Gosenica ali kolo: večna dilema

Kazalo:

Gosenica ali kolo: večna dilema
Gosenica ali kolo: večna dilema

Video: Gosenica ali kolo: večna dilema

Video: Gosenica ali kolo: večna dilema
Video: 15 самых опасных железных дорог в мире 2024, November
Anonim
Gosenica ali kolo: večna dilema
Gosenica ali kolo: večna dilema

Potreba po platformah, ki se lahko premikajo po vseh vrstah terena in delujejo na bojišču v istih bojnih formacijah s težkimi oklepniki, praviloma določa namestitev propelerja z gosenicami. Hkrati se običajno na kolesih vozijo srednja in lahka oklepna vozila, ki običajno potujejo po cestah in jih je treba za pospešitev uvajanja dvigniti z letalom.

Problem izbire se pri srednjih platformah še bolj zaplete. Masa teh strojev se povečuje glede na spreminjajoče se operativne zahteve in glede na tehnološki razvoj gosenic in koles, ki lahko izboljšajo zmogljivost in ublažijo vse pomanjkljivosti, lahko tukaj pridobijo prednosti vsaka vrsta pogonskih naprav.

Jeklo se ne preda

Sistemi gosenic prevladujejo na trgu oklepnih vozil, težjih od 30 ton, in čeprav jeklene grede še vedno prevladujejo, se proizvajalci sestavljenih gumijastih ekvivalentov poskušajo uveljaviti na tem trgu. Razvoj jeklenih gosenic je povezan predvsem z zmanjšanjem teže. To se doseže z uporabo lažjih materialov, ki lahko prenesejo sile, ki nanje delujejo. Najprej jih je mogoče pridobiti z razvojem posebnih vrst jekla visoke trdnosti.

William Cook, glavni komercialni direktor Cook Defense Systems (CDS), razvijalec in proizvajalec jeklenih gosenic, je dejal, da svojim strankam, vključno z britansko vojsko, ponujajo lažje možnosti. CDS dobavlja tudi vse komponente, ki so nekako povezane s samimi gosenicami, vključno s pogonskimi zobniki, kolesi za prosti tek, valji za gosenice in nosilce itd.

»Če pogledate lahko izvidniško vozilo Ajax britanske vojske, boste videli, da je proga, ki jo trenutno dobavljamo, približno 15% lažja od tiste, ki smo jo prvotno ponudili. To smo dosegli z uporabo posebnih sodobnih materialov ter sodobnih oblikovalskih in proizvodnih orodij."

Pojasnil je:

»Uporabljamo tudi napredno analizo končnih elementov in razširjene klopne teste, da zagotovimo, da so naše lahke gosenice zanesljive v celotni načrtovani življenjski dobi. Analiza končnih elementov (FEA) preverja, ali obstaja "nepotrebna" masa, in testiramo prototipe gosenic za okvaro na namensko izdelani preskusni napravi, da se prepričamo, da lahko prenesejo obratovalne pogoje."

Med serijsko proizvodnjo CDS zagotavlja visoko kakovost izdelka in jamči brez napak z rentgenskim pregledom 100% sledi. Družba ponuja tudi celoten sklop orodij za montažo in vzdrževanje z ustreznimi navodili ter pošilja tehnične skupine vojaškim enotam, ki svetujejo in pomagajo posadkam vozil.

Jeklene gosenice so na voljo z enim ali dvema zatičema. Razlika je v tem, da so skladbe med seboj povezane z enim ali dvema prstoma. Enopolni tiri so lažji in ponujajo dober oprijem, zato so primernejši za lahka vozila. Gosenice z dvema prstoma so težje in primernejše za cisterne, vendar ne zagotavljajo vedno enakih lastnosti, hkrati pa so tudi dražje.

Pri jeklenih tirih so prsti običajno gumirani, torej so prekriti z majhno plastjo gume, kar določa življenjsko dobo gosenic. Proga z dvema gumiranima zatičema bo nosila dvojno količino gume. CDS je veliko vlagal v raziskave in razvoj za posebne gumijaste zmesi, odporne proti obrabi, ki se uporabljajo za prste, blazinice in brisalce.

