Toukka tai pyörä: ikuinen dilemma

Sisällysluettelo:

Toukka tai pyörä: ikuinen dilemma
Toukka tai pyörä: ikuinen dilemma

Video: Toukka tai pyörä: ikuinen dilemma

Video: Toukka tai pyörä: ikuinen dilemma
Video: Huora - Normaali? 2024, Marraskuu
Anonim
Toukka tai pyörä: ikuinen dilemma
Toukka tai pyörä: ikuinen dilemma

Tarve sellaisille alustoille, jotka pystyvät liikkumaan kaikenlaisessa maastossa ja toimivat taistelukentällä samoissa taistelumuodostelmissa raskaiden panssaroitujen ajoneuvojen kanssa, määrää yleensä telapotkurin asennuksen. Samaan aikaan keskipitkät ja kevyet panssaroidut ajoneuvot, jotka yleensä kulkevat teillä ja jotka on nostettava ilmakuljetuksella käyttöönoton nopeuttamiseksi, ovat yleensä pyörillä.

Valintaongelma monimutkaistuu keskikokoisten alustojen tapauksessa. Näiden koneiden massa kasvaa muuttuvien käyttövaatimusten taustalla, ja riippuen kiskojen ja pyörien teknologisesta kehityksestä, joka voi parantaa suorituskykyä ja lieventää haittoja, jokainen käyttövoimalaite voi hyötyä tässä.

Teräs ei luovuta

Telajärjestelmät hallitsevat yli 30 tonnin raskaiden panssaroitujen ajoneuvojen markkinoita, ja vaikka terästelat hallitsevat edelleen, komposiittikumi -ekvivalenttien valmistajat yrittävät saada jalansijaa näillä markkinoilla. Terästelan kehitys liittyy pääasiassa painonpudotukseen. Tämä saavutetaan käyttämällä kevyempiä materiaaleja, jotka kestävät niihin kohdistuvia voimia. Ensinnäkin ne voidaan saada kehittämällä erikoislujia teräksiä.

Teräsraiteiden kehittäjä ja valmistaja Cook Defense Systems (CDS): n kaupallinen johtaja William Cook sanoi tarjoavansa kevyempiä vaihtoehtoja asiakkailleen, mukaan lukien Ison -Britannian armeija. CDS toimittaa myös kaikki komponentit, jotka liittyvät jotenkin telakoihin, mukaan lukien vetopyörät, välipyörät, telat ja kannatintelot jne.

”Jos katsot Ison -Britannian armeijan Ajaxin kevyttä tiedusteluautoa, huomaat, että tällä hetkellä toimittamamme rata on noin 15% kevyempi kuin alun perin tarjottu. Olemme saavuttaneet tämän käyttämällä erityisiä moderneja materiaaleja ja nykyaikaisia suunnittelu- ja valmistustyökaluja."

Hän selitti:

”Käytämme myös kehittyneitä finiitti -analyysejä ja laajennettuja penkkitestejä varmistaaksemme, että kevyet radamme ovat luotettavia koko suunnitellun käyttöiän ajan. Äärellisten elementtien analyysi (FEA) tarkistaa, onko massaa "tarpeetonta", ja testaamme kiskojen prototyyppejä vaurioiden varalta tarkoitukseen rakennetulla testipenkillä varmistaaksemme, että ne kestävät käyttöolosuhteita."

Sarjatuotannon aikana CDS varmistaa tuotteen korkean laadun ja takaa nolla vikaa tarkistamalla 100% raidoista. Yhtiö tarjoaa myös täydellisen kokoonpano- ja huoltotyökalun, jossa on asianmukaiset ohjeet, ja lähettää teknisiä ryhmiä sotilasyksiköihin neuvomaan ja avustamaan ajoneuvomiehistöä.

