Behovet for plattformer som kan bevege seg over alle typer terreng og operere på slagmarken i de samme kampformasjonene med tunge pansrede kjøretøy, bestemmer som regel installasjonen av en beltepropell. Samtidig er mellomstore og lette pansrede kjøretøyer, som vanligvis kjører på veiene og som må luftes for å øke hastigheten på utplassering, vanligvis på hjul.
Valgproblemet blir mer komplisert når det gjelder mellomstore plattformer. Massen til disse maskinene øker på bakgrunn av endrede operasjonelle krav, og avhengig av den teknologiske utviklingen av spor og hjul, som kan forbedre ytelsen og dempe eventuelle ulemper, kan hver type fremdriftsenhet få en fordel her.
Stål gir seg ikke
Banesystemer dominerer markedet for pansrede kjøretøyer som er tyngre enn 30 tonn, og selv om stålbaner fremdeles dominerer, prøver produsenter av komposittgummiekvivalenter å få fotfeste i dette markedet. Utviklingen av stålskinner er hovedsakelig knyttet til vektreduksjon. Dette oppnås ved bruk av lettere materialer som er i stand til å motstå kreftene som påvirker dem. Først og fremst kan de oppnås gjennom utvikling av spesielle kvaliteter av høyfast stål.
William Cook, kommersiell sjef ved Cook Defense Systems (CDS), en utvikler og produsent av stålskinner, sa at de tilbyr lettere alternativer til sine kunder, inkludert den britiske hæren. CDS leverer også alle komponentene som på en eller annen måte er relatert til selve sporene, inkludert drivhjul, tomgangshjul, spor- og bæreruller, etc.
“Hvis du ser på Ajax lette rekognoseringskjøretøy fra den britiske hæren, vil du se at banen vi for øyeblikket leverer er omtrent 15% lettere enn den vi opprinnelig tilbød. Vi har oppnådd dette ved bruk av spesielle moderne materialer og moderne design- og produksjonsverktøy."
Han forklarte:
"Vi bruker også avansert endelig elementanalyse og utvidede benketester for å sikre at våre lette baner er pålitelige gjennom hele planlagte levetid. Finite Element Analysis (FEA) sjekker om det er en "unødvendig" masse, og vi tester prototypene på sporene for feil på en spesialbygd testbenk for å sikre at de tåler driftsforholdene."
Under serieproduksjon sikrer CDS høy produktkvalitet og garanterer null feil ved røntgeninspeksjon av 100% av sporene. Selskapet tilbyr også et komplett sett med monterings- og vedlikeholdsverktøy med passende instruksjoner, og sender tekniske team til militære enheter for å gi råd og hjelpe kjøretøymannskaper.
Stålskinner er tilgjengelige med en eller to pinner. Forskjellen er at sporene er koblet til hverandre med enten en eller to fingre. Enpinners spor er lettere og gir god trekkraft, og derfor er de mer egnet for lette kjøretøyer. Spor med to fingre er tyngre og mer egnet for tanker, men de gir ikke alltid de samme egenskapene, mens de også er dyrere.
I stålskinner er fingrene vanligvis gummiert, det vil si at de er dekket med et lite lag gummi, og dette bestemmer sporets levetid. Et spor med to gummipinner vil ha dobbelt så mye gummi. CDS har investert stort i forskning og utvikling for spesialiserte slitesterke gummiblandinger som brukes til fingre, puter og vindusviskere.
"Forbedring av ytelsen til gummiblandingen er avgjørende for å forlenge sporets levetid," forklarte Cook. CDS har et dedikert laboratorium for testing og kvalitetskontroll av gummiblandinger på baneanlegget og jobber tett med britiske universiteter for å utvikle mer fleksible gummiblandinger.
Selskapet har også nylig investert 6,4 millioner dollar i sine britiske anlegg for å flytte alle metallkomponenter og redusere avhengigheten av tredjeparts deler, inkludert pins og stifter. Dette forbedret rytmen for tilførsel av spor til den britiske hæren av egen produksjon, noe som er veldig viktig, siden spor er en meget forbruksmessig komponent under militære operasjoner og samtidig er ekstremt nødvendige for å opprettholde driften av pansrede kjøretøyer.
Cook sa at hvis pansrede kjøretøyoperatører til slutt vil ha "full kampkapasitet", kan de ikke forlate stålspor, ettersom de lar deg overvinne det vanskeligste terrenget, inkludert sumpete jord og gjørme.
Når det gjelder pansrede kjøretøyer i mellomkategorien når det gjelder masse, der konkurransen er mest intens mellom stål- og gummibaner, bemerket Cook: “Det vil alltid være brukere som vil bruke kjøretøyene sine i store kampoperasjoner og derfor trenger stålspor, men Det vil også være de som ønsker å bruke kjøretøyene sine i operasjoner der det er nødvendig å tilbakelegge lange avstander på forskjellige veityper, eller i fredsbevarende operasjoner eller i støtteoperasjoner som gummispor er mer egnet for."
Cook understreket at siden CDS er uavhengig av kontrollen til enhver utvikler eller produsent av pansrede kjøretøyer, for eksempel BAE Systems eller Krauss-Maffei Wegmann, kan den tilby sine sporede systemer til enhver produsent. CDS jobber med Singapore-baserte ST Engineering på Hunter-pansrede kjøretøy i Midtøsten for å modernisere russiske kjøretøyer, med den tyrkiske Otokar på sitt Tulpar infanterikampvogn og med Tysklands Rheinmetall på Lynx infanterikampvogn under Australian Land 400-programmet.
Lukker gapet
I mellomtiden blir ytelsen til komposittgummispor stadig bedre. Produsenter ønsker å konkurrere ikke bare med stålskinner innen tunge og mellomstore pansrede kjøretøyer, de konkurrerer også med hjulløsninger. Calvin Sloane fra Soucy, et kanadisk gummisporfirma, sa at selskapet hans er involvert i de fleste pansrede kjøretøyprogrammer på grunn av evnene som denne typen spor tilbyr. "En langvarig kontrovers om emnet" Hvilken er bedre: en larve eller et hjul? " blusset alltid opp igjen når det gjaldt mobiliteten til pansrede kjøretøyer. Mens hjul, spesielt 8x8 maskiner, fungerer bedre på veien enn stålskinner, passer gummispor godt inn i nisjen mellom hjul og spor.”
Sloane forklarte at veigenskapene til gummispor gjør at totalt større avstand kan tilbakelegges, noe som nesten faller sammen med kjørelengde, siden gjennomsnittlige avstander mellom sammenbrudd i pansrede kjøretøyer er omtrent de samme, men hvis du tar en tyngre bil, så her gir gummispor faktisk mer kjørelengde mellom sammenbrudd.
“8x8 -konfigurasjonen har generelt en GVW -grense på rundt 35 tonn; Når du går over det, begynner du å miste mobilitet på grunn av størrelsen på hjulene og motorens kraft,”forklarte Sloan. "Etter hvert som denne grensen overskrides og maskinens vekt øker, blir fordelene ved den fremdrevne fremdriftsenheten mer åpenbare. Det blir vanskeligere og vanskeligere å argumentere for 8x8 plattformer, nå kommer sammensatte gummispor inn på scenen, og de vil spille en rolle på opptil 47 tonn."
Soucy jobber med nye merker av gummiblandinger som gjør at gummispor kan fungere mer effektivt på kjøretøyer over 50 tonn og vil utfordre stål i industrien for tunge pansrede kjøretøyer. En utdatert Leopard 1 -tank med en vekt på omtrent 42 tonn og utstyrt med gummispor er under operasjonelle tester i Canada.
Vi har kjemikere på anlegget som jobber med forskjellige formuleringer og eksperimenterer med varmeavgivelse. Dette er komplekse stoffer, og derfor kan andre ikke komme med riktig formel. Det handler ikke bare om å skaffe larven som helhet, men også om Kevlar -fibre for å forhindre sprekkdannelse av gummi og karbon -nanorør i kombinasjon med andre kjemikalier for å redusere varmegenerering og som et resultat av dette øke holdbarheten …
Vi eksperimenterer med denne sammensetningen og får avhengighet av bilens masse slik at den samsvarer nøyaktig med den. Vanligvis lager vi et spor fra seks forskjellige blandinger, og så kjører vi det i vår Leopard -testtank, analyserer hvilket segment som fungerer best, og tar det deretter og lager et komplett spor av det. Soucy jobber med de siste formuleringene, som er spesielt designet for maskiner som veier omtrent 55 tonn, og utfører tester for å måle varmeavgivelse."
Sloane la til at selskapet er omtrent to år unna å levere praktiske resultater. I mellomtiden er målmarkedet for komposittgummispor mellomstore kjøretøyer som veier 35-48 tonn. Han bemerket at belteplattformer har bedre kampstabilitet enn blastfølsomme hjulbiler fordi gummibanen kan absorbere eksplosjonsbølgen. Sannsynligheten for eksplosjonsskader på stålskinner er høyere, mens de skaper sekundære skadelige faktorer i form av stålfragmenter.
Andre fordeler med gummispor inkluderer holdbarhet, sier Sloane, mens gummierte stålskinner med limte gummiputer må byttes hver 600 km. Stålskinner forårsaker også slitasje på drivhjulene, tomgangene, spor- og bærerullene, gummiputer og selvfølgelig selve styrekoblingen. "Med stålskinner må du bytte hjul hver 1500-2000 km, samme situasjon med gummi og gummideler. Levetiden til driv- og styrehjulene er 2000-3000 km, mens kontakten "gummi-gummi" til sammenligning er mye mindre ødeleggende."
Mindre slitasje resulterer i mindre logistisk støtte, noe som er en annen fordel sammen med en reduksjon i støy og vibrasjon med opptil 70%. Vibrasjon kan påvirke kampsystemer, ammunisjon, elektronikk og mennesker negativt, ettersom konstant risting over tid fører til katastrofale resultater. Bruken av gummi bidrar også til å redusere vekten og forbedre drivstoffeffektiviteten.
Konkurranse marked
Selskapet testet sine sammensatte gummispor på den britiske hærens Warrior BMP, først som et bevis på konseptet og senere som et forslag til Ajax -programmet. På DSEI 2019 viste selskapet et av sine brukte spor og et nytt spor på Warrior for klarhet. Sloane sa at de nye sporene kan være en del av Warriors BMP -utvidelsesprogram hvis forsvarsdepartementet ville, selv om det foreløpig ikke er enighet fra det. Rheinmetall BAE Systems Land (RBSL) bruker Soucy gummispor på Warrior -mørtelvarianten som tilbys for Storbritannias Armored Battlefield Support Vehicle -program.
I september 2018, som en del av fase 3 i Australian Land 400 -programmet, ble AS21 Redback -kjøretøyene fra det sørkoreanske selskapet Hanwha Defense og KF41 Lynx fra Rheinmetall valgt for det nye belte infanterikampet. Soucy har sin egen gummibane for AS21, og CDS har stålskinner for Lynx. Hjulplattformen ble valgt i et tidligere program for rekognoseringskjøretøyet Combat Reconnaissance Vehicle, det viste seg å være det pansrede personellskipet Rheinmetall Boxer 8x8.
Den franske hæren blir ofte sitert som et eksempel på en militær struktur som har erstattet de belte pansrede kjøretøyene med hjul, inkludert mellompansrede personellbiler og infanterikampe. Denne erfaringen viste seg å være vellykket under operasjoner i Mali, da pansrede kjøretøyer med hjul og artilleri med hjul ble overført til hovedstaden i Senegal, Dakar, og deretter nådde den maliske provinsen Gao på egen hånd.
Selv om ingen større hær så langt har fulgt Frankrikes eksempel, er det en klar trend mot å kjøpe flere mobile mellomtunge 8x8 hjulbiler. I likhet med Australia valgte den britiske hæren Boxer for sitt mekaniserte infanteri -kjøretøy -program for å erstatte de foreldede FV430 -pansrede personellskipene.
Soucy har installert gummibanen på den malaysiske hærens Adnan ACV-300 infanterikampbiler, og ifølge Sloane har de blitt godkjent av FN for innsetting i fredsbevarende operasjoner. Soucy gummibanen er også installert på CV90 fra to av de syv operasjonslandene, Danmark og Norge.
Sloane understreket:
- Spørsmålet er om spor og hjul kan fungere sammen i operasjoner med kombinerte våpen. Med stålsporplattformer vil de ikke kunne jobbe sammen over lange avstander. Det blir et logistisk mareritt, men det sammensatte gummibanen har lukket hullet.”
Nok et blikk
Mens CDS og Soucy ser et stort potensial i beltebiler, ser pansrede kjøretøyprodusenter på hjul markedet noe annerledes. Peter Simson fra Tyron Runflat sa at det bare er to store BMP -programmer - American Next Generation Combat Vehicle og Australian Land 400 - mens det er mange programmer for pansrede kjøretøyer på hjul, for eksempel British Boxer 8x8.
- Vi ser disse behovene i sammenheng med at kampoperasjoner i befolkede områder og raske manøvreringsoperasjoner forventes i stedet for tradisjonell krigføring. Fleksibiliteten til hjulene er best egnet her, og ikke tregheten til tunge pansrede kjøretøyer på spor."
Simson sa at med bruk av Tyron -sammensatte gummiinnlegg øker tilgjengeligheten av teaterutstyr nå, og at kampbiler og støttekjøretøyer på hjul ikke er feil og oppfyller FINABEL -avtalens standarder for pneumatisk dekktest. Denne standarden er et strengt sett med kriterier som må oppfylles av hjul av militær klasse med slagfaste innlegg for ulike typer skader.
Bruken av selvbærende hjul er veldig viktig, de lar maskinen fortsette sin oppgave i tilfelle hjulskader eller deflasjon.
"Motstandshjulet inkluderer en perlelås - en låseanordning, et spesielt element på hjulskiven som ikke lar dekket hoppe av felgen, noe som gir full manøvrerbarhet", - sa Simson.
“Sentraliserte dekktrykkskontrollsystemer gir et bidrag. På moderne kampbiler tillater de sjåføren å tømme og fylle opp dekkene etter behov for å maksimere trekkraften på sand eller mykt terreng, noe som forbedrer manøvrerbarheten ytterligere og øker sannsynligheten for å fullføre et oppdrag. Uten en perlelås vil hjulet ganske enkelt snurre på dekket og effektivt immobilisere bilen."
Forsterkede gummi -sidevegger eller innsatser spiller også en viktig rolle for å absorbere støt og slag fra forskjellige hindringer på ulendt terreng, sa Simson, og gir en sikker passform for dekket.
"Omvendt absorberer ikke harde kompositt- eller plastinnlegg slag og kan, hvis de blir ødelagt, alvorlig skade hjulet og dekket, noe som kan føre til fullstendig tap av mobilitet. I tillegg er det umulig å garantere en sikker passform med plast- eller komposittinnlegg, ettersom de, i motsetning til gummiinnlegg, ikke gir kompresjonen som er nødvendig for å holde dekket på plass."
Tyrons All-Terrain Rubber Multi-Part (ATR-MP) innsatser garanterer dekkretensjon, støtdemping og reduserer også logistisk belastning da det ikke er nødvendig med spesielle monteringsverktøy, noe som betyr at dekkskift kan utføres ved hjelp av standardverktøy. Simson bemerket at dette er grunnen til at produkter med denne teknologien er de mest populære produktene i selskapet.
ATR-MP-innsatsen er vanligvis laget i tre deler, som er boltet sammen for å gi en god passform rundt hjulet. Under installasjonen påføres en av dekkperlene på felgen, deretter installeres en reaktiv innsats, og til slutt legges en andre perlelås til. Når det gjelder hjul i militærstil, er innsatsen vanligvis laget i to deler, som skal boltes sammen for å sikre en sikker passform. De splittede innsatsene bruker en stålkjerne for å gi styrke og stivhet, mens den omliggende gummien sikrer forankring og støtdemping.
“Vi tilbyr også Tyron ATR-Carbon-innsatser som bruker karbonfiber i stedet for en metallbase og litt gummi. Samtidig bevares alle egenskaper, men massen reduseres med omtrent 40% , - sa Simson.
“For brukere av standard ett-delt stasjoner har Tyron utviklet Tyron ATR-Custom-teknologien. Denne innsatsen har alle fordelene med Tyrons ATR-MP-teknologi, men i bare to deler."
han la til.
På DSEI presenterte selskapet Tyron ATR-SP (ett stykke) gummiinnsats.
Forventede behov
Simson mener at etterspørselen etter sammensatte gummiinnlegg i forbindelse med utvidelsen av markedet for pansrede kjøretøyer øker tilsvarende. Tyron leverer også produkter for Yugoimlorts pansrede kjøretøyer fra Lazar og Milos, DCD Protected Mobilitys Springbuck og Mountain Lion -biler, Acmat's Light Tactical Vehicle 4x4 og det egyptiske Timsah / Crocodile 4x4 -kjøretøyet.
Det franske panserselskapets chassisfirma Texelis mener det franske Scorpion -programmet er et godt eksempel på overgangen fra belte- til hjulbiler. Hoveddriveren her er behovet for økt mobilitet. Dette ble kunngjort av en representant for selskapet, og bemerket samtidig at denne overgangen hovedsakelig er begrenset til kjøretøyer som veier mindre enn 35 tonn. Selskapet ble tildelt en kontrakt om å utvikle et Serval 4x4 -kjøretøy for den franske hæren.
I følge Texelis er de økte mobilitetskravene til mange hærer som svar på fremskritt innen teknologier som dronesvermer, kunstig intelligens og kontinuerlig overvåkning av slagmarken. En talsperson for selskapet la til at etter hvert som kraftoverføringsteknologien utvikler seg, blir hjulene mer pålitelige, "for eksempel sofistikerte fjæringssystemer, sentraliserte dekktrykkontrollsystemer og inline innsatsteknologi." Dette gjør hjulløsninger mer motstandsdyktige og tilpasningsdyktige til ulike forhold, inkludert militære operasjoner i befolkede områder."
Til tross for den økende konkurransen fra gummibaner, er hjul fortsatt ansett som det foretrukne valget for pansrede kjøretøyer, hovedsakelig på veier, men etter hvert som massen av disse kjøretøyene øker, blir problemet mer akutt. En talsmann for Texelis bemerket:
"I dag er det to ganske presserende problemer: nyttelast (på grunn av rustningssett pluss mer elektronisk utstyr og kraftgenereringsutstyr) og holdbarhet (kontra stålspor)."
Debatten om hva som er best for pansrede kjøretøyer, en larve eller et hjul, vil fortsette i fremtiden, ettersom konkurransen i markedet for mellomstore kjøretøy øker. Teknologisk utvikling kompliserer beslutningsprosessen om valget av denne eller den fremdriftsenheten, men samtidig kommer det militæret til gode, siden mobiliteten til pansrede kjøretøyer vil forbedre seg uansett.
