy vo svojom variante malty Warrior, ktorý je ponúkaný v britskom programe Armoured Battlefield Support Vehicle.
V septembri 2018 boli v rámci 3. fázy programu Australian Land 400 vybrané vozidlá AS21 Redback juhokórejskej spoločnosti Hanwha Defence a KF41 Lynx od spoločnosti Rheinmetall pre nové bojové vozidlo pechoty. Soucy má vlastnú gumovú dráhu pre AS21 a CDS má oceľové pásy pre Lynx. Plošina s kolesami bola vybraná v predchádzajúcom programe pre prieskumné vozidlo Combat Reconnaissance Vehicle, ukázalo sa, že ide o obrnený transportér Rheinmetall Boxer 8x8.
Francúzska armáda je často uvádzaná ako príklad vojenskej štruktúry, ktorá nahradila svoje pásové obrnené vozidlá kolesovými, vrátane stredných obrnených transportérov a bojových vozidiel pechoty. Táto skúsenosť sa osvedčila počas operácií v Mali, keď boli kolesové obrnené vozidlá a kolesové delostrelectvo premiestnené do hlavného mesta Senegalu Dakar a potom sa samy dostali do malijskej provincie Gao.
Napriek tomu, že doteraz žiadna veľká armáda nesledovala príklad Francúzska, existuje jasný trend nákupu väčších mobilných stredne ťažkých kolesových vozidiel 8x8. Rovnako ako Austrália, britská armáda si vybrala boxer pre svoj program mechanizovaného pešieho vozidla, ktorý nahradí zastarané pásové obrnené transportéry FV430.
Soucy nainštaloval svoju gumovú dráhu na bojové vozidlá pechoty malajskej armády Adnan ACV-300 a podľa Sloana ich schválila OSN na nasadenie v mierových operáciách. Gumová dráha Soucy je nainštalovaná aj na CV90 z dvoch zo siedmich prevádzkových krajín, Dánska a Nórska.
Sloane zdôraznil:
"Otázkou je, či pásy a kolesá môžu spolupracovať pri operáciách kombinovaných zbraní." S oceľovými pásovými plošinami nebudú schopní spolupracovať na dlhé vzdialenosti. Bude to logistická nočná mora, ale kompozitová gumová dráha túto medzeru vyplnila. “
Ďalší pohľad
Kým CDS a Soucy vidia v programoch pásových vozidiel veľký potenciál, výrobcovia kolesových obrnených vozidiel vidia trh trochu inak. Peter Simson z Tyron Runflat uviedol, že existujú iba dva veľké pásové programy BMP - americké bojové vozidlo ďalšej generácie a austrálska krajina 400 - pričom existuje množstvo programov pre kolesové obrnené vozidlá, napríklad britský boxer 8x8.
"Tieto potreby vidíme v súvislosti so skutočnosťou, že skôr ako tradičné vojny sa očakávajú bojové operácie v obývaných oblastiach a rýchle manévrovacie operácie." Tu je najvhodnejšia flexibilita kolies, a nie pomalosť ťažkých obrnených vozidiel na tratiach. “
Simson uviedol, že s použitím zmesových gumových vložiek Tyron dostupnosť divadelného vybavenia v súčasnosti rastie a že kolesové bojové vozidlá a podporné vozidlá nie sú chybné a zodpovedajú testovacím normám dohody o pneumatikách FINABEL. Táto norma je prísnym súborom kritérií, ktoré musia spĺňať vojenské disky s vložkami odolnými voči nárazom pre rôzne druhy poškodenia.
Použitie samonosných kolies je veľmi dôležité, umožňujú stroju pokračovať v práci v prípade poškodenia alebo vypustenia kolesa.
„Odporové koleso obsahuje zámok beadlock - uzamykacie zariadenie, špeciálny prvok disku kolesa, ktorý neumožňuje pneumatike vyskočiť z ráfika, čo zaisťuje plnú manévrovateľnosť“, - povedal Simson.
„Centralizované systémy regulácie tlaku v pneumatikách sú prínosom. Na moderných bojových vozidlách umožňujú vodičovi vypustiť a nahustiť pneumatiky podľa potreby, aby sa maximalizovala priľnavosť na piesočnatom alebo mäkkom teréne, čím sa ďalej zlepšuje ovládateľnosť a zvyšuje sa pravdepodobnosť dokončenia misie. Bez beadlock sa koleso jednoducho roztočí na pneumatike, čím auto efektívne znehybní. “
Vystužené gumové bočnice alebo vložky tiež hrajú dôležitú úlohu pri absorbovaní otrasov a nárazov rôznych prekážok na nerovnom teréne, povedal Simson, a poskytujú bezpečné uchytenie pneumatiky.
"Naopak, kompozitné alebo plastové tvrdé vložky neabsorbujú nárazy a v prípade zlomenia môžu vážne poškodiť koleso a pneumatiku, čo môže viesť k úplnej strate pohyblivosti."Navyše nie je možné zaručiť bezpečné uchytenie pomocou plastových alebo kompozitných vložiek, pretože na rozdiel od gumových vložiek neposkytujú kompresiu potrebnú na udržanie pneumatiky na mieste. “
Vložky Tyron All-Terrain Rubber Multi-Part (ATR-MP) zaručujú retenciu pneumatík, absorpciu nárazov a tiež znižujú logistické napätie, pretože nie sú potrebné žiadne špeciálne montážne nástroje, čo znamená, že výmenu pneumatík je možné vykonať pomocou štandardných nástrojov. Simson poznamenal, že to je dôvod, prečo sú výrobky s touto technológiou najobľúbenejšími výrobkami spoločnosti.
Vložka ATR-MP je obvykle vyrobená z troch častí, ktoré sú navzájom zoskrutkované tak, aby dobre sadli na koleso. Pri inštalácii sa jedna z pätiek pneumatiky nanesie na ráfik, potom sa nainštaluje reaktívna vložka a nakoniec sa pridá druhý pätkový zámok. V prípade kolies vojenského štýlu je vložka obvykle vyrobená z dvoch častí, ktoré budú k sebe bezpečne priskrutkované. Delené vložky používajú oceľové jadro, ktoré zaisťuje pevnosť a tuhosť, zatiaľ čo okolitá guma zaisťuje ukotvenie a absorpciu nárazov.
"Ponúkame tiež vložky Tyron ATR-Carbon, ktoré používajú uhlíkové vlákna namiesto kovovej základne a gumy." Súčasne sú zachované všetky vlastnosti, ale hmotnosť je znížená o asi 40% “, - povedal Simson.
„Pre používateľov štandardných jednodielnych jednodielnych pohonov vyvinul Tyron technológiu Tyron ATR-Custom. Táto vložka má všetky výhody technológie Tyron ATR-MP, ale iba v dvoch častiach."
pridal.
V DSEI spoločnosť odhalila gumovú vložku Tyron ATR-SP (jednodielna).
Očakávané potreby
Simson sa domnieva, že v súvislosti s expanziou trhu s kolesovými obrnenými vozidlami podľa toho rastie aj dopyt po vložkách z kompozitnej gumy. Spoločnosť Tyron dodáva výrobky aj pre obrnené vozidlá Yugoimlort Lazar a Miloš, vozidlá Springbuck a Mountain Lion od DCD Protected Mobility, ľahké taktické vozidlo Acmat 4x4 a egyptské vozidlo Timsah / Crocodile 4x4.
Francúzska spoločnosť podvozkov obrnených vozidiel Texelis verí, že francúzsky program Scorpion je dobrým príkladom prechodu z pásových na kolesové vozidlá. Hlavným hnacím motorom je potreba zvýšenej pohyblivosti. Oznámil to zástupca spoločnosti, pričom zároveň poznamenal, že tento prechod je obmedzený hlavne na vozidlá s hmotnosťou nižšou ako 35 ton. Spoločnosť získala zákazku na vývoj vozidla Serval 4x4 pre francúzsku armádu.
Podľa spoločnosti Texelis sú zvýšené požiadavky na mobilitu mnohých armád reakciou na pokrok v technológiách, ako sú roje dronov, umelá inteligencia a nepretržité sledovanie na bojisku. Hovorca spoločnosti dodal, že s rozvojom technológie prenosu energie sú kolesá spoľahlivejšie, „napríklad sofistikované systémy odpruženia, centralizované systémy kontroly tlaku v pneumatikách a technológie vložených vložiek“. Vďaka tomu sú riešenia na kolesách odolnejšie a prispôsobivejšie sa rôznym podmienkam vrátane vojenských operácií v osídlených oblastiach. “
Napriek rastúcej konkurencii gumových pásov sú kolesá stále považované za preferovanú voľbu pre obrnené vozidlá, ktoré sa pohybujú hlavne po cestách, ale keďže hmotnosť týchto vozidiel rastie, problém sa stáva naliehavejším. Hovorca Texelisu poznamenal:
"Dnes existujú dva dosť naliehavé problémy: užitočné zaťaženie (kvôli súpravám panciera plus väčšiemu počtu elektronických zariadení a zariadení na výrobu energie) a trvanlivosť (v porovnaní s oceľovými pásmi)."
Debata o tom, čo je najlepšie pre obrnené vozidlá, húsenicu alebo koleso, bude v budúcnosti pokračovať, pretože na trhu so stredne veľkými vozidlami rastie konkurencia. Technologický vývoj komplikuje rozhodovanie o výbere tej či onej pohonnej jednotky, ale zároveň prospieva armáde, pretože mobilita obrnených vozidiel sa v každom prípade zlepší.