Teräskiskoja on saatavana yhdellä tai kahdella tapilla. Ero on siinä, että raidat on kytketty toisiinsa yhdellä tai kahdella sormella. Yksinapaiset telat ovat kevyempiä ja tarjoavat hyvän pidon, minkä vuoksi ne sopivat paremmin kevyisiin ajoneuvoihin. Kahdella sormella varustetut telat ovat raskaampia ja sopivat paremmin säiliöihin, mutta ne eivät aina tarjoa samoja ominaisuuksia, mutta ovat myös kalliimpia.

Teräsraiteissa sormet ovat yleensä kumisia, eli ne on peitetty pienellä kumikerroksella, ja tämä määrää telaketjun käyttöiän. Kahdella kumitapilla varustettu raita kuluttaa kaksinkertaisen määrän kumia. CDS on investoinut voimakkaasti sormiin, tyynyihin ja pyyhkimiin käytettävien kulumista kestävien erikoiseosten tutkimukseen ja kehittämiseen.

"Kumiseoksen suorituskyvyn parantaminen on ratkaisevaa radan käyttöiän pidentämisessä", Cook selitti. CDS: llä on omistettu kumiseosten testaus- ja laadunvalvontalaboratorio radatehtaallaan ja se tekee läheistä yhteistyötä Ison -Britannian yliopistojen kanssa kehittääkseen joustavampia kumiseoksia.

Yhtiö investoi myös äskettäin 6,4 miljoonaa dollaria Ison-Britannian tiloihinsa siirtääkseen kaikki metalliosat ja vähentääkseen riippuvuutta kolmansien osapuolten osista, mukaan lukien nastat ja niitit. Tämä paransi Ison -Britannian armeijan omien tuotantokappaleiden toimittamisen rytmiä, mikä on erittäin tärkeää, koska raiteet ovat erittäin kulutettava komponentti sotilasoperaatioiden aikana ja samalla ne ovat äärimmäisen välttämättömiä panssaroitujen ajoneuvojen toimintakyvyn ylläpitämiseksi.

Cook sanoi, että jos panssaroitujen ajoneuvojen kuljettajat haluavat lopulta "täydet taistelukyvyt", he eivät voi luopua teräsradoista, koska niiden avulla voit voittaa vaikeimmankin maaston, mukaan lukien soinen maaperä ja muta.

Mitä tulee massan kannalta keskiluokan panssaroituihin ajoneuvoihin, joissa kilpailu on kovinta teräs- ja kumiteiden välillä, Cook totesi:”Aina löytyy käyttäjiä, jotka haluavat käyttää ajoneuvoitaan suurissa taistelutoimissa ja tarvitsevat siksi teräsratoja, mutta on myös niitä, jotka haluavat käyttää ajoneuvojaan operaatioissa, joissa on tarpeen suorittaa pitkiä matkoja erityyppisillä teillä, tai rauhanturvaoperaatioissa tai tukitoimissa, joihin kumitelat sopivat paremmin."

Cook korosti, että koska CDS on riippumaton panssaroitujen ajoneuvojen kehittäjien tai valmistajien, kuten BAE Systemsin tai Krauss-Maffei Wegmannin, valvonnasta, se voi tarjota seurattuja järjestelmiään kaikille valmistajille. CDS tekee yhteistyötä Singaporessa sijaitsevan ST Engineeringin kanssa Hunter-panssaroidulla ajoneuvolla, Lähi-idässä nykyaikaistamaan venäläisiä ajoneuvoja..

Kuva
Kuva

Kuilun sulkeminen

Samaan aikaan komposiitti -kumiteiden suorituskyky paranee jatkuvasti. Valmistajat haluavat kilpailla raskaiden ja keskikokoisten panssaroitujen ajoneuvojen terästeiden lisäksi myös pyörillä varustetuilla ratkaisuilla. Calvin Sloane Soucysta, kanadalaisesta kumitela -yhtiöstä, sanoi, että hänen yrityksensä on mukana useimmissa panssaroitujen ajoneuvojen ohjelmissa tämän tyyppisten kiskojen tarjoamien ominaisuuksien vuoksi. "Pitkäaikainen kiista aiheesta" Kumpi on parempi: toukka vai pyörä? " syttyi aina uudelleen, kun oli kyse panssaroitujen ajoneuvojen liikkuvuudesta. Vaikka pyörät, erityisesti 8x8 -koneet, toimivat paremmin tiellä kuin teräsraiteet, kumitelat sopivat hyvin pyörien ja telojen väliseen aukkoon.”

