Suurimmaksi osaksi sotilasajoneuvot ovat pysyneet samanlaisina kuin siviilikoneet ensimmäisestä maailmansodasta lähtien. Useimmissa armeijoissa ne eivät usein eronneet kaupallisista vaihtoehdoista, vaikka ne oli maalattu vihreiksi tai hiekkaisiksi ja niillä oli joitain sotilaallisia "vaihtoehtoja"
Paradigma on muuttunut ja melko nopeasti, minkä seurauksena monet taktiset kuorma -autot ovat saaneet uuden muodon. Jotkut erot näkyvät paljaalla silmällä, kun taas toiset piilotetaan syvälle sisälle. Kaikki ne johtuvat siitä, että monet pitävät vihollisuuksien uutta todellisuutta, jota käydään nyt ja aiotaan toteuttaa tulevaisuudessa. Keskeiset muutokset sotilasajoneuvojen suunnittelussa tapahtuvat kolmella alalla: miehistön suojelu, maastossa avoimuus ja luotettavuus / saatavuus.
Suojaus
Taktiset kuorma -autot, kuten siviilikoneet, ovat perinteisesti olleet panssaroimattomia. Niitä pidettiin maavoimien opissa tukiajoneuvoina, jotka toimivat etujoukkojen takana. Todellisuudessa kuorma -autoina ne eivät koskaan olleet "turvallisia", ja niistä tuli usein vihollisen kohteita ja he osallistuivat vihollisuuksiin. Pakolaisryhmien taktiikasta tuli yleinen käytäntö, ja Viet Kong käytti sitä laajalti Yhdysvaltain hyökkäyksen aikana Vietnamiin vuosina 1965–1975. Käyttöyksiköissä kuorma -autot oli pääsääntöisesti varustettu improvisoidulla suojauksella. Nykyään kuorma -autojen suojan lisäämisestä on tullut vakioratkaisu monissa armeijoissa. Tarve suojella miehistöä ja rahtia on ollut vastaus miinan sodankäynnin uusiutumiseen ja improvisoitujen räjähteiden syntymiseen erityisesti Irakin ja Afganistanin sotateattereissa. Epäselvä etulinja ja militanttien valinta panssaroimattomilla ajoneuvoilla varustettujen logistiikka- ja logistiikkayksiköiden kohteiksi sekä lisääntynyt herkkyys sotilaallisille tappioille erityisesti länsimaiden keskuudessa pakottavat armeijan lisäämään erityisiä suojapakkauksia kevyille, keskikokoisille, raskaille ja jopa kaukoliikenteen kuorma-autot, jotka vastaavat tavaroiden siirtämisestä tukikohtien tai logistiikkakeskusten välillä.
Yhdysvaltain armeija vastasi massiivisiin hyökkäyksiin sen toimitusyksiköitä vastaan erityisesti Irakin sodan aikana ja aloitti nopeutetun ohjelman kehittääkseen ja ottaakseen käyttöön ohjaamon suojapakkauksia, jotka asennetaan olemassa oleviin kuorma -autoihin. Esimerkiksi Stewart ja Stevenson (tällä hetkellä osa BAE Systemsiä) ovat kehittäneet panssaroidun LSAC (Low Signature Armored Cab) ohjaamon Yhdysvaltain armeijan keskisuurten sotilasajoneuvojen perheelle. Lisäksi panssarisarjat kehitettiin Oshkoshin valmistamalle M-915 Heavy Equipment Transporterille. Yhdysvaltain armeija suunnittelee parhaillaan varustavansa suurimman osan sotilaskuorma -autoistaan suojapakkauksilla, mukaan lukien luodinkestävät ja parannetut miinat. Jos kävelet läpi kaikki saatavilla olevat amerikkalaisen armeijan ajoneuvot, on vaikea löytää panssaroimatonta taktista kuorma -autoa.
Monet maat seurasivat esimerkkiä ja niiden teollisuus otti tämän tehtävän huomioon integroimalla sekä kiinteät että irrotettavat suojapakkaukset sotilaskuljetuksiinsa. Esimerkiksi Mercedes-Benzin Unimog-, Zetros- ja Actros-ajoneuvoissa on vakio panssarisuoja hitsattujen teräslevyjen muodossa, joita täydentävät komposiittipaneelit ja halkeamat. Jotkut panssaroidut kokoonpanot ovat lähes erottamattomia panssaroimattomasta versiosta. Useimmiten suojaustasot suojaavat pienaseilta ja miehistön selviytymiseltä, kun kaivos tai IED räjäyttää ne. Osallistuminen Afganistanin kampanjaan pakotti monien siihen suoraan liittyvien maiden armeijat ja ajoneuvovalmistajat asentamaan suojapakkauksia sotilaskuorma -autoihinsa sekä aktiivisiin yksiköihin että välittömästi tuotantoon. Renault Trucks Defense, Iveco, Volvo, Rheinmetall-MAN Military Vehicles ja monet muut tarjoavat panssaroituja kuorma-autoja. Lisäksi Plasan, Ceradyne, QinetiQ, TenCate ja muut jatkavat kuorma -autoille parhaiten soveltuvien suojaratkaisujen kehittämistä ja parantamista. QinetiQ: n Blast Pro -miinasuoja, Blast Ride -energiaa vaimentavat istuimet ja LAST-panssari on suunniteltu neutraloimaan ajoneuvo- ja miehistökohtaiset uhat. Plasan on tehnyt yhteistyötä sotilasajoneuvojen valmistajien Oshkoshin ja Tatran kanssa luodakseen ECP-59 Armor Protection Kit (APK) ja tarjotakseen sen sotilasajoneuvojen perheelle MTVR (Medium Tactical Vehicle Replacement), Wrecker HEMTT (Heavy Expanded Mobility Tactical Truck) ja muut ajoneuvot. APK, joka sisältää ohjaamon suojauksen ja kuormalavan panssaroinnin sekä jousituksen ja ilmastoinnin päivitykset, on tyypillinen esimerkki tällaisesta pyrkimyksestä.
Liikkuvuus
Sotilaskuorma-autojen maastojuoksuominaisuuksien parantaminen ottamalla käyttöön uusia tekniikoita jousitusjärjestelmissä on saanut viime aikoina paljon huomiota. Näiden toimenpiteiden toteuttamisen sysäyksenä on muun muassa suojajärjestelmien asentamisesta johtuva massan kasvu; esimerkiksi ARC -sarja lisää 3045 kg. Lisäksi on erittäin toivottavaa, että tukiajoneuvot kulkevat maastossa. Ajatuksena on, että maastossa ajaminen vaikeuttaa vastustajan liikennemallien ja sen seurauksena kaivosten sijainnin määrittämistä. Myös mahdollisuus liikkua vapaammin tarkoittaa, että taktiset kuorma -autot voivat tukea tehokkaammin eteenpäin suuntautuvia maavoimia. Kuitenkin tässä tapauksessa riski, että vihollinen hyökkää, kasvaa, ja tämä lisää jälleen tarvetta suojella miehistöä.
Lisääntynyt pito pehmeällä ja hiekkaisella maastolla antaa sinun voittaa vaikeimmatkin maastot, kuten muta- tai hiekkadyynit, kiivetä ruohoisille rannoille ja ylittää vesiesteet. CTIS (Central Tire Inflation System), jota aiemmin pidettiin "mukava saada" -vaihtoehtona ja joka on nyt vakio, parantaa merkittävästi armeija-ajoneuvojen suorituskykyä maastossa. CTIS antaa kuljettajalle mahdollisuuden täyttää, tyhjentää ja säätää rengaspaineet eri kuormitus- ja maastotyyppien mukaan. CTIS mahdollistaa jopa ajamisen pienellä vaurioitumisella pyörään jatkuvan ilmansaannin vuoksi.
Merkittävin parannus liikkuvuudessa on tullut pyörillä varustettujen ajoneuvojen jousitusjärjestelmien kehityksestä. Yksi ensimmäisistä tällaisista laajalti asennetuista järjestelmistä oli Oshkoshin kehittämä TAK-4. Oshkosh Defencein liiketoiminnan kehittämisestä vastaava johtaja Jennifer Christiansen selitti, että”TAK-4: n itsenäinen jousitus mahdollistaa 400 mm: n pyörän liikkeen ja siten erinomaisen maastohiihtokyvyn alueilla, joilla vallitsee epätasaisessa maastossa ja päällystämättömillä teillä. Se lisää myös juoksevuutta ajon aikana, jolloin sotilaat voivat olla hereillä taistelutehtävissä pitkän matkan jälkeen.”Toinen askel eteenpäin on älykäs riippumaton jousitus TAK-4i, joka on kehitetty JLTV (Joint Light Tactical Vehicle) -panssariautoa varten ja joka saapuu suuria määriä Yhdysvaltain armeijaan ja merijalkaväkeen. Tältä osin hän totesi, että "älykäs TAK-4i-järjestelmä käyttää korkeapaineista typpeä 508 mm: n jousitusmatkan, kehittyneiden iskunvaimentimien ja ajon korkeuden säätämiseksi ohjaamon ohjauspaneelista. Sen avulla voit lisätä ajonopeutta karkeassa maastossa 70 prosenttia. " TAK-4 on asennettu MTVR-sotilaskuorma-autoon, M-ATV (miinakestävä, väijytyssuojattu maastoajoneuvo-maastoajoneuvo, jossa on parannettu miinansuojaus), PLS-kuorma-auto (kuormalavat, kuormalavat ja kuormauslavat)) American Army and Logistics Vehicle System Replacement (LVSR) toimittaa ajoneuvoja, kaikki Oshkoshin valmistamia.
Hydropneumaattisella jousituksella on merkittäviä etuja, ja sitä valmistavat monet yritykset. Hollantilainen VSE on parantanut hydropneumaattista jousitusta ja kehittänyt edistyneen sähköhydraulisen ohjauksen kuorma-auton taka-akseleille. Yhtiön tiedottaja sanoi, että "nämä järjestelmät tarjoavat lisäkuormaa, parantavat ohjattavuutta ja erinomaisen pyöräkuorman jakautumisen" ja lisäsivät, että "järjestelmämme on jo asennettu yli 50000 kuorma -autoon". Hendrickson Defense valmistaa täydellisen sarjan korkeapaineisia kaasujousitusjärjestelmiä, mukaan lukien integroidut järjestelmät, kuten hydraulipneumaattinen jousitus, jotka tarjoavat ajon korkeuden säätämisen ja erinomaisen ajomukavuuden, helpon ohjauksen, paremman vakauden, paremman kestävyyden mitä tahansa vaativissa olosuhteissa jossa sotilaskuljetus toimii. Yhtiön järjestelmät voivat korvata olemassa olevat mekaaniset komponentit ja tarjota parempaa ajoa ja vakautta vähentäen samalla painoa 50 prosenttia ja tilavuutta 60 prosenttia.
Horstman Defense HydroStrut hydraulinen iskunvaimennin on kevyt, rakenteellisesti täydellinen järjestelmä, joka yhdistää jousen työn vaimennuselementtiin. Sen avulla voit saada säädettävän jousituksen, jossa on pysäytys peruutusajon aikana ja automaattinen kompensointi jousen jäykkyyden muutoksista ulkoisista olosuhteista ja lämpötilasta riippuen. Yhtiön teknologiajohtaja Mark Bowles sanoi, että”jousituksen keskeiset ominaisuudet ovat suurin pyörän liike, kevyt paino ja korkea luotettavuus vaikeissa käyttöolosuhteissa. Pohjimmiltaan kaikki pyörii vapautuneen energian ja sen vähentämisen ympärillä. Typen käyttö erittäin korkealla käyttöpaineella ja jousilohko johtaa erittäin kompaktiin rakenteeseen ja progressiivinen jousenopeus vähentää iskukuormitusta. Tämä parantaa paitsi miehistön mukavuutta myös kuorman vakautta ja parempaa käsittelyä. Sen lisäksi, että nämä tehokkaammat jousitusjärjestelmät pystyvät selviytymään vaikeammasta maastosta ja tekemään sen suuremmilla nopeuksilla, ne voivat vaikuttaa myönteisesti muiden ajoneuvojen osajärjestelmien luotettavuuteen. Iskukuormat ajettaessa epätasaisessa maastossa siirtyvät ajoneuvon rungon kautta miehistölle sekä elektroniikalle ja muille komponenteille, mikä lisää niiden epäonnistumisen todennäköisyyttä. Iskukuormien taajuuden ja suuruuden vähentäminen ajon aikana lisää varmasti ajoneuvon osien ja osajärjestelmien luotettavuutta.
Toinen ratkaisu on aktiivinen jousituksen ohjaus. Esimerkiksi General Kinetic Engineering Corporationin kehittämä ASM (Active Shock Management) -järjestelmä koostuu elektronisista säätimistä säädettävällä vaimennusventtiilillä ja patentoiduilla ohjelmistoalgoritmeilla, jotka toimivat tasaisesti. ASM -järjestelmän avulla voit päivittää olemassa olevia järjestelmiä; sitä voidaan soveltaa olemassa oleviin iskunvaimentimiin ja vaimentimiin, minkä jälkeen jousitus muutetaan "puoliaktiiviseksi" järjestelmäksi, jonka tehokkuus kasvaa merkittävästi. LORD Corporationin hallittavissa oleva MR -jousitus käyttää toista magnetoreologiseen tekniikkaan perustuvaa lähestymistapaa nesteen siirtämiseen järjestelmässä. Nämä integroidut kokoonpanot reagoivat jatkuvasti ajoneuvon liikkeisiin ja maasto -olosuhteisiin mukauttamalla jousitus tilanteeseen mikrosekunneissa ja lisäämällä siten dynaamista vakautta.
Huolto, korjaus, käyttö
Kolmas alue sotilasajoneuvojen tehokkuuden lisäämisessä on huollon ja korjauksen parantaminen sekä luotettavuuden ja käyttövalmiuden lisääminen. Sotilaskalustoon, erityisesti taistelutoimiin, "valmius" on ensiarvoisen tärkeä. Se, että tarvittavat laitteet ovat valmiita taistelutehtävän toimintaan ja toteuttamiseen juuri silloin, kun sitä tarvitaan, voi määrittää tulevan tehtävän täydellisyyden ja onnistumisen. Näin voit ymmärtää selkeästi osaston tehtävät ja käytettävissä olevat resurssit milloin tahansa. Uusien suunnittelutapojen, innovatiivisten huolto- ja korjausmenetelmien yhdistelmä ja joidenkin tekniikoiden käyttö, jotka on aiemmin laajalti toteutettu ja testattu kaupallisilla kuorma -autoilla, mahdollisti jopa vaikeissa taisteluolosuhteissa käyttövalmiuden nostamisen 90 prosenttiin tai enemmän.
Armeijan suurin huolenaihe ajoneuvon tai osan rikkoutuessa on se, kuinka nopeasti se voidaan korjata ja palauttaa käyttöön. Sotilasilmailu on kohdannut tämän ongelman monien vuosien ajan, koska on erittäin tärkeää pitää rajoitettu määrä lentokoneita aina valmiina lähtöön. Sen ratkaisemiseksi sotilaslentäjät ottivat käyttöön menetelmän vikojen havaitsemiseksi ja korjaamiseksi, jonka perusta on viallisten komponenttien tunnistaminen ja niiden välitön vaihtaminen. Taisteluajoneuvot olivat ensimmäisiä maanpäällisiä alustoja, jotka omaksuivat tämän lähestymistavan. Esimerkiksi Kraus-Maffei Wegmann -yritys Leopard-2-päätaistelusäiliötä ja Marder-taisteluajoneuvoa varten on kehittänyt ns. "Power unit" -konseptin, jossa moottori, voimansiirto, käyttölaitteet, polttoainepumput ja jäähdytysjärjestelmä yhdistetään yksi kompakti yksikkö. Kytkentäkokoonpanoja ja -elementtejä on pyritty yksinkertaistamaan kaikin tavoin, jotta voisit nopeasti "vetää" voimayksikön koneesta ja asentaa sen takaisin. Tämä käsite on parhaillaan käytössä myös taktisissa kuorma -autoissa.
Taktisten kuorma -autojen tarpeet korjausten ja sen vievän ajan yksinkertaistamisen lisäksi myös päivittäisen ennaltaehkäisevän huollon tarve on nyt selvästi tiedossa. Esimerkki on Mercedes Benzin sotilaskuorma-autojen sarja, jossa on helposti saavutettavat huoltoasemat, jotka yksinkertaistavat tarkastuksia ja menettelyjä ja vähentävät niihin kuluvaa aikaa. Kaikki kokemukset sotilastarvikkeiden käytöstä kertovat ennaltaehkäisevän huollon suuresta merkityksestä.
Nykyaikainen tekniikka tarjoaa myös toisen työkalun mullistaa ajoneuvojen huolto ja korjaus. Järjestelmä, nimeltään VHM (Vehicle Hearth Monitoring) tai integroitu VHM, käyttää nykyaikaisten ajoneuvojärjestelmien lisääntynyttä digitointitasoa tietojen keräämiseen eri paikoista asennetuista antureista. Ne keräävät tietoja kaikista kierroksista, moottorista, jousitusmatkasta, kilometrimäärästä, moottorin käyttötunneista ja niin edelleen, jotka lähetetään ja tallennetaan HMD (Health Monitoring Unit) -terveysvalvontayksikköön. Tämän jälkeen tallennetut tiedot voidaan ladata huollon aikana, jotta saadaan lähes reaaliaikainen "tilannekuva" koneen jokaisen osajärjestelmän käyttöasteesta ja kunnosta. Kerättyjä tietoja voidaan käyttää arvioimaan eri osajärjestelmien kulumista ja kuormitusolosuhteita. Langaton lähetin voi automaattisesti lähettää ja ladata nämä tiedot jopa etäpaikasta.
IVHM -järjestelmän päätehtävänä on määrittää etukäteen diagnostisten ja ennustavien menetelmien (ennustava diagnostiikka) avulla mahdolliset toimintahäiriöt, jotta voidaan suorittaa muita korjaavia toimenpiteitä. Järjestelmän tarjoamat lisäedut: parantunut ajoneuvon käytettävyys käyttötarkoitukseen ja todelliseen kulumiseen perustuvan suunnitellun huollon avulla, luotettavuuden parantaminen ajoneuvon ja sen osajärjestelmien yleiskunnon ymmärtämisen ansiosta sekä vähentynyt huoltoaika ja kustannukset. Mutta seuraamalla, tallentamalla ja analysoimalla suorituskykyominaisuuksia voidaan ymmärtää, mitkä kuormat ja jännitykset vaikuttavat koneeseen. Kaikki tämä voidaan nyt yhdistää sijaintitietoihin, jotka perustuvat esimerkiksi GPS: ään (Global Positioning System), jotta voidaan arvioida tarkemmin koneen käyttöolosuhteita. Kaikkien näiden tietojen kerääminen yhteen on mahdollista ennakoivien ohjelmien avulla, jotka usein käyttävät saman mallin koneista kertyneitä teknisiä "tarinoita", ei vain rikkoutuneen osan tunnistamiseksi, vaan myös tulevan rikkoutumisen todennäköisyyden ennustamiseksi. Näin voit korjata ja vaihtaa osan tai kokoonpanon etukäteen ja samalla vähentää merkittävästi rikkoutumisen todennäköisyyttä tärkeiden tehtävien aikana. Lisäksi se parantaa ylläpidon ja korjauksen tehokkuutta vaihtamalla komponentit määräaikaishuollon aikana eli ennen kuin ne epäonnistuvat.
Oshkoshin integroitu elektroninen diagnostiikka- ja valvontajärjestelmän komentovyöhyke mahdollistaa kaikkien tärkeimpien ajoneuvoverkkojen diagnosoinnin. Yhtiön tiedottaja selitti, että Command Zone -järjestelmän sydän on kehittynyt multipleksointitekniikka. Tämän ansiosta koneen osat voivat toimia yhdessä, optimoida diagnostiikka ja vianetsintä … se mahdollistaa reaaliaikaisen pääsyn tärkeisiin tietoihin ohjausverkkojen, kannettavien tietokoneiden, sisäisten näyttöjen tai kämmenlaitteiden avulla paikallisesti tai etänä.” Järjestelmä on asennettu JLTV -panssaroituun autoon, ja se voidaan integroida muihin sotilasajoneuvoihin.
IVHM-järjestelmää tarjoaa myös North Atlantic Industries "laajennuksena". Sen IVHM-35CP0C-musta laatikko on valmis yksikkö, joka voi vastaanottaa tietoja sisäänrakennetuista antureista ja antaa teknikoille mahdollisuuden suunnitella huoltoa todellisten suorituskykyjen ja olosuhteiden perusteella eikä silloin, kun osa on jo rikki. siirtyminen avoimen arkkitehtuurin verkottuneisiin ajoneuvojärjestelmiin mahdollistaa proaktiivisen vianmäärityksen paitsi moottorin ja rungon, myös käytännössä kaikkien ajoneuvon laitteiden osalta.
Monet armeijat ymmärtävät IVHM -järjestelmien käyttöönoton mahdolliset hyödyt. Kaupallisiin malleihin, kuten Mercedeksen, DAF: n ja Mackin tarjoamiin taktisiin kuorma -autoihin, IVHM ja OBD ovat tulossa vakioksi. Jos tämä tekniikka otetaan laajasti käyttöön, armeija voi saada useita etuja, erityisesti suurten kuorma -autojen ja raskaiden / rakennuskoneiden hallinnassa. Taktisten alustojen operatiivisen valmiuden parantaminen (joka on jo toteutettu hyötyajoneuvoissa) on elintärkeää ja ensiarvoisen tärkeää armeijalle. Ongelmien ennakoiminen jo ennen niiden syntymistä mahdollistaa niiden korjaamisen, kun järjestelmä ei ole kiireinen suorittaessaan tehtävää, myös lyhyiden taukojen aikana (lastin odottaminen, purkaminen, lastaus). Näin voit säilyttää ajoneuvojen korkean käytettävyyden ja lisätä luottamusta niihin. Armeija saa tärkeimmän edun sotilasoperaatioiden suunnittelussa ja toteuttamisessa, kun varusteiden määrä on usein (erityisesti lähetetyissä joukkoissa) rajallinen. Lisäksi ajoneuvon rikkoutumisen todennäköisyyden vähentäminen vihamielisessä ympäristössä tai taistelumuodostelmien välittömässä läheisyydessä mahdollistaa vastaavasti pelastusoperaation todennäköisyyden vähentämisen (usein vihollisen tulen alla).
Mitä seuraavaksi?
Laskennan nopeuden ja tietokoneen muistin määrän kasvu, maantieteellisen paikannuksen ja viestintätyökalujen edistyminen sekä erityyppisten verkkojen rakentaminen avaavat uusia mahdollisuuksia. Yksi suunta on diagnostiikka- ja ennustustyökalujen edelleen parantaminen. Kyky ennakoida komponenttivika automaattisesti ja ilmoittaa siitä ryhtyvän ennaltaehkäiseviin korjaustoimiin on selkeä ja ennakoitavissa. Viallinen järjestelmä tunnistetaan ja raportoidaan korjausosastolle, joka tilaa tai valmistelee (jos saatavilla) sen korvaamiseksi heti kun se on mahdollista.
Laskentateho yhdistettynä täysin säädettäviin jousitusjärjestelmiin, jotka usein toimivat korkean paineen typellä, parantavat epäilemättä ajoneuvon suorituskykyä maaston, kuormituksen ja nopeuden perusteella. Tämä parantaa ajoneuvon maastojuoksukykyä epätasaisessa maastossa, ottaa mukaan enemmän lastia, lisää vakautta ja siten turvallisuutta. Seuraava askel olisi muuttaa taktiset ajoneuvot täysin itsenäisiksi miehittämättömiksi järjestelmiksi. Yhdysvaltain armeija järjesti kesäkuussa 2016 useita miehittämättömän saattueteknologian demonstraatioita. Oshkosh Defense esitteli siellä oman kehitystyönsä TerraMax -miehittämättömälle ajoneuvoteknologialle. Trukki, jossa on integroitu TerraMax -tekniikka, on osoittanut kykynsä paitsi erillisenä järjestelmänä myös osana pylvästä.
Vielä ei ole selvää, milloin ja tuleeko miehittämättömistä ajoneuvoista (ainakin tarjonta -ajoneuvoista) yleistä, mutta on epäilemättä, että taktinen kuorma -auto saa uuden muodon. Vaikka nämä muutokset ovat suurelta osin näkymättömiä silmälle, niiden tarjoamat mahdollisuudet ajoneuvoille ovat merkittäviä. Lisäksi ne muuttavat radikaalisti tapaa, jolla ajoneuvoja käytetään ja huolletaan. Edessämme on suuria muutoksia, ja siksi on mielenkiintoista nähdä, miten armeija reagoi niihin, näkevätkö he lopulta näiden uusien teknologioiden käyttöönoton hyödyt.
