FV432 -koneen räjähtävä testaus. Instrumentteja nähdään lentävän nuken ympärillä. Tämä osoittaa löysien laitteiden vaaran räjähdyksen sattuessa. Harjoittelu lisää merkittävästi todennäköisyyttä selviytyä miinasta tai IED -räjähdyksestä. Samaan aikaan kiinnityshihnat ja varusteiden oikea sijoittaminen ovat ensiarvoisen tärkeitä, tämä on sotilaan turvallisuuden perusta.
Räjähdyssuojatut istuimet, joita pidetään usein itsestäänselvyytenä, lisäävät minun ja IED-räjäytysten eloonjäämisastetta. Uutta kehitystä suojan parantamisen alalla harkitaan. Räjähdystä vaimentavat istuimet eivät ole uusi ilmiö, ja Neuvostoliiton aikaiset autot varustettiin katolla ja sivulle asennetuilla istuimilla. Mutta viime vuosina tekniikat ja mallit ovat kehittyneet erityisen nopeasti tällä alalla yhdessä miinojen suojaamien ajoneuvojen kanssa, joista on tullut arkipäivää taistelukentällä
Viime aikoihin asti kaikki huomio oli epäilemättä keskittynyt ratkaisuihin, jotka suojaavat ajoneuvon miinoja ja räjähdysaineita vastaan eivätkä sen sisällä olevia ihmisiä, koska on selvää, että auton puhkaisemisen estäminen on tärkein ja välttämätön vaatimus räjähdyksen sattuessa ….
Irakin ja Afganistanin vihollisuuksien tilastot osoittavat, että ajoneuvot ovat entistä suojatumpia ja sitkeämpiä, loukkaantuneiden ja kuolleiden määrä on pääosin vähentynyt. Itse asiassa joidenkin loukkaantumistyyppien määrä on kuitenkin lisääntynyt ja sivuvaikutusten aiheuttamien kuolemien määrä on yllättävän korkea jopa autoissa, joissa on perusenergiaa vaimentavat istuimet.
Yksi tämän alueen tärkeimmistä ja kiireellisimmistä ongelmista on niin sanottu "heittovaikutus", jonka aiheuttaa ilmaan heitetyn ja sitten äkillisesti takaisin maahan laskeutuvan auton valtava negatiivinen kiihtyvyys.
Uhreista saadut tilastot on aina luokiteltu, mutta Afganistanin lääkäreiden anekdoottiset todisteet osoittivat, että kuolleiden määrä väheni, mutta kenttäsairaalat ja yleiset lääketieteelliset laitokset tarjosivat edelleen suuren määrän fysioterapiaa ja asianmukaista hoitoa eloonjääneille. Lääkärit auttoivat armeijaa selviytymään selän, lihasten ja nivelten vammoista, jotka jäivät huomaamatta jonkin aikaa, koska sotilaat eivät yksinkertaisesti selviytyneet tällaisissa tapauksissa.
Nykyaikaisia räjähdyssuojattuja istuimia on saatavana monenlaisia tyyppejä ja malleja. Yleensä ensimmäiset onnistuneet mallit olivat vakiomiehistön istuimet, jotka kiinnitettiin ajoneuvon sivuihin tai kattoon. Ne pienensivät auton pohjan muodonmuutoksesta johtuvaa ja suoraan istuvaan henkilöön kohdistuvaa iskuvoimaa.
Tässä suhteessa erilaista lähestymistapaa voidaan havainnollistaa esimerkillä istuimesta, joka on rakenteellisesti ns. Suspended Dynamic Seat, jonka on kehittänyt Autoflug. Yhtiöllä on erittäin laaja kokemus laskuvarjojohdoista, ja tällä rakenteella se pyrkii eristämään sotilaan räjähdysaalloilta ja irtonaisista esineistä ajoneuvon sisällä ripustamalla istuimen kiristyshihnoille inertiakelalla. Muissa tämän tyyppisissä istuimissa käytetään myös kangas- ja köysisidoksia, koska ne eivät välitä puristusvoimia, jotka siirtyvät erittäin hyvin metallin läpi.
Jopa seitsemän hihnaa voi kiinnittää Autoflug -istuimen, mikä mahdollistaa liikkumis- ja säätövapauden ja suojaa samalla sotilasta suoralta räjähdykseltä. Käyttäjää kiinnittävät istuimelle nelipisteturvavyöt ja jalkahihnat, jotka räjähdyksen sattuessa varmistavat raajojen liikkumisen ylöspäin, mikä voi johtaa lisävammoihin ja -vammoihin.
On ymmärrettävä, että turvavyöt ovat ehdottoman olennainen osa istuinrakennetta ja jos ne eivät ole mukavia tai vaikeita heittää suojavarusteiden tai varusteiden päälle, sotilaat eivät käytä niitä ja jos ne räjäytetään, menettävät välittömästi räjähdyksen edut. -kestävä istuin.
Tällaiset ripustetut rakenteet ovat edelleen suosittuja ja yleisiä etenkin raskaissa ajoneuvoissa, kuten tärkeimmissä taistelutankkeissa (MBT). Tällaiset autot eivät useimmissa tapauksissa saa paljon kiihtyvyyttä, ellei niitä räjäytetä erittäin suurilla maksuilla. Liikkumisvapaus, jonka ne sallivat normaalin käytön aikana, voi aiheuttaa aluksi epätavallisia tuntemuksia, koska on selvää, että koneen hallintalaitteet ovat staattisia ja käyttäjä voi liikkua niihin nähden, mutta miehistö tottuu nopeasti tähän liikkumisvapauteen..
Ongelmasta tulee kuitenkin paljon vaikeampi pienemmille ajoneuvoille, joissa suunnittelijat kohtaavat yleensä kaksi pääongelmaa. Ensinnäkin pienempi massa tarkoittaa, että räjähdyksen vaikutus on paljon voimakkaampi ja siksi on vähennettävä enemmän voimia, ja toiseksi, koska ne ovat pienempiä, istuimet on asennettava suhteellisen pienelle tukipinnalle.
Maailmassa tehdään kuitenkin valtavasti työtä vastaavien paikkojen kehittämiseksi, ja niistä saatavat taloudelliset edut ovat erittäin merkittäviä, koska Yhdysvalloilla on muun muassa suuri halu korvata kaikki istuimet valtavasta panssaroitujen ajoneuvojen kalustostaan, kuten räjähdyssuojatut versiot. Asiantuntijoiden mukaan tämä ei ole helppo tehtävä, koska tällaisten ajoneuvojen sisätilavuus on jossain määrin rajoitettu, ja noin 7,5 tuumaa tilaa istuimen alla on käytettävä erittäin tehokkaasti hyväksyttävän suojan aikaansaamiseksi. Tämän ohjelman puitteissa tehdyt testit ovat kuitenkin osoittaneet, että tähän ongelmaan on ratkaisu.
Kun Yhdistynyt kuningaskunta alkoi harkita nykyään kaikkialla läsnä olevan Šakaalin siirtämistä puhtaasti erikoisjoukkoista tavallisiin jalkaväkiin Afganistanissa, sopimukset myönnettiin Supacatille ja Jankel Armouringille näiden ongelmien ratkaisemiseksi epäilemättä todistetulla ajoneuvotyypillä. Jankelin toimitusjohtaja Andrew Jankel sanoi, että yhtiö osallistui alun perin vain varausten turvaamiseen ja halusi ostaa esivalmistettuja istuimia, mutta markkinatutkimus ja kokemus tällaisten tuotteiden toimittamisesta (erittäin negatiivinen) kannusti yritystä kehittämään omaa muotoiluaan.
Nämä istuimet suunniteltiin tiukoissa määräajoissa ja testattiin räjähdysmäisesti. Nimikkeellä JBAS (Jankel Blast Attenuating Seats) ne on hyväksytty ja hyväksytty yrityksen kiireelliseen modernisointiohjelmaan.
Nämä olivat suhteellisen yksinkertaisia, lattialle asennettuja iskunvaimentimia, joissa istuimien alla olevaa tilaa käytettiin pehmentämään ylöspäin suuntautuvaa liikettä ja vähentämään räjähdyksen vaikutusta istuvaan.
Jankel jatkoi Blastech -istuinperheen johtavan suunnittelun kehittämistä vuonna 2009. Näitä istuimia on saatavana useilla eri vaihtoehdoilla eri kiinnikkeillä monenlaisiin ajoneuvoihin. Jackal-muunnelmassa, joka tunnetaan nimellä F-sarja, on "sukellusveneiden vastainen" pohja, joka estää istuvaa henkilöä liukumasta nelipistevaljaidensa alta; istuin on säädettävissä edestakaisin korkeudessa ja pyörimisessä. Taitettava istuin on saatavana myös lisäämään auton sisätilaa.
R-sarjan nimellä on saatavana katto- tai peräkiinnitysvaihtoehto, joka on suunniteltu pääasiassa perässä istuville sotilaille ja joka on vakiona taitettavan alustan kanssa. Suunnitteluajoneuvojen E-sarjassa (joka on kehitetty brittiläiselle Talisman JCB -raivausajoneuvolle) on räjähdyssuojaus, kuten muuallakin istuimella, mutta tämä versio lisää integroidun ilmajousituksen vaimentamaan tärinää ajon aikana epätasaisessa maastossa. operoida.
Lopuksi viimeinen vaihtoehto on X -sarja, joka sisältää useita vaihtoehtoja, kuten taitettavan selkänojan, suuren korkeudensäädön säilytys- ja laukaisuasentoihin sekä asennustavat torniin, perässä, kiinnitettynä sivuille ja pohjaan.
Kaikissa istuimissa on yleensä sama räjähdyssuoja, mutta ne on suunniteltu erilaisiin kustannus- ja paino- tai jalanjälkivaatimuksiin. Vaikka Jankel pitää tarjoamiensa istuimien suojaustason salassa, on selvää, että ne kestävät yli 2000 G: n huippukiihtyvyydet 2 millisekunnissa ja siirtävät vain murto -osan näistä kuormista istuvalle henkilölle.
Räjähdys imeytyy kaasulla täytettyyn "heikentävään patruunaan" ja kiskoihin, joiden avulla kone voi liikkua ylöspäin istuimen alla olevassa tilassa, kun taas patruuna pehmentää iskuaallon hyväksyttävälle tasolle. Jankelin myyntipäällikkö Daniel Crosby kuitenkin sanoi, että Blastech -istuimille on ominaista automaattinen painon säätö ja nollaus.
Jankel on kehittänyt kehittyneitä analyysityökaluja, jotka simuloivat räjähdyksen vaikutusta Blastech -perheen istuimiin; Tämä näkyy esimerkissä Supacat -sakaliin asennetuista istuimista (yllä). Yhtiöllä on myös omat instrumentaaliset nuket ja sokkiteline tietokonelaskelmien vahvistamiseksi.
Painon säätö
Crosby väittää, että varhaiset räjäytysistuimet on suunniteltu ensisijaisesti melko suurille jalkasotilaille, mutta koska IED-laitteiden uhka on lisääntynyt ja jokainen operaatioteatteri kohtaa tällä hetkellä tämän uhan, yksi koko sopii kaikille ei oikeuta itseäni. Lyhyesti sanottuna sotilaat, joilla on suurempi massa, ovat vaarassa saada riittämätöntä suojaa, koska auto pomppii niiden alle ja istuin voi kaatua iskun lopussa, kun taas päinvastoin on kevyemmillä sotilailla. Myös sotilaan koko ja paino voivat vaihdella suojavarusteiden, vyötärölaukkujen tai muiden varusteiden vuoksi.
Tämän ongelman ratkaisemiseksi Blastechin istuimet on varustettu automaattisella painonsäädöllä. Istuva henkilö voi käyttää vipua asettaakseen iskun aallon iskun voiman vähenemisen tason, joka on hänen massalleen optimaalinen.
Palautustoiminto on patentoitu istuinominaisuus, joka vaimentaa ylöspäin suuntautuvan iskun aallon liu'uttamalla kiskoilla ja lataa sitten tyynykapselin uudelleen absorboimaan toissijaisia heittovoimia samalla kun se suojaa molempia akseleita. Tämä todella mahdollistaa vähintään 160 prosenttia istuimen alla olevasta tilasta, Crosby sanoi.
Istuimia on saatavana joko inertiakelahihnoilla, neljä tai viisi pistettä tai kiinteät kudotut vyöt.
Jankel on tehnyt laajat pudotustestit istuimillaan irrottaakseen iskuaaltojen vaikutukset. Ne ovat osoittautuneet erinomaisiksi, kun ne on asennettu erilaisiin kuumissa paikoissa toimiviin koneisiin. Yhtiö kehitti myös kehittyneitä tietokoneavusteisia testejä CAD-mallien validoimiseksi ja heikkojen kohtien ennustamiseksi. Crosbyn tulosten arvioitiin olevan hyvin lähellä kenttäräjäytystestien tuloksia.
Istuimet ovat uudelleenkäytettäviä ja sisältävät ohjaussiruja vaurioiden tarkistamiseksi. Kuitenkin muutama yksinkertainen tarkastus on suoritettava päivittäin kirjautuaksesi käyttäjäprofiiliin riittävän palautteen varmistamiseksi. Jankel sanoi, että se on kehittänyt useita korvaavia sarjoja istuimien korjaamiseen ja hyvässä toimintakunnossa pitämiseen.
Toinen räjähdysistuinten markkinoiden jäsen on Creation UK, jonka halu vapauttaa istuimensa vuoden 2010 alussa oli hyvin samanlainen kuin Jankelin.
CTO Robin Hall sanoo, että yritys oli järkyttynyt olemassa olevista malleista ja valmistajista, jotka toimittivat Rangerin istuimet. Creation loi tämän ajoneuvon yhteistyössä Universal Engineeringin kanssa ja kehitti sitten tätä kokemusta kevyen Zephyr -partioautonsa kehittämiseen.
"Emme vain löytäneet istuinta, jolla olisi oikea paino ja suorituskyky", hän sanoi ja lisäsi, että "olemassa olevat mallit näyttivät myös melko kalliilta".
Tämän seurauksena Creation alkoi suunnitella omaa tietokoneen istuinta Catia v5 -ohjelmistolla Iliac Designin ortopedisiin ja osteopaattisiin istuimiin tekemän työn perusteella. Davis sanoi, että teräsrungon mallin ensimmäiset testit kahden räjäytystestin aikana STANAG 4569 Level 2 -standardin mukaisesti "eivät täsmälleen sopineet" tietokoneanalyysiin, joten yhtiö valmistelee omaa testipenkkiään jatkamaan iskutestejä ja parantamaan sekä äärellisten elementtien menetelmän ja dynaamisen analyysin kehittäminen ja validointi.
Lopullinen päärakenne on valmistettu alumiinista (painon vähentämiseksi) ja käyttää jousia, vaimenninta ja kumipuskuria räjähdyksen vaikutusten vähentämiseksi. Jousi ja vaimennin ovat valmiita tuotteita, mutta kaikki muu on mittatilaustyönä.
Hall kieltäytyi nimeämästä istuimien suojaustasoa, mutta sanoi, että ne läpäisivät särkymiskokeet. Testit vahvistivat näiden istuinten asteittaisen rikkoutumisen laskelmat ja "on täysin selvää, että räjähdystilanteessa istuin täyttää tehtävänsä".
Hän sanoi, että muotoilu perustuu epämuodostuviin osiin, joten sitä voitaisiin itse asiassa säätää ja rakentaa uudelleen "normaalin" käytön jälkeen, mukaan lukien liikenneonnettomuudet ja "siltahyppyt", ilman huoltoa tai korjausta. Normaaliasennossa istuin on asennettu kiskoille työiskun yläasentoon; voimakkaalla iskulla se liikkuu hieman niitä pitkin, mutta palaa sitten alkuperäiseen asentoonsa. Hall selitti, että tämä tekee siitä tehokkaan räjähtämisen ja kovan heittämisen.
Penkki on suunniteltu toistuvaan käyttöön, ja räjähdyksen jälkeen istuin tarkistetaan kulma -goniometrillä varmistaakseen, että pääkomponentit eivät ole taittuneet eivätkä muuten vaadi huoltoa.
Pelti on rakenteeltaan samanlainen kuin maantieajoneuvojen jousituksesta lainatut pellit, ja "sen on kestettävä istuimen käyttöikä" epäilemättä. Istuintyynyt on kiinnitetty tarranauhoilla, joten ne on helppo vaihtaa.
Hall sanoi, että istuin on kehitetty Dstl: n (Defense Science and Technology Laboratory) tietojen perusteella, joka ehdotti lonkatukea ja 3 tuuman leveitä Securon-nelipistehihnoja, jotka molemmat sisältyivät suunnitteluun. Dstlin Steve Burgis auttoi myös istuimen selkänojan suunnittelussa, jota voidaan nyt käyttää mukavasti laitteiden päällä tai jopa poistaa, jos sotilas tuntuu epämukavalta käyttää luodinkestävää liiviä pitkien ratsastuksien aikana. Creation -istuimet voidaan asentaa erilaisiin paikkoihin ajoneuvoihin, ajosuuntaan tai kohtisuoraan siihen nähden. Hall selitti, että rakenteellisesti istuimet ovat enimmäkseen identtisiä, mutta ne on asennettu apurunkoon, joka on kiinnitetty pohjaan, sivuihin tai kattoon.
Kehitys- ja räjähdystestit on nyt saatu päätökseen.
Tarvittaessa muutoksia voidaan kuitenkin tehdä tulevaisuudessa. Esimerkiksi teoriassa ne voitaisiin suojata luodinkestävillä suojuksilla, jos ne asennetaan avoimeen autoon, mutta tämän ei pitäisi olla tarpeen, koska koneet on joka tapauksessa suojattava riittävästi.
Hall sanoi, että jalkatuet voidaan sisällyttää istuimeen. Toistaiseksi hän uskoo, että ne ovat tarpeettomia, koska Zephyrillä ja Rangerilla on kaksoispohja, joka absorboi osan iskuaaltoenergiasta, ja että jopa taittuvat rakenteet heikentävät pääsyä ja vähentävät sisätilaa.
Creation räjähdyssuojatut istuimet asennettu Zephyr-koneeseen. Kaksoispohja poistaa jalkatukien tarpeen, mutta koska ne on kiinnitetty sivuille, istuimissa on passiiviset pääntuet
Jankel BLASTech -sarjan istuimet
Jankel-istuimet voidaan varustaa jalkatuilla, mutta yhtiö on myös kehittänyt J-PAD (Jankel Pulse Attenuation Device) -lattiapaneelin, joka asennetaan suoraan istuimen eteen ja imee iskuenergiaa, joka voi vahingoittaa istuvan henkilön sääriluita.
David Kiernan, yhdysvaltalaisten räjähdyssuojattujen istuinten, Global Seating Solutions (GSS) tiedottaja, sanoi, että”jalkatuet aiheuttavat paljon kiistaa teollisuudessa; Meillä on erilaisia malleja ja teemme parhaamme, jotta ne olisivat mukavia ja tehokkaita käyttää. Kiinteät jalkatuet vaikeuttavat nousemista ja nousemista ja voivat vahingoittaa sinua istuessaan jalkalevyn ja pohjan välisessä tilassa. Räjähdyshetkellä auton alla pohja alkaa ensin liikkua ja sitten jalka (jalka) voi murtua."
”Kehitimme kaksi jalkatappia, jotka saivat hyvän vastaanoton käyttäjiltä. Joissakin on taittuvat elementit, toiset laukeavat räjähtäessään ja poistavat istuvan henkilön jalat alhaalta. Jos jalkatuen asentoa, käyttöä ja käyttöä ei ole harkittu oikein, jos voimaa ei kohdisteta oikein istuvaan henkilöön, tämä voi aiheuttaa tiettyjä ongelmia räjähdyshetkellä."
Henkilön vastakohta - pää pakottaa myös kehittämään erilaisia pääntukia, vaikka suunnittelijat tarjoavat jo monia erilaisia pääntukia estääkseen pään tarpeettoman pyörimisen kypärässä räjähdyksen aikana. Niitä tarvitaan erityisesti sotilaille, jotka istuvat kohtisuorassa liikkeeseen nähden ja ovat siksi erityisen alttiita niska-, selkä- tai selkävammoille, joten takana olevat istuimet on varustettu sauvan tai vanteen kiinnikkeillä.
Australialaisen Stratos Seating -yhtiön Battlesafe 208 on hyvä esimerkki tästä melko alkeellisesta suojaustyylistä, ja sen sivulokasuojat rajoittavat pään ja hartioiden liikkeitä. Tämän passiivisen ratkaisun lisäksi ainakin yhden valmistajan tiedetään testaavan turvatyynyjärjestelmää.
Kiernan lisäsi, että”aktiivisilla pääntuilla on etunsa onnettomuuksissa ja räjähdyksissä. Ratkaisuja on useita, ja turvatyynyt ovat yksi niistä, mutta tässä sinun on käsiteltävä melko monimutkaista ongelmaa, aistimekanismia. Kaikilla turvatyynyjen avaamisilla väärään aikaan voi olla vakavia seurauksia, mutta tarkasti käytettäessä ne muodostavat erinomaisen turvajärjestelmän."
"On olemassa useita mekaanisia tapoja lisätä aktiivinen pääntuki istuinkokoonpanoon, jotka ovat hyvin riippuvaisia todellisesta tapahtumasta ja istuvan henkilön liikkeestä istuimessa", hän lisäsi. "Turvatyynyt osoittavat suurta potentiaalia muilla alueilla, kuten turvatyynyillä tai sivutörmäyspehmusteilla."
GSS: llä on useita istuinmalleja, ja sen viimeisin projekti on XYZVR Generation II -tuoteperhe, jossa on integroidut viisipistevyöt ja joka on kehitetty yhteistyössä Techno Sciences Inc: n (TSI) kanssa. XYZVR tarkoittaa X-, Y- ja Z -suojaa, tärinänvaimennusta (tärinää) ja kaatumissuojaa.
TSI: llä on laaja kokemus lentokoneiden istuinten kehittämisestä. Nämä istuimet on varustettu aktiivisilla tärinänvaimennusominaisuuksilla mukavuuden parantamiseksi. Tämä tekniikka, joka perustuu mukautuvaan magnetoreologiseen energian absorbointiin, on sisällytetty uusimpiin XYZVR -istuimiin.
Pohjimmiltaan magnetoreologinen tekniikka toimii samalla tavalla kuin joissakin autoissa oleva aktiivinen jousitus saadakseen vakaamman liikkeen napin painalluksella. Kun sähkövirta kulkee metallilevyillä varustetun nestepellin läpi, vastusta voidaan tarvittaessa lisätä tai pienentää.
Kiernan selitti:”Järjestelmämme hyväksyy eri massat tunnetulle iskuimpulssille, ja jos impulssi muuttuu, se voi muuttaa suojaustasoa. Lähitulevaisuudessa meillä on järjestelmä, joka sopeutuu istuvan henkilön painoon, reagoi auton kiihtyvyyteen ja minimoi auton ihmiskehoon siirtyvän tärinän."
Istuimet ovat uudelleenkäytettäviä ja yksittäisille istuimille on tehty useita räjähdystestejä. "Kun aktivointi on suoritettu, vain yksi elementti on vaihdettava, ja tämä vaihto vie hyvin vähän aikaa."
Kerran he yrittivät ottaa tämän tekniikan käyttöön merijalkaväen EFV -taisteluajoneuvoissa, mutta ohjelma suljettiin. Muut GSS: n istuimet on jo asennettu LHTV -kevyisiin ja raskaisiin sotilasajoneuvoihin ja MRAP -ajoneuvoihin.
Kaikesta tästä työstä huolimatta sotilasajoneuvoyhtiö Force Protectionin lähde sanoi, että parantamisen varaa on valtavasti, mutta valtaosalla istuinten valmistajista ei ole pääsyä suureen osaan ajoneuvopommitusten vaikutuksista. Siksi he yksin tutkivat itsenäisesti suoria vaikutuksia istuimeen ja istuvaan henkilöön.
Hän uskoo, että ajoneuvojen ja suojajärjestelmien valmistajat voisivat aloittaa tiiviin yhteistyön tulevaisuudessa vaihtamalla räjähtäviä testitietoja laajasti.
GSS: n herra Kiernan suostui täsmentäen, että ideaalisesti suunnittelun pitäisi alkaa käyttäjätasolta ja edetä korkeammalle tasolle. Nykyisessä tilanteessa he suunnittelevat ensin auton ja asentavat sitten istuimet siihen. Hän sanoi, että”jos meillä olisi valmistaja, joka halusi rakentaa kuorma -auton optimaalisten selviytymisratkaisujen perusteella, se olisi hienoa. Mutta todellisuudessa työskentelemme meille varatun tilan kanssa ja meidän on tehtävä tehokkain ja turvallisin istuin näissä rajoissa."