Sloane selitti, että kumiteiden tieominaisuudet mahdollistavat kokonaisuudessaan pidemmän matkan, joka on lähes sama kuin pyörien mittarilukema, koska panssaroitujen ajoneuvojen rikkoutumisten väliset keskimääräiset etäisyydet ovat suunnilleen samat, mutta jos otat raskaamman auton, täällä kumitelat tarjoavat itse asiassa enemmän kilometrejä rikkoutumisten välillä.

”8x8 -kokoonpanon kokonaispaino on yleensä noin 35 tonnia; kun ylität sen, alat menettää liikkuvuutta pyörien koon ja moottorin tehon vuoksi”, Sloan selitti.”Kun tämä raja ylittyy ja koneen paino kasvaa, telaketjun käyttövoiman hyödyt tulevat ilmeisemmiksi. On yhä vaikeampaa esittää argumentteja 8x8 -alustoille, nyt komposiittikumiradat ovat tulossa näyttämölle ja niillä on jopa 47 tonnin rooli."

Soucy työskentelee uusien kumiseosten merkkien parissa, joiden avulla kumitelat voivat toimia tehokkaammin yli 50 tonnin ajoneuvoissa ja haastaa teräksen raskaiden panssaroitujen ajoneuvojen alalla. Vanhentunut Leopard 1 -säiliö, joka painaa noin 42 tonnia ja on varustettu kumiteillä, on parhaillaan toiminnassa Kanadassa.

”Meillä on tehtaalla kemistit, jotka työskentelevät erilaisten formulaatioiden kanssa ja kokeilevat lämmön vapautumista. Nämä ovat monimutkaisia aineita, minkä vuoksi muut eivät voi keksiä oikeaa kaavaa. Kyse ei ole vain toukon hankkimisesta kokonaisuudessaan, vaan myös Kevlar -kuiduista, jotka estävät kumin ja hiilinanoputkien halkeilua yhdessä muiden kemikaalien kanssa lämmöntuotannon vähentämiseksi ja sen seurauksena kestävyyden lisäämiseksi …

Kokeilemme tätä koostumusta ja johdamme riippuvuuksia auton massasta niin, että se vastaa sitä. Yleensä teemme raidan kuudesta eri sekoituksesta ja suoritamme sen sitten Leopard -testisäiliössämme, analysoimme, mikä segmentti toimii parhaiten, ja otamme sen sitten ja teemme siitä täydellisen raidan. Soucy työskentelee uusimpien valmisteidensa parissa, jotka on erityisesti suunniteltu noin 55 tonnin koneille, ja suorittaa testejä lämmön vapautumisen mittaamiseksi."

Sloane lisäsi, että yritys on noin kahden vuoden päässä käytännön tulosten tuottamisesta. Samaan aikaan komposiittikumiteiden kohdemarkkinat ovat keskikokoiset ajoneuvot, jotka painavat 35–48 tonnia. Hän totesi, että tela-alustoilla on parempi taisteluvakaus kuin räjähdysherkillä pyörillä varustetuilla ajoneuvoilla, koska kumitela voi absorboida räjähdysaaltoa. Terästelan räjähdysvaurioiden todennäköisyys on suurempi, mutta ne luovat toissijaisia vahingollisia tekijöitä teräspalojen muodossa.

Muita kumiteiden etuja ovat kestävyys, Sloane sanoo, kun taas kumiset teräsraiteet, joissa on liimattuja kumityynyjä, on vaihdettava 600 km: n välein. Teräksiset telat kuluttavat myös vetopyöriä, joutokäyriä, tela- ja kannatinteloja, kumityynyjä ja tietysti itse telaketjuja.”Teräksisten telaketjujen yhteydessä sinun on vaihdettava pyörät 1500–2000 km välein, sama tilanne kumi- ja kumiosien kanssa. Vetopyörien ja ohjauspyörien käyttöikä on 2000-3000 km, kun taas vertailua varten kosketus "kumi-kumi" on paljon vähemmän tuhoisa."

Vähemmän kulumista on vähemmän logistista tukea, mikä on toinen etu sekä melun ja tärinän väheneminen jopa 70%. Tärinä voi vaikuttaa negatiivisesti taistelujärjestelmiin, ampumatarvikkeisiin, elektroniikkaan ja ihmisiin, koska jatkuva ravistelu ajan mittaan johtaa tuhoisiin tuloksiin. Kumin käyttö auttaa myös vähentämään painoa ja parantamaan polttoainetehokkuutta.

Kilpailulliset markkinat

Yhtiö testasi komposiittikumiraiteitaan Britannian armeijan Warrior BMP: llä, aluksi konseptin todisteena ja myöhemmin ehdotuksena Ajax -ohjelmaan. DSEI 2019 -tapahtumassa yritys esitti yhden käytetyn kappaleensa ja uuden kappaleen Warriorilla selkeyden vuoksi. Sloane sanoi, että uudet kappaleet voivat olla osa Warriorin BMP -laajennusohjelmaa, jos puolustusministeriö niin haluaa, vaikka siitä ei tällä hetkellä ole sopimusta. Rheinmetall BAE Systems Land (RBSL) käyttää Soucy -kumiteitä Warrior -laastivariantissaan, jota tarjotaan Ison -Britannian panssaroitujen Battlefield Support Vehicle -ohjelmaan.

Syyskuussa 2018 osana Australian Land 400 -ohjelman vaihetta 3 eteläkorealaisen Hanwha Defence -yhtiön AS21 Redback -autot ja Rheinmetallin KF41 Lynx valittiin uuteen jalkaväen taisteluajoneuvoon. Soucylla on oma kumitela AS21: lle ja CDS: llä teräsradat Lynxille. Pyörätaso valittiin Combat Reconnaissance Vehicle -tutkimusajoneuvon aiemmassa ohjelmassa, ja se osoittautui panssaroiduksi Rheinmetall Boxer 8x8 -kuljetusalusksi.

Ranskan armeija mainitaan usein esimerkkinä sotilaallisesta rakenteesta, joka on korvannut tela -alustaiset panssaroidut ajoneuvot pyörillä, mukaan lukien keskikokoiset panssaroidut kuljettajat ja jalkaväen taisteluajoneuvot. Tämä kokemus osoittautui onnistuneeksi Malin operaatioiden aikana, kun pyörillä varustetut panssaroidut ajoneuvot ja pyörätykistö siirrettiin Senegalin pääkaupunkiin Dakariin ja sitten saavuttiin Malin Gaon maakuntaan yksin.

Vaikka toistaiseksi mikään suuri armeija ei ole seurannut Ranskan esimerkkiä, on selkeä suuntaus hankkia enemmän liikkuvia keskipainoisia 8x8-pyöräisiä ajoneuvoja. Australian tavoin Ison -Britannian armeija valitsi Boxerin koneistettuun jalkaväkikoneohjelmaansa korvaamaan vanhentuneet FV430 -telaketjusuojat.

Soucy on asentanut kumitelansa Malesian armeijan Adnan ACV-300 -jalkaväen taisteluajoneuvoihin, ja Sloanen mukaan YK on hyväksynyt ne käytettäväksi rauhanturvaoperaatioissa. Soucy -kumitela on asennettu myös CV90 -autoihin kahdesta seitsemästä toimintamaasta, Tanskasta ja Norjasta.

Sloane korosti:

”Kysymys on siitä, voivatko telat ja pyörät toimia yhdessä yhdistelmäaseissa. Teräskiskoilla varustetut alustat eivät voi työskennellä yhdessä pitkiä matkoja. Siitä tulee logistinen painajainen, mutta komposiittikumiraita on sulkenut aukon.”

Toinen ilme

Vaikka CDS ja Soucy näkevät suurta potentiaalia tela -ajoneuvo -ohjelmissa, pyörillä varustetut panssaroitujen ajoneuvojen valmistajat näkevät markkinat hieman eri tavalla. Peter Simson Tyron Runflatista sanoi, että on olemassa vain kaksi suurta seurattavaa BMP -ohjelmaa - American Next Generation Combat Vehicle ja Australian Land 400 -, kun taas monia ohjelmia on pyörillä varustetuille panssaroiduille ajoneuvoille, esimerkiksi brittiläinen Boxer 8x8.

”Näemme nämä tarpeet yhteydessä siihen, että taisteluoperaatioita asutuilla alueilla ja nopeita ohjaustoimia odotetaan perinteisen sodankäynnin sijasta. Pyörien joustavuus on tässä sopivin, eikä raskaiden panssaroitujen ajoneuvojen hitaus teillä."

Simson sanoi, että kun käytetään Tyron -seoskumitiivisteitä, teatterivälineiden saatavuus kasvaa nyt ja että pyörillä varustetut taisteluajoneuvot ja tukiajoneuvot eivät ole puutteellisia ja täyttävät FINABEL -sopimuksen ilmarenkaiden testausstandardit. Tämä standardi on tiukka kriteeristö, jonka on täytettävä sotilaskelpoiset pyörät, joissa on iskunkestävät terät erilaisten vahinkojen varalta.

Itsekantavien pyörien käyttö on erittäin tärkeää, sillä niiden avulla kone voi jatkaa tehtäviään pyörän vaurioitumisen tai tyhjennyksen sattuessa.

"Vastuspyörässä on helmilukko - lukituslaite, erityinen kiekkolevyn elementti, joka ei salli renkaan hyppäämistä vanteelta, mikä tarjoaa täyden ohjattavuuden", - sanoi Simson.

”Keskitetyt rengaspaineensäätöjärjestelmät ovat mukana. Nykyaikaisissa taisteluajoneuvoissa kuljettaja voi tyhjentää ja täyttää renkaat uudelleen tarpeen mukaan maksimoidakseen pidon hiekkaisella tai pehmeällä maastolla, parantaa edelleen ohjattavuutta ja lisää tehtävän suorittamisen todennäköisyyttä. Ilman helmilukkoa pyörä yksinkertaisesti pyörii renkaan päällä ja estää auton tehokkaasti."

Vahvistetut kumiset sivuseinät tai sisäosat ovat myös tärkeässä roolissa erilaisten esteiden iskujen ja iskujen vaimentamisessa epätasaisessa maastossa, Simson sanoi ja tarjoavat renkaalle turvallisen istuvuuden.

”Sitä vastoin komposiitti- tai muoviset kovat terät eivät ime iskuja ja voivat rikkoutuessaan vahingoittaa vakavasti pyörää ja rengasta, mikä voi johtaa liikkuvuuden täydelliseen menetykseen. Lisäksi on mahdotonta taata turvallista istuvuutta muovi- tai komposiittivälineillä, koska ne, toisin kuin kumiset sisäosat, eivät tarjoa tarvittavaa puristusta renkaan pitämiseksi paikallaan."

Tyronin All-Terrain Rubber Multi-Part (ATR-MP) -terät takaavat renkaiden pidon, iskunvaimennuksen ja vähentävät myös logistista rasitusta, koska mitään erityisiä asennustyökaluja ei tarvita, mikä tarkoittaa, että renkaanvaihdot voidaan suorittaa vakiotyökaluilla. Simson totesi, että tästä syystä tämän tekniikan tuotteet ovat yrityksen suosituimpia tuotteita.

ATR-MP-insertti on yleensä valmistettu kolmesta osasta, jotka on ruuvattu yhteen, jotta ne istuvat tiukasti pyörän ympärillä. Asennuksen aikana yksi renkaan helmistä levitetään vanteelle, sitten asennetaan reaktiivinen insertti ja lopuksi lisätään toinen helmilukko. Sotilaallisten renkaiden tapauksessa insertti on yleensä valmistettu kahdesta osasta, jotka ruuvataan yhteen varman istuvuuden varmistamiseksi. Halkaistut terät käyttävät terässydäntä lujuuden ja jäykkyyden aikaansaamiseksi, kun taas ympäröivä kumi varmistaa kiinnityksen ja iskunvaimennuksen.