"Izboljšanje zmogljivosti gumijaste zmesi je ključnega pomena za podaljšanje življenjske dobe proge," je pojasnil Cook. CDS ima v svoji tovarni namenski laboratorij za testiranje in kontrolo kakovosti gumijastih zmesi in tesno sodeluje z britanskimi univerzami pri razvoju prožnejših gumijastih zmesi.

Družba je pred kratkim v svoje objekte v Združenem kraljestvu vložila tudi 6,4 milijona dolarjev, da bi preselila vse kovinske komponente in zmanjšala zanašanje na dele drugih proizvajalcev, vključno z zatiči in sponkami. S tem se je izboljšal ritem dobave tirov britanski vojski lastne proizvodnje, kar je zelo pomembno, saj so ti med vojaškimi operacijami zelo potrošni sestavni del in so hkrati izredno potrebni za ohranitev operativnosti oklepnih vozil.

Cook je dejal, da če operaterji oklepnih vozil na koncu želijo imeti "popolno bojno sposobnost", potem ne morejo opustiti jeklenih tirov, saj vam omogočajo premagovanje najtežjega terena, vključno z močvirnatimi tlemi in blatnimi pobočji.

Glede oklepnih vozil srednje kategorije po masi, kjer je konkurenca med jeklenimi in gumijastimi stezami najbolj intenzivna, je Cook opozoril: »Vedno se bodo našli uporabniki, ki želijo svoja vozila uporabljati v velikih bojnih operacijah in zato potrebujejo jeklene steze, vendar našli se bodo tudi tisti, ki bodo želeli uporabljati svoja vozila pri operacijah, kjer je treba premagati dolge razdalje na različnih vrstah cest, ali pri mirovnih operacijah ali pri podpornih operacijah, za katere so bolj primerne gumijaste sledi."

Cook je poudaril, da ker je CDS neodvisen od nadzora katerega koli razvijalca ali proizvajalca oklepnih vozil, kot sta BAE Systems ali Krauss-Maffei Wegmann, lahko svoje gosenične sisteme ponudi vsakemu proizvajalcu. CDS sodeluje s singapurskim podjetjem ST Engineering na oklepnem vozilu Hunter na Bližnjem vzhodu pri posodobitvi ruskih vozil, s turškim Otokarjem na svojem bojnem vozilu za pehoto Tulpar in z nemškim Rheinmetallom na bojnem vozilu pehote Lynx v okviru avstralskega programa 400.

Slika
Slika

Zapolnitev vrzeli

Medtem se zmogljivost kompozitnih gumijastih prog nenehno izboljšuje. Proizvajalci ne želijo tekmovati le z jeklenimi gosenicami na področju težkih in srednje oklepnih vozil, temveč tudi s kolesnimi rešitvami. Calvin Sloane iz Soucyja, kanadskega podjetja za gumijaste proge, je dejal, da je njegovo podjetje vključeno v večino programov oklepnih vozil zaradi zmogljivosti, ki jih ponuja ta vrsta tirov. "Dolgotrajna polemika na temo" Kaj je bolje: gosenica ali kolo? " se je vedno znova razplamtelo, ko je šlo za mobilnost oklepnih vozil. Medtem ko kolesa, zlasti stroji 8x8, delujejo bolje na cesti kot jeklene gosenice, se gumijaste sledi dobro prilegajo niši med kolesi in gosenicami."

Sloane je pojasnil, da cestne lastnosti gumijastih gosenic omogočajo skupno večjo razdaljo, kar skoraj sovpada s kilometrino koles, saj so povprečne razdalje med okvarami oklepnih vozil približno enake, če pa vzamete težji avto, potem tukaj gumijaste gosenice dejansko zagotavljajo več prevoženih kilometrov med okvarami.

»Konfiguracija 8x8 ima na splošno omejitev skupne mase približno 35 ton; ko greš čez to, začneš izgubljati gibljivost zaradi velikosti koles in moči motorja, «je pojasnil Sloan. »Ko ta meja preseže in se teža stroja poveča, postanejo prednosti pogonske enote na gosenicah vse bolj očitne. Vse težje je argumentirati platforme 8x8, zdaj na sceno prihajajo sestavljene gumijaste proge, ki bodo odigrale vlogo do približno 47 ton."

Soucy dela na novih blagovnih znamkah gumijastih zmesi, ki bodo omogočile učinkovitejše delovanje gumijastih gosenic na vozilih nad 50 ton in bodo izzvale jeklo v industriji težkih oklepnih vozil. Zastareli rezervoar Leopard 1, težak približno 42 ton in opremljen z gumijastimi gosenicami, je trenutno v operativnih testih v Kanadi.

»V tovarni imamo kemike, ki delajo z različnimi formulacijami in eksperimentirajo s sproščanjem toplote. To so zapletene snovi, zato drugi ne morejo priti do pravilne formule. Ne gre samo za pridobivanje gosenice kot celote, ampak tudi za kevlarska vlakna, ki preprečujejo razpokanje gumijastih in ogljikovih nanocevk v kombinaciji z drugimi kemikalijami, da zmanjšajo nastajanje toplote in posledično povečajo vzdržljivost …

Eksperimentiramo s to sestavo in izhajamo iz odvisnosti od mase avtomobila, tako da se popolnoma ujema z njim. Običajno naredimo skladbo iz šestih različnih mešanic in jo nato zaženemo v našem testnem rezervoarju Leopard, analiziramo, kateri segment najbolje deluje, nato pa to vzamemo in iz nje naredimo popolno skladbo. Soucy dela na svojih najnovejših formulacijah, ki so posebej zasnovane za stroje, težke približno 55 ton, in izvaja teste za merjenje sproščanja toplote."

Sloane je dodal, da je podjetje približno dve leti oddaljeno od doseganja praktičnih rezultatov. Medtem je ciljni trg kompozitnih gumijastih gosenic srednje velika vozila, ki tehtajo 35-48 ton. Opozoril je, da imajo gosenične ploščadi boljšo bojno stabilnost kot vozila na kolesih, občutljiva na eksplozijo, ker lahko gumijasta proga absorbira udarni val. Verjetnost eksplozijske škode na jeklenih tirih je večja, hkrati pa ustvarjajo sekundarne škodljive dejavnike v obliki jeklenih drobcev.

Druge prednosti gumijastih gosenic vključujejo vzdržljivost, pravi Sloane, medtem ko je treba gumirane jeklene steze z lepljenimi gumijastimi blazinicami zamenjati vsakih 600 km. Jeklene gosenice povzročajo tudi obrabo pogonskih koles, prostih tekalnih koles, kolescev koles in nosilcev, gumijastih blazinic in seveda samih povezav tirov. »Pri jeklenih gosenicah morate menjati cestna kolesa vsakih 1500-2000 km, enaka situacija je pri gumi in gumijastih delih. Življenjska doba pogonskih in usmerjevalnih koles je 2000-3000 km, medtem ko je za primerjavo stik "guma-guma" veliko manj uničujoč."

Manjša obraba ima za posledico manjšo logistično podporo, kar je poleg zmanjšanja hrupa in vibracij do 70%še ena prednost. Vibracije lahko negativno vplivajo na bojne sisteme, strelivo, elektroniko in ljudi, saj nenehno tresenje sčasoma vodi do katastrofalnih rezultatov. Uporaba gume tudi pomaga zmanjšati težo in izboljšati porabo goriva.

Konkurenčni trg

Družba je preizkusila svoje sestavljene gumijaste gosenice na BMP -ju britanske vojske Warrior, sprva kot dokaz koncepta, kasneje pa kot predlog za program Ajax. Na sejmu DSEI 2019 je družba zaradi jasnosti pokazala eno svojih rabljenih skladb in novo skladbo na Warriorju. Sloane je dejal, da bi nove skladbe lahko bile del Warriorjevega razširitvenega programa BMP, če bi to želelo Ministrstvo za obrambo, čeprav trenutno ni soglasja. Rheinmetall BAE Systems Land (RBSL) uporablja gumijaste gosenice Soucy na svoji različici minometne boje Warrior, ki je na voljo za britanski program Armored Battlefield Support Vehicle.

Septembra 2018 sta bila v okviru 3. faze avstralskega programa Land 400 vozila AS21 Redback južnokorejskega podjetja Hanwha Defense in KF41 Lynx iz podjetja Rheinmetall izbrana za novo bojno vozilo pehote z gosenico. Soucy ima svojo gumijasto progo za AS21, CDS pa jeklene za Lynx. Platforma na kolesih je bila izbrana v prejšnjem programu za izvidniško vozilo Combat Reconnaissance Vehicle, izkazalo se je za oklepnik Rheinmetall Boxer 8x8.

Francoska vojska je pogosto navedena kot primer vojaške strukture, ki je zamenjala svoja gosenična oklepna vozila s kolesnimi, vključno s srednjimi oklepnimi transporterji in bojnimi vozili pehote. Ta izkušnja se je izkazala za uspešno med operacijami v Maliju, ko so oklepna vozila na kolesih in kolesno topništvo prenesli v glavno mesto Senegala, Dakar, nato pa so sami prispeli v malijsko provinco Gao.

Čeprav doslej nobena velika vojska ni sledila zgledu Francije, obstaja jasen trend nakupa več mobilnih srednje težkih vozil na kolesih 8x8. Tako kot Avstralija je tudi britanska vojska za svoj program mehaniziranih pehotnih vozil izbrala Boxerja za zamenjavo zastarelih oklepnih transporterjev FV430.

Soucy je svojo gumijasto progo namestil na bojna vozila pehote malezijske vojske Adnan ACV-300, po besedah Sloane pa so jih Združeni narodi odobrili za napotitev v mirovne operacije. Gumijasta proga Soucy je nameščena tudi na CV90 iz dveh od sedmih operativnih držav, Danske in Norveške.

Sloane je poudaril:

"Vprašanje je, ali lahko tiri in kolesa delujejo skupaj pri operacijah kombiniranega orožja. Z jeklenimi tirnicami ne bodo mogli delati skupaj na dolge razdalje. To bo logistična mora, a kompozitna gumijasta proga je zapolnila vrzel."

Še en pogled

Medtem ko CDS in Soucy vidita velik potencial v programih goseničarjev, proizvajalci oklepnih vozil na kolesih vidijo trg nekoliko drugače. Peter Simson iz podjetja Tyron Runflat je dejal, da obstajata samo dva velika programa BMP z gosenicami - ameriško bojno vozilo naslednje generacije in avstralska dežela 400 - medtem ko obstaja veliko programov za oklepna vozila na kolesih, na primer britanski Boxer 8x8.

»Te potrebe vidimo v povezavi z dejstvom, da se pričakujejo bojne operacije v naseljenih območjih in hitre operacije manevriranja, ne pa tradicionalno vojskovanje. Tu je najbolj primerna prilagodljivost koles in ne počasnost težkih oklepnih vozil na tirih."

Simson je dejal, da z uporabo Tyronovih gumijastih vložkov razpoložljivost gledališke opreme zdaj narašča in da bojna vozila na kolesih in podporna vozila niso pomanjkljiva in ustrezajo standardom za testiranje pnevmatik pnevmatik iz sporazuma FINABEL. Ta standard je strog sklop meril, ki jih morajo izpolnjevati kolesa vojaškega razreda z vložki, odpornimi na udarce, za različne vrste poškodb.

Uporaba samonosnih koles je zelo pomembna, saj omogočajo, da stroj nadaljuje svojo nalogo v primeru poškodbe ali izpraznitve kolesa.

"Odporno kolo vključuje ključavnico - napravo za zaklepanje, poseben element kolesnega diska, ki pnevmatiki ne omogoča skoka z obroča, kar zagotavlja popolno okretnost", - je rekel Simson.

»Prispevajo centralizirani sistemi za nadzor tlaka v pnevmatikah. Na sodobnih bojnih vozilih vozniku omogočajo, da po potrebi izprazni in ponovno napolni pnevmatike, da kar najbolj poveča oprijem na peščenem ali mehkem terenu, kar dodatno izboljša okretnost in poveča verjetnost dokončanja naloge. Brez ključavnice se bo kolo preprosto vrtelo na pnevmatiki in učinkovito blokiralo avto."

Obogatene gumijaste stranice ali vložki igrajo pomembno vlogo pri blaženju udarcev in udarcev različnih ovir na neravnem terenu, je dejal Simson in zagotavljajo varno prileganje pnevmatike.

»Nasprotno pa kompozitni ali plastični trdi vložki ne absorbirajo udarcev in če se zlomijo, lahko resno poškodujejo kolo in pnevmatiko, kar lahko privede do popolne izgube gibljivosti. Poleg tega je nemogoče zagotoviti varno prileganje s plastičnimi ali kompozitnimi vložki, saj za razliko od gumijastih vložkov ne zagotavljajo stiskanja, potrebnega za pritrditev pnevmatike."

Tyronovi večdelni gumijasti vložki za več terenov (ATR-MP) zagotavljajo zadrževanje pnevmatik, blaženje udarcev in tudi zmanjšujejo logistične obremenitve, saj niso potrebna posebna orodja za montažo, kar pomeni, da je mogoče zamenjati pnevmatike s standardnimi orodji. Simson je opozoril, da je to razlog, da so izdelki s to tehnologijo najbolj priljubljeni izdelki podjetja.

Vložek ATR-MP je običajno izdelan iz treh delov, ki so pritrjeni skupaj, da se tesno prilegajo kolesu. Med namestitvijo se na platišče nanese ena od kroglic pnevmatik, nato se vgradi reaktivni vložek in na koncu doda še druga ključavnica. Pri kolesih v vojaškem slogu je vložek običajno izdelan iz dveh delov, ki ju pritrdimo skupaj, da zagotovimo varno prileganje. Razcepljeni vložki uporabljajo jekleno jedro za zagotavljanje trdnosti in togosti, okoliška guma pa zagotavlja pritrjevanje in blaženje udarcev.

»Ponujamo tudi Tyron ATR-Carbon vložke, ki uporabljajo ogljikova vlakna namesto kovinske podlage in nekaj gume. Hkrati se ohranijo vse lastnosti, vendar se masa zmanjša za približno 40% , - je rekel Simson.

»Za uporabnike standardnih enodelnih enodelnih pogonov je Tyron razvil tehnologijo Tyron ATR-Custom. Ta vložek ima vse prednosti Tyronove tehnologije ATR-MP, vendar le v dveh delih."

je dodal.

Na DSEI je podjetje predstavilo gumijasti vložek Tyron ATR-SP (enodelni).

Slika
Slika

Pričakovane potrebe

Simson meni, da se v povezavi s širitvijo trga oklepnih vozil na kolesih ustrezno povečuje tudi povpraševanje po sestavljenih gumijastih vložkih. Tyron dobavlja tudi izdelke za oklepna vozila Yugoimlort Lazar in Milos, vozila Springbuck in Mountain Lion zaščitene mobilnosti DCD, Acmatovo lahko taktično vozilo 4x4 in egipčansko vozilo Timsah / Crocodile 4x4.

Francosko podjetje za šasijo oklepnih vozil Texelis meni, da je program francoskega škorpijona dober primer prehoda z vozil na kolesih. Glavni dejavnik pri tem je potreba po večji mobilnosti. To je sporočil predstavnik podjetja in hkrati opozoril, da je ta prehod omejen predvsem na vozila, ki tehtajo manj kot 35 ton. Podjetje je dobilo pogodbo za razvoj vozila Serval 4x4 za francosko vojsko.

Po besedah Texelisa so povečane zahteve po mobilnosti mnogih vojsk odziv na napredek tehnologij, kot so roji brezpilotnih letal, umetna inteligenca in stalen nadzor na bojišču. Tiskovni predstavnik podjetja je dodal, da z napredkom tehnologije prenosa energije kolesa postajajo vse bolj zanesljiva, "na primer napredni sistemi vzmetenja, centralizirani sistemi za nadzor tlaka v pnevmatikah in tehnologija vgrajenih vložkov". Zaradi tega so rešitve na kolesih bolj odporne in prilagodljive različnim pogojem, vključno z vojaškimi operacijami v naseljenih območjih."

Kljub naraščajoči konkurenci z gumijastimi gosenicami kolesa še vedno veljajo za najprimernejšo izbiro za oklepna vozila, ki se gibljejo predvsem po cestah, toda ko se masa teh vozil povečuje, je problem vse hujši. Tiskovni predstavnik Texelisa je opozoril:

"Danes obstajata dve precej pereči vprašanji: koristna obremenitev (zaradi kompletov oklepov plus več elektronske opreme in opreme za proizvodnjo energije) in vzdržljivost (v primerjavi z jeklenimi gosenicami)."

Razprava o tem, kaj je najbolje za oklepna vozila, gosenico ali kolo, se bo nadaljevala tudi v prihodnje, saj se konkurenca na trgu srednje velikih vozil povečuje. Tehnološki razvoj otežuje odločanje o izbiri te ali one pogonske enote, hkrati pa koristi vojski, saj se bo mobilnost oklepnih vozil v vsakem primeru izboljšala.

Priporočena: