Systém Spicer je navrhnutý tak, aby zvýšil flotáciu stroja reguláciou tlaku v pneumatikách, čo umožňuje získať optimálnu veľkosť potlače pneumatiky na akomkoľvek povrchu.
Poškodenie kolesa alebo pneumatiky by nemalo viesť k extrémne nákladným opravám, a ešte viac k uviaznutiu bojového vozidla priamo uprostred bojovej zóny. Odstránenie takýchto situácií je hlavnou úlohou špecializovaných spoločností
Keď si dnes kúpite nové auto, môžete salón ľahko opustiť na súprave gumy s vložkami odolnými proti prepichnutiu, ktoré vás ušetria od nepríjemnej úlohy výmeny defektu na okraji vozovky. V prípade defektu alebo poškodenia pneumatiky môžete pokračovať v jazde až 80 km bez vážnych následkov na samotné koleso, kým nenájdete servisné stredisko, ktoré ho nahradí.
Okrem úspory hmotnosti rezervného kolesa a nástrojov na jeho výmenu, pneumatiky odolné voči boju umožňujú vodičom nerobiť si starosti s defektom v zlom počasí alebo na nebezpečnom mieste, kde môžu zastaviť, pretože môžu pokračovať v jazde bez rizika poškodenia auto ešte viac.
Zvýšte náklady na vozidlo o niekoľko stoviek tisíc dolárov, náklady na výmenu kolesa o desať, nahraďte nebezpečné miesto na ceste vojnovou zónou a ľahko pochopíte, prečo je zdokonalenie technológie pneumatík jedným z najdôležitejších aspektov ochrana obrnených vozidiel a ich posádok zapojených do vojenských operácií.
Zraniteľnosť kolesa
Taktická výhoda kolesových obrnených vozidiel, ktorú poskytujú vďaka svojej flexibilite, nasaditeľnosti a manévrovateľnosti, z nich rýchlo urobila preferovaný typ vozidla v Afganistane. V mieste operácie (divadlo operácií) spôsobeného všadeprítomnou hrozbou improvizovaných výbušných zariadení (IED) však mali aj svoje slabé stránky. Aj keď dodatočné pancierovanie a novo vyvinuté dvojité trupy V prispeli k zvýšeniu úrovne ochrany posádky, nevyhnutné zvýšenie hmotnosti vozidla v takýchto prípadoch zhoršilo problémy súvisiace s defektom alebo prasknutím pneumatiky.
Pred desiatimi rokmi bola pre väčšinu kolesových bojových vozidiel použitá technológia vložiek odolných voči boju vyrobených z monolitickej gumy. Je to vlastne zosilnený „koblih“umiestnený vo vnútri pneumatiky, ktorý absorbuje hmotnosť stroja a chráni koleso v prípade poškodenia a uvoľnenia vzduchu z pneumatiky. Aby vložka (zosilnené bočnice pneumatiky) dokázala uniesť hmotnosť platformy pri zachovaní rýchlosti na značnú vzdialenosť, musí byť guma veľmi „tvrdá“, to znamená, že v tomto prípade sú potrebné silné krimpovacie nástroje nainštalujte a vyberte vložku z kolesa, alebo je potrebné pneumatiku previesť z bojovej zóny do opravovne.
Pre britskú armádu, ktorej celá flotila kolesových vozidiel používala túto technológiu, to viedlo k vážnym logistickým problémom v Afganistane. V jednom okamihu boli poškodené pneumatiky odoslané späť do Veľkej Británie na opravu, zatiaľ čo sieť mobilných opravovní kolies „Runflat“PTRF -RF (Portable Tire Repair Facility - Runflat) znemožnila robiť všetko lokálne. Tieto nasaditeľné kontajnerové moduly umožňujú všetky druhy prevádzkových opráv a údržby pneumatík počas vojenskej kampane.
Mäkký krok
Hrozba IED núti výrobcov pneumatík neustále vyvíjať nové riešenia, ktoré po defekte alebo prasknutí pneumatiky umožnia autu a posádke dostať sa bezpečne na základňu a tiež minimalizovať poškodenie kolies.
Michelin, výrobca univerzálnych pneumatík X-Force, ktoré sú široko používané vo vojenských vozidlách, vyvinul takzvanú „baňovú“pneumatiku. Pneumatika, prvýkrát predstavená na výstave Eurosatory 2014, bola vyvinutá tak, aby spĺňala potreby francúzskej armády, najmä pre systém odstraňovania mín SOUVIM II.
Tento systém, vyrobený spoločnosťou MBDA, určený na odstraňovanie mín a likvidáciu IED, je schopný vyčistiť až 150 km za deň. Systém sa skladá z dvoch vozidiel ťahajúcich prívesy na aktiváciu min. Prvé auto sa prevalí po tlačnej bani bez toho, aby ho aktivovalo, pričom hmotnosť ťahaného stroja-prívesu spúšťajúceho míny (RDM)-spúšťa push-pull míny, aby sa zabezpečil prejazd druhého auta. To zase ťahá ďalšie dva RDM s rôznym rázvorom, čím sa uvoľňuje trať po celej šírke.
Spoločnosť Michelin vytvorila svoju banskú pneumatiku s menším tlakom na zem ako ľudská noha. To vám umožní vyčistiť bezpečné priechody v mínových poliach bez výbuchov.
Pneumatiky na odstraňovanie mín Michelin LX PSI 710/75 R34 umožňujú vozidlu prejsť mínovými poliami bez toho, aby iniciovali a aktivovali ploché a kužeľové nášľapné míny. To umožňujú veľmi nízke tlakové kolesá. Keď sú tieto pneumatiky nainštalované na 7, 5 -tonovom stroji SOUVIM II, skutočný tlak na zem odmieta byť menší ako tlak na nohe človeka - 360 g / cm2. Štandardné prieskumné vozidlo má tlak na zem približne 5 kg / cm2.
Francúzsky armádny systém odstraňovania mín SOUVIM II
Pneumatika používa 10 cm pás peny, ktorý sa na pneumatiku lepí, čo je vývoj z poľnohospodárskych pneumatík Michelin. Pneumatika vám umožňuje získať čo najväčšiu kontaktnú plochu pneumatiky s nosným povrchom a samotný penový pás je pokrytý tenkou ochrannou gumovou „fóliou“, ktorá tiež zvyšuje priľnavosť.
Výhody gumy
Guma má v technológii vložiek odolných voči nárazom množstvo výhod a niektorí výrobcovia pracujú výlučne s týmto materiálom.
"Guma nemá tendenciu sa lámať, absorbuje časť nárazového zaťaženia, čo je dôležité pre vojenské vozidlá pohybujúce sa v teréne v nepriateľskom prostredí," povedal CTO Tyron Tony Glazebrook.
"Na rozdiel od kompozitov, ktoré sú samy osebe veľmi tvrdými materiálmi a môžu spôsobovať vysoké rázové zaťaženia aj pri vynikajúcom odpružení - a vysoké rázové zaťaženia zvyšujú pravdepodobnosť poškodenia kolies a straty pohyblivosti - guma dramaticky znižuje vibrácie a rázy, ktoré sa prenášajú vložkou na kolesách.", nápravy a hnacie hriadele “.
"To má pozitívny vplyv na ovládateľnosť vozidla a znižuje poškodenie vnútra pneumatiky, čo znamená, že môže byť potenciálne opätovne použitý."
Kaučuk je tiež jediným materiálom, ktorý vytvára takzvaný „zámok“, ktorý je stredobodom nepriestrelných vložiek Tyrona. Zámok perličiek je mechanické zariadenie, ktoré zaisťuje pätku (okraj, ktorý sedí na kolese) k samotnému kolesu. V nahustenom kolese je pätka tlačená na vnútorný povrch ráfika kolesa tlakom v pneumatike, takže sa pneumatika a koleso otáčajú ako celok. V prípade poklesu tlaku v pneumatikách, napríklad v prípade defektu alebo poškodenia, je zámok potrebný, aby sa zabránilo otáčaniu pneumatiky vo vnútri kolesa, čo môže v konečnom dôsledku viesť k strate pohyblivosti.
"Vojenské vozidlá musia byť schopné pokračovať v misii a vrátiť sa na základňu na jednej alebo všetkých prázdnych pneumatikách-zaručených minimálne 50 km s dvoma alebo viacerými prázdnymi pneumatikami alebo minimálne dve hodiny v teréne so stúpaním a prekážkami," uviedol Glazebrook. „Naše vložky All Terrain Rubber [ATR] umožňujú vojenským vozidlám prekročiť túto vzdialenosť, a preto v prípade poškodenia môže auto cestovať s jednou, dvoma alebo dokonca ôsmimi prázdnymi pneumatikami až do bodu, kedy budú opravené alebo vymenené."
„Pretože sú naše vložky viacdielne, je možné ich nainštalovať bez špeciálneho náradia a dajú sa ľahko vymeniť aj na okraji cesty pomocou štandardného zariadenia na výmenu pneumatík, pričom si zachovávajú všetky výhody gumy.“
Vyskúšané
Zákazníci spoločnosti Tyron podrobili vložky ATR balistickému testovaniu so zameraním na konektory, aby sa zaistilo, že vložka zostane funkčná aj pri silnom kinetickom útoku. To je dôležité, pretože guma absorbuje výrazne viac energie (od obrubníkov po IED) ako tvrdé materiály.
V septembri 2015 Tyron oznámil, že bude spolupracovať s Global Wheel na dodávke kompletných priebojných vložiek pre obrnený transportér Springbuck juhoafrickej DCD Defense. Pôvodná zmluva bola na dodávku troch kompletných sád kolies, ktorých dizajn pozostáva z ráfika kolesa od Global Wheel, montovaných vložiek ATR od Tyronu a pneumatík od spoločnosti Continental.
Spolu so svojim partnerom Global Wheel dodáva Tyron kompletné kolesá s vložkami odolnými voči nárazom pre juhoafrický obrnený transportér DCD Defense Springbuck.
Práce na tejto zmluve pokračujú a spoločnosť tvrdí, že o svoje výrobky vidí veľký záujem od výrobcov automobilov s konfiguráciou kolies 4x4, 6x6 a 8x8.
"Rovnako ako v prípade Springbuck môže byť vložka dodaná ako súčasť kompletného kolesa na inštaláciu na nový stroj," povedal Glazebrook. "Môžu byť dodané aj ako nový komponent pre upgrady stredného veku, pretože náprava stroja môže získať väčšiu hmotnosť." Pridávajú vozidlu na hmotnosti, rovnako ako všetky ostatné vložky, ale väčšina obrnených vozidiel môže mať určitú hmotnosť, a preto tu nie je problém. “
Porovnanie s kompozitmi
Kompozitné materiály ako hlavná alternatíva gumy majú svoje vlastné výhody - sú ľahšie, výroba je lacnejšia a dajú sa prispôsobiť existujúcemu jednodielnemu kolesu.
RunFlat International ponúka niekoľko riešení z kompozitných kolies, vrátane systému Dynamic RunFlat, ktorý pozostáva z dvoch alebo troch nepriestrelných kompozitných segmentov priskrutkovaných k ráfiku kolesa. Výhodou dvojdielneho alebo trojdielneho systému oproti štýlu donut je, že ho možno nainštalovať a odstrániť v teréne pomocou štandardného vybavenia.
Keď je pneumatika úplne nahustená, segmenty zostanú pripevnené k ráfiku, ale keď je pneumatika vypustená, „otáčajú sa“proti otáčaniu pneumatiky a kolesa dopredu, čím sa kompenzuje rozdiel v priemeroch nahustených / nenahustených pneumatík na každej strane nápravu. To umožňuje autu prejsť až 100 km s jednou alebo viacerými prázdnymi pneumatikami.
"Naše modulárne vložky uľahčujú výmenu pneumatík turbíny, čo je veľmi dôležité, pretože pneumatiky v Afganistane vydržia menej, ako je ich životnosť," povedal Tom Westley, vedúci predaja spoločnosti RunFlat International."Naše výrobky sa navyše časom neopotrebúvajú a dobre sa vyrovnávajú s balistickými útokmi alebo drsným terénom, ktoré sú vždy príčinou rozbitia vložky."
Polymér vytvorený a používaný spoločnosťou je schopný odolávať balistickým útokom. Materiál sa nerozštiepi, absorbuje energiu a je stiahnutý späť bez ohľadu na teplotu. Podľa spoločnosti je tento materiál ľahší ako guma, čo umožňuje zvýšiť nosnosť stroja.
V závislosti od požiadaviek zákazníka umožňujú rôzne riešenia Dynamic RunFlat automobilu s prázdnou pneumatikou prejsť rôzne vzdialenosti: od 15 km pri rýchlosti 50 km / h na ceste a až do 100 km na ceste alebo 60 km v teréne. Patentovaný uzamykací systém uľahčuje inštaláciu; vo vnútri pneumatiky nie je potrebné žiadne mazanie, je to potrebné iba na vnútornom profile vložky, ktorý je v kontakte s ráfikom, čo prispieva k plynulejšiemu kĺzaniu pneumatiky v prázdnom stave. Spoločnosť ponúka aj systém Static RunFlat na sklopné ráfiky kolies pre vojenské vozidlá, často terénne. Systém sa skladá z troch nepriestrelných segmentov pevne priskrutkovaných okolo náboja kolesa; uzamknú a držia pneumatiku na mieste, či sú vypustené alebo nie. Vďaka svojmu patentovanému tvaru goliera je systém obzvlášť stabilný, keď je koleso ploché. Tento systém je primárne určený pre vojenské aplikácie na cestách i v teréne, spravidla vám umožňuje jazdiť s prázdnymi pneumatikami od 50 do 100 km.
RunFlat International nemenuje vojenské projekty, ktoré používajú jej produkty, ale má niekoľko zmlúv na Blízkom východe - druhom najväčšom trhu po Európe - ktoré v súčasnosti prebiehajú.
"Stiahnutie vojsk z Iraku a Afganistanu malo negatívny vplyv na dopyt … ale začínajú sa veľké nové projekty bojových vozidiel, ktoré určia potrebu vložiek v nasledujúcich rokoch," je Westley optimistický. „Naša schopnosť dodávať ľahké, odolné a ľahko použiteľné kolesá, ktoré je možné prispôsobiť každému projektu, je tu veľmi dôležitá.“
„Poskytnutie vyšších úrovní ochrany pred IED viedlo k tomu, že vozidlá výrazne pribrali a ťažšie vozidlá musia byť vybavené kolesami, ktoré vydržia zvýšené zaťaženie. Ako odborník na pneumatiky a kolesá dokážeme navrhnúť a dodať koleso, ktoré je plne kompatibilné s balistickou vložkou alebo zámkom, ako aj zostavu kolesa, ktorá je úplne pripravená na montáž do auta. “
Dynamický systém runflat pozostáva z dvoch alebo troch nepriestrelných kompozitných segmentov priskrutkovaných k ráfiku kolesa
V pevnom stave
Koncept „bezvzduchových“alebo nepneumatických pneumatík sa skúma už niekoľko rokov. Sú určené hlavne pre civilný trh, najmä pre pomaly sa pohybujúce vozidlá, ktoré nepoužívajú alebo nevyžadujú odpruženie, ako sú kosačky na trávu. Táto technológia sa však presťahovala do vojenskej oblasti ako potenciálne riešenie schopné čeliť nášľapným mínam a IED.
Spoločnosť Bridgestone vyvinula niekoľko prototypov pneumatík Air Free Concept, zatiaľ čo spoločnosť Michelin sa zaujíma o vojenské aplikácie pre svoje riešenie X Tweel Airless Radial Tire (ART), sústavu pneumatík a kolies k dispozícii vo viacerých verziách pre terénne vozidlá.
Rodina Michelina Tweela
Riešenie Tweel je sada vysokopevnostných oceľových pásov, ktoré pôsobia ako polotuhá valcová „pozdĺžna stena“, ktorá tvorí akúsi elastickú mechanickú pružinu okolo kolesa; Vysokopevnostné polyresinové lúče spájajú oceľové pásy s nábojom kolesa. Rovnako ako u bežných pneumatík je nízky špecifický tlak dosiahnutý pri relatívne nízkej celkovej hmotnosti.
Ďalšiu možnosť vyvinula spoločnosť Resilient Technologies. Nepneumatická pneumatika Non-Pneumatic Tire (NPT) na základe zmluvy s armádnym výskumným laboratóriom, vydanej v polovici roku 2000, bola vyvinutá a od začiatku testovaná pre obrnené vozidlo HMMWV. Pneumatika NPT poskytuje výnimočnú mobilitu a bezpečnosť v porovnaní s vloženými pneumatikami, pretože sa neprepichne ani nevyfúkne, keď je zasiahnutá guľkou, úlomkami alebo detonáciou IED.
Nepneumatická pneumatika (NPT)
Kúpou Resilient Technologies od spoločnosti Polaris sa stali pre SUV Sportsman MV850 nepovinné pneumatiky NPT možnosťou. Pneumatiky TerrainArmor NPT odolávajú guľkám, ostrým kameňom a iným predmetom, ktoré môžu poškodiť pneumatiky, čím sa eliminuje potreba rezervného kolesa na stroji. Jazda na týchto pneumatikách sa nijako nelíši od jazdy na pneumatikách.
Štruktúra pneumatiky sa skladá z ráfika, polymérového disku a behúňového pásu, ktoré spolu tvoria „prakticky nezničiteľné“koleso. Čepeľ, kotúč a ráfik sú navrhnuté špeciálne pre cieľové zaťaženie a prevládajúci terén.
Technológie riadenia pneumatík
Na obrannom trhu sa presadzujú aj sofistikované technológie „správy pneumatík“, pretože používatelia chcú lepší výkon pohonu všetkých kolies, lepšiu mobilitu a komplexnú diagnostickú súpravu integrovanú do jedného subsystému.
Dana v septembri 2015 oznámila, že dodá svoj systém kontroly tlaku v pneumatikách Spicer pre nové spoločné ľahké taktické vozidlo (JLTV), ktoré bude Oshkosh vyrábať pre americkú armádu a námornú pechotu. Tento systém je navrhnutý tak, aby zlepšoval výkonnosť taktických kolesových vozidiel na prašných cestách, na strmých svahoch, v piesku alebo blate, pričom pomáha zvyšovať rýchlosti v rôznych terénoch a umožňuje vám dostať sa na základňu v prípade pneumatiky prepichnutie. Systém vám tiež umožňuje znížiť svetlú výšku pri preprave vozidla rôznymi spôsobmi dopravy.
V skutočnosti systém umožňuje v prípade potreby nahustiť a stiahnuť pneumatiky, nastaviť v nich tlak na úroveň zodpovedajúcu reliéfu, čo zvyšuje trakciu so zemou a udržuje priechodnosť. Činnosť systému je riadená elektronicko-mechanickou riadiacou jednotkou, ktorá detekuje a rieši všetky problémy s tlakom v pneumatikách, vďaka čomu je možné každé koleso monitorovať samostatne. Riadiaca jednotka je integrovaný modul, ktorý obsahuje mechanické, elektrické a počítačové subsystémy.
Dana má vo svojom portfóliu dva základné systémy s mierne odlišnými konfiguráciami. Prvý systém je optimalizovaný pre ľahké vozidlá 4x4 a v súčasnej dobe je zmluvne viazaný na projekt JLTV. Druhý, efektívnejší systém je nainštalovaný na niektorých väčších vojenských vozidlách, ako sú kategórie MRAP alebo rodina stredne ťažkých vojenských vozidiel FMTV. Medzi hlavné komponenty patrí pneumatická riadiaca jednotka, rýchloupínacie ventily, elektronická riadiaca jednotka a ventily kolies.
Vedúci predaja Dana, Robert Goldston, uviedol, že spoločnosť je aktívna v uzatváraní zmlúv pre všetky projekty, ktoré súťažili o program JLTV, od konceptualizácie cez technický návrh až po úplný vývoj a prípravu výroby.
"Vďaka tomuto úsiliu a silným vzťahom s našimi dodávateľmi systémových komponentov sme dokázali jasne prechádzať každým krokom programu JLTV," dodal. - Tento systém je v podstate hotový komerčný systém, ktorý sme upravili pre ľahké vojenské vozidlá pracujúce v ťažkých podmienkach. Zostalo na nás, aby sme vykonali nejakú revíziu softvéru, aby sme splnili všetky požiadavky projektu JLTV z hľadiska taktických a technických charakteristík. “
Spoločnosť sa v súčasnosti pripravuje na veľkosériovú sériovú výrobu, pričom systémy pre počiatočnú dávku sú už dodané.
Hlavnou hybnou silou úsilia spoločnosti Dana v oblasti výskumu a vývoja bolo naliehanie zákazníkov na integrované používateľské rozhrania a algoritmy, ktoré konzistentne fungujú s inými subsystémami strojov.
"Napríklad, ak existuje požiadavka, aby odpruženie prešlo do určitého režimu, potom systém riadenia tlaku prejde tiež do vopred určeného režimu." Okrem toho chcú zákazníci skrátiť čas potrebný na nahustenie a vypustenie pneumatík, aby mohli čo najrýchlejšie prechádzať z jedného typu terénu do druhého. “
Systém je navyše programovateľný v teréne a vstavané diagnostické nástroje upozorňujú vodiča na potenciálne problémy s pneumatikami a poskytujú stav celého systému. Pri pohľade do budúcnosti spoločnosť pracuje na riešeniach, ktoré pomôžu skrátiť časy hustenia a deflácie pneumatík.