”Tarjoamme myös Tyron ATR-Carbon -teriä, joissa käytetään hiilikuitua metallialustan ja jonkin verran kumia sijasta. Samaan aikaan kaikki ominaisuudet säilyvät, mutta massa pienenee noin 40%"

- sanoi Simson.

”Tyron on kehittänyt Tyron ATR-Custom -tekniikan tavallisten yksiosaisten yksiosaisten asemien käyttäjille. Tässä lisäyksessä on kaikki Tyronin ATR-MP-tekniikan edut, mutta vain kahdessa osassa."

hän lisäsi.

DSEI: ssä yritys esitteli Tyron ATR-SP (yksiosainen) kumisen insertin.

Kuva
Kuva

Odotetut tarpeet

Simson uskoo, että pyörillä varustetun panssariajoneuvomarkkinoiden laajentumisen yhteydessä komposiittikumirakenteiden kysyntä kasvaa vastaavasti. Tyron toimittaa tuotteita myös Yugoimlortin Lazar- ja Milos -panssaroituihin ajoneuvoihin, DCD Protected Mobility's Springbuck- ja Mountain Lion -autoihin, Acmatin kevyeen taktiseen ajoneuvoon 4x4 ja egyptiläiseen Timsah / Crocodile 4x4 -autoon.

Ranskalainen panssaroitujen ajoneuvojen alustayhtiö Texelis uskoo, että ranskalainen Scorpion -ohjelma on hyvä esimerkki siirtymisestä telaketjuisista pyörillä varustettuihin ajoneuvoihin. Tärkein ajuri tässä on tarve lisätä liikkuvuutta. Yhtiön edustaja ilmoitti asiasta ja totesi samalla, että tämä siirtymä rajoittuu lähinnä alle 35 tonnin painoisiin ajoneuvoihin. Yhtiö sai sopimuksen Serval 4x4 -auton kehittämisestä Ranskan armeijalle.

Texelisin mukaan monien armeijoiden lisääntyneet liikkuvuusvaatimukset ovat vastaus teknologian, kuten drone -parvien, tekoälyn ja jatkuvan taistelukenttävalvonnan, kehitykseen. Yrityksen tiedottaja lisäsi, että voimansiirtotekniikan kehittyessä pyörät ovat yhä luotettavampia, "esimerkiksi kehittyneet jousitusjärjestelmät, keskitetyt rengaspaineensäätöjärjestelmät ja inline -tekniikka". Tämä tekee pyöräratkaisuista joustavampia ja mukautuvia erilaisiin olosuhteisiin, mukaan lukien sotilasoperaatiot asutuilla alueilla."

Kumiteiden kasvavasta kilpailusta huolimatta pyöriä pidetään edelleen ensisijaisena vaihtoehtona panssaroiduille ajoneuvoille, jotka liikkuvat pääasiassa teillä, mutta kun näiden ajoneuvojen massa kasvaa, ongelma pahenee. Texeliksen tiedottaja totesi:

"Nykyään on kaksi varsin kiireellistä ongelmaa: hyötykuorma (panssarisarjojen ja sähkö- ja voimantuotantolaitteiden vuoksi) ja kestävyys (verrattuna teräsraiteisiin)."

Keskustelu siitä, mikä on parasta panssaroituille ajoneuvoille, toukka tai pyörä, jatkuu tulevaisuudessa, kun kilpailu keskikokoisten ajoneuvojen markkinoilla lisääntyy. Teknologinen kehitys vaikeuttaa päätöksentekoa tämän tai toisen käyttövoimayksikön valinnasta, mutta samalla se hyödyttää armeijaa, koska panssaroitujen ajoneuvojen liikkuvuus paranee joka tapauksessa.

Suositeltava: