Potřeba platforem schopných pohybovat se po jakémkoli typu terénu a operujících na bojišti ve stejných bojových formacích s těžkými obrněnými vozidly zpravidla určuje instalaci pásové vrtule. Současně jsou středně velká a lehká obrněná vozidla, která obvykle cestují po silnicích a která musí být letecky přepravena, aby se urychlilo nasazení, obvykle na kolečkách.
V případě středně velkých platforem se problém s výběrem komplikuje. Hmotnost těchto strojů se zvyšuje na pozadí měnících se provozních požadavků a v závislosti na technologickém vývoji pásů a kol, které mohou zlepšit výkon a zmírnit případné nevýhody, zde může každý typ pohonného zařízení získat výhodu.
Ocel se nevzdává
Pásové systémy dominují na trhu obrněných vozidel těžších než 30 tun, a přestože stále dominují ocelové pásy, výrobci kompozitních pryžových ekvivalentů se snaží na tomto trhu prosadit. Vývoj ocelových pásů souvisí především se snižováním hmotnosti. Toho je dosaženo použitím lehčích materiálů, které jsou schopné odolat silám, které na ně působí. Především je lze získat vývojem speciálních jakostí vysokopevnostní oceli.
William Cook, obchodní ředitel společnosti Cook Defense Systems (CDS), vývojář a výrobce ocelových pásů, uvedl, že svým zákazníkům, včetně britské armády, nabízí lehčí možnosti. CDS také dodává všechny komponenty, které nějak souvisejí se samotnými pásy, včetně hnacích řetězových kol, napínacích kol, válečkových a nosných válečků atd.
"Když se podíváte na lehké průzkumné vozidlo Ajax britské armády, uvidíte, že trať, kterou v současné době dodáváme, je asi o 15% lehčí než ta, kterou jsme původně nabízeli." Toho jsme dosáhli použitím speciálních moderních materiálů a moderního designu a výrobních nástrojů. “
Vysvětlil:
"Používáme také pokročilou analýzu konečných prvků a rozšířené testy na lavičce, abychom zajistili, že naše lehké pásy jsou spolehlivé po celou dobu jejich plánované životnosti." Analýza konečných prvků (FEA) kontroluje, zda není „zbytečná“hmotnost, a testujeme prototypy kolejí na selhání na účelovém zkušebním stavu, abychom se ujistili, že vydrží provozní podmínky. “
Při sériové výrobě zajišťuje CDS vysokou kvalitu produktu a zaručuje nulové závady rentgenovou kontrolou 100% stop. Společnost také poskytuje kompletní sadu montážních a údržbářských nástrojů s příslušnými pokyny a vysílá technické týmy k vojenským jednotkám, aby radily a pomáhaly posádkám vozidel.
Ocelové pásy jsou k dispozici s jedním nebo dvěma čepy. Rozdíl je v tom, že stopy jsou navzájem spojeny buď jedním nebo dvěma prsty. Jednodílné dráhy jsou lehčí a nabízejí dobrou trakci, a proto jsou vhodnější pro lehká vozidla. Pásy se dvěma prsty jsou těžší a vhodnější pro tanky, ale ne vždy poskytují stejné vlastnosti, zatímco jsou také dražší.
U ocelových pásů jsou prsty obvykle pogumované, to znamená, že jsou pokryty malou vrstvou gumy, a to určuje životnost pásů. Dráha se dvěma pogumovanými čepy opotřebuje dvojnásobné množství gumy. Společnost CDS masivně investovala do výzkumu a vývoje speciálních gumových směsí odolných proti opotřebení používaných pro prsty, podložky a stěrače.
"Zlepšení výkonu gumové směsi je zásadní pro prodloužení životnosti trati," vysvětlil Cook. Společnost CDS má ve svém závodě specializovanou laboratoř pro testování a kontrolu kvality kaučukových směsí a úzce spolupracuje s britskými univerzitami na vývoji flexibilnějších gumových směsí.
Společnost také nedávno investovala 6,4 milionu USD do svých britských zařízení na přemístění všech kovových komponent a snížení závislosti na součástech třetích stran, včetně kolíků a sponek. Tím se zlepšil rytmus dodávek kolejí britské armádě vlastní výroby, což je velmi důležité, protože koleje jsou během vojenských operací vysoce spotřební součástí a zároveň jsou extrémně nezbytné pro udržení provozuschopnosti obrněných vozidel.
Cook řekl, že pokud operátoři obrněných vozidel nakonec chtějí mít „plnou bojovou schopnost“, pak nemohou opustit ocelové stopy, protože vám umožňují překonat nejtěžší terén, včetně bažinaté půdy a bahenních svahů.
Pokud jde o obrněná vozidla střední kategorie z hlediska hmotnosti, kde je konkurence mezi ocelovými a gumovými pásy nejintenzivnější, Cook poznamenal: „Vždy budou existovat uživatelé, kteří budou chtít používat svá vozidla ve velkých bojových operacích, a proto potřebují ocelové pásy, ale najdou se i tací, kteří chtějí svá vozidla využít v operacích, kde je potřeba překonat dlouhé vzdálenosti na různých typech silnic, nebo v mírových operacích nebo v podpůrných operacích, pro které jsou gumové pásy vhodnější. “
Cook zdůraznil, že jelikož je CDS nezávislý na ovládání jakéhokoli vývojáře nebo výrobce obrněných vozidel, jako jsou BAE Systems nebo Krauss-Maffei Wegmann, může nabídnout své pásové systémy jakémukoli výrobci. CDS spolupracuje se singapurskou ST Engineering na obrněném vozidle Hunter, na Blízkém východě na modernizaci ruských vozidel, s tureckým Otokarem na bojovém vozidle pěchoty Tulpar a s německým Rheinmetall na bojovém vozidle pěchoty Lynx v rámci programu Australian Land 400.
Uzavření mezery
Mezitím se výkonnost kompozitových gumových pásů neustále zlepšuje. Výrobci chtějí konkurovat nejen ocelovým pásům v oblasti těžkých a středních obrněných vozidel, soutěží také s kolovými řešeními. Kanadská společnost pro gumárenské dráhy Calvin Sloane ze Soucy uvedla, že jeho společnost je zapojena do většiny programů obrněných vozidel kvůli schopnostem, které tento typ tratí nabízí. „Dlouhodobá polemika na téma„ Co je lepší: housenka nebo kolo? “vždy znovu vzplanul, pokud šlo o mobilitu obrněných vozidel. Zatímco kola, zejména stroje 8x8, fungují na silnici lépe než ocelové pásy, gumové pásy dobře zapadají do výklenku mezi koly a pásy. “
Sloane vysvětlil, že vlastnosti gumových pásů na silnici umožňují ujet celkem větší vzdálenost, což se téměř shoduje s počtem najetých kilometrů, protože průměrné vzdálenosti mezi poruchami obrněných vozidel jsou přibližně stejné, ale pokud vezmete těžší auto, pak zde gumové pásy skutečně poskytují více kilometrů mezi poruchami.
"Konfigurace 8x8 má obecně limit GVW kolem 35 tun;" když to přejdete, začnete ztrácet mobilitu kvůli velikosti kol a síle motoru, “vysvětlil Sloan. "Když je tento limit překročen a hmotnost stroje se zvyšuje, výhody pásové pohonné jednotky se stávají evidentnějšími."Argumentovat platformami 8x8 je čím dál obtížnější, nyní na scénu vstupují kompozitní gumové pásy, které budou hrát roli až kolem 47 tun. “
Soucy pracuje na nových značkách kaučukových směsí, které umožní gumovým pásům efektivnější výkon u vozidel nad 50 tun a budou výzvou pro ocel v průmyslu těžkých obrněných vozidel. Zastaralý tank Leopard 1 o hmotnosti přibližně 42 tun a vybavený gumovými pásy v současné době prochází provozními testy v Kanadě.
"V závodě máme chemiky, kteří pracují s různými formulacemi a experimentují s uvolňováním tepla." Jedná se o složité látky, a proto ostatní nemohou přijít se správným vzorcem. Nejde jen o získání housenky jako celku, ale také o kevlarová vlákna, aby se zabránilo praskání pryžových a uhlíkových nanotrubic v kombinaci s jinými chemikáliemi, aby se snížilo vytváření tepla a v důsledku toho se zvýšila trvanlivost …
Experimentujeme s touto kompozicí a odvozujeme závislosti na hmotnosti auta tak, aby se přesně shodovalo s ním. Obvykle uděláme stopu ze šesti různých mixů a poté ji spustíme v našem testovacím tanku Leopard, analyzujeme, který segment funguje nejlépe, a pak to vezmeme a vytvoříme z toho kompletní stopu. Soucy pracuje na svých nejnovějších formulacích, které jsou speciálně navrženy pro stroje o hmotnosti asi 55 tun, a provádí testy pro měření uvolňování tepla. “
Sloane dodal, že od praktických výsledků je společnost vzdálena přibližně dva roky. Mezitím jsou cílovým trhem pro kompozitní gumové pásy středně velká vozidla o hmotnosti 35–48 tun. Poznamenal, že pásové plošiny mají lepší bojovou stabilitu než kolová vozidla citlivá na výbuch, protože gumová dráha může absorbovat nárazovou vlnu. Pravděpodobnost poškození výbuchem ocelových drah je vyšší, zatímco vytvářejí sekundární škodlivé faktory ve formě ocelových úlomků.
Mezi další výhody gumových pásů patří trvanlivost, říká Sloane, zatímco pogumované ocelové pásy s lepenými gumovými podložkami je třeba vyměnit každých 600 km. Ocelové pásy také způsobují opotřebení hnacích kol, volnoběhů, válečkových a nosných válečků, gumových podložek a samozřejmě samotných článků kolejí. "U ocelových pásů musíte měnit silniční kola každých 1 500 až 2 000 km, stejná situace je u gumy a gumových dílů." Životnost hnacích a směrových kol je 2 000–3 000 km, přičemž pro srovnání je kontaktní „guma – guma“mnohem méně destruktivní. “
Menší opotřebení má za následek menší logistickou podporu, což je další výhoda spolu se snížením hluku a vibrací až o 70%. Vibrace mohou negativně ovlivnit bojové systémy, munici, elektroniku a lidi, protože neustálé otřesy v průběhu času vedou ke katastrofálním výsledkům. Použití gumy také pomáhá snižovat hmotnost a zlepšovat palivovou účinnost.
Konkurenční trh
Společnost testovala své kompozitní gumové pásy na britské armádě Warrior BMP, nejprve jako důkaz koncepce a později jako návrh programu Ajax. Na DSEI 2019 společnost kvůli přehlednosti ukázala jednu ze svých použitých tratí a novou stopu na Warrior. Sloane uvedl, že pokud by ministerstvo obrany chtělo, nové stopy by mohly být součástí programu rozšíření Warrior's BMP, i když v současné době od toho neexistuje shoda. Rheinmetall BAE Systems Land (RBSL) používá gumové pásy Soucy na variantě malty Warrior nabízené pro britský program Armoured Battlefield Support Vehicle.
V září 2018 byla v rámci 3. fáze programu Australian Land 400 vybrána pro nové pásové bojové vozidlo pěchoty vozidla AS21 Redback jihokorejské společnosti Hanwha Defence a KF41 Lynx od Rheinmetall. Soucy má vlastní gumovou dráhu pro AS21 a CDS má ocelové pásy pro Lynx. Kolová platforma byla vybrána v dřívějším programu pro průzkumné vozidlo Combat Reconnaissance Vehicle, ukázalo se, že jde o obrněný transportér Rheinmetall Boxer 8x8.
Francouzská armáda je často uváděna jako příklad vojenské struktury, která nahradila svá pásová obrněná vozidla kolovými, včetně středních obrněných transportérů a bojových vozidel pěchoty. Tato zkušenost se osvědčila při operacích v Mali, kdy byla kolová obrněná vozidla a kolové dělostřelectvo přeneseny do hlavního města Senegalu, Dakaru, a poté se samy dostaly do malijské provincie Gao.
Ačkoli dosud žádná velká armáda nešla příkladem Francie, existuje jasný trend kupovat více mobilních středně těžkých kolových vozidel 8x8. Stejně jako Austrálie si britská armáda zvolila boxer pro svůj program mechanizovaného pěchotního vozidla, který nahradil zastaralé pásové obrněné transportéry FV430.
Soucy nainstaloval gumovou dráhu na bojová vozidla pěchoty malajské armády Adnan ACV-300 a podle Sloana byla schválena OSN pro nasazení v mírových operacích. Gumová dráha Soucy je instalována také na CV90 ze dvou ze sedmi provozních zemí, Dánska a Norska.
Sloane zdůraznil:
"Otázkou je, zda pásy a kola mohou spolupracovat při operacích kombinovaných zbraní." S ocelovými pásovými plošinami nebudou schopni spolupracovat na dlouhé vzdálenosti. Bude to logistická noční můra, ale kompozitní gumová dráha mezeru zacelila. “
Další pohled
Zatímco CDS a Soucy vidí v programech pásových vozidel velký potenciál, výrobci kolových obrněných vozidel vidí trh poněkud odlišně. Peter Simson z Tyron Runflat uvedl, že existují pouze dva velké sledované programy BMP - americké bojové vozidlo příští generace a australská země 400 - zatímco pro kolová obrněná vozidla existuje mnoho programů, například britský boxer 8x8.
"Tyto potřeby vidíme v souvislosti se skutečností, že se spíše než tradiční válčení očekávají bojové operace v obydlených oblastech a rychlé manévrovací operace." Zde je nejvhodnější pružnost kol, a ne pomalost těžkých obrněných vozidel na kolejích. “
Simson uvedl, že s použitím gumových vložek Tyron nyní dostupnost divadelního vybavení roste a že kolová bojová vozidla a podpůrná vozidla nemají vady a splňují standardy testování pneumatik podle dohody FINABEL. Tato norma je přísným souborem kritérií, která musí splňovat vojenská kola s vložkami odolnými proti nárazu pro různé druhy poškození.
Použití samonosných kol je velmi důležité, umožňují stroji pokračovat ve svém úkolu v případě poškození nebo vyfouknutí kola.
„Odporové kolo obsahuje beadlock - uzamykací zařízení, speciální prvek disku kola, který nedovoluje pneumatice vyskočit z ráfku, což zajišťuje plnou ovladatelnost“, - řekl Simson.
"Centralizované systémy kontroly tlaku v pneumatikách přispívají." Na moderních bojových vozidlech umožňují řidiči vypustit a znovu nahustit pneumatiky podle potřeby, aby se maximalizovala trakce na písčitém nebo měkkém terénu, což dále zlepšuje ovladatelnost a zvyšuje pravděpodobnost dokončení mise. Bez beadlocku se kolo jednoduše roztočí na pneumatice, což auto efektivně znehybní. “
Zesílené gumové bočnice nebo vložky také hrají důležitou roli při tlumení nárazů a nárazů různých překážek na nerovném terénu, řekl Simson, a zajišťují bezpečné uchycení pneumatiky.
"Naopak, kompozitní nebo plastové tvrdé vložky neabsorbují nárazy a pokud jsou rozbité, mohou vážně poškodit kolo a pneumatiku, což může vést k úplné ztrátě pohyblivosti."Kromě toho není možné zaručit bezpečné uchycení plastovými nebo kompozitními vložkami, protože na rozdíl od gumových vložek neposkytují kompresi nezbytnou k udržení pneumatiky na místě. “
Vložky Tyron All-Terrain Rubber Multi-Part (ATR-MP) zaručují retenci pneumatik, tlumení nárazů a také snižují logistické namáhání, protože nejsou potřeba žádné speciální montážní nástroje, což znamená, že výměnu pneumatik lze provádět pomocí standardních nástrojů. Simson poznamenal, že to je důvod, proč jsou výrobky s touto technologií nejoblíbenějšími produkty společnosti.
Vložka ATR-MP je obvykle vyrobena ze tří částí, které jsou sešroubovány tak, aby dobře přiléhaly kolem kola. Během instalace se na ráfek přiloží jedna z patek pneumatiky, poté se nainstaluje reaktivní vložka a nakonec se přidá druhá patka. V případě kol ve vojenském stylu je vložka obvykle vyrobena ze dvou částí, které budou sešroubovány, aby bylo zajištěno bezpečné uchycení. Dělené vložky používají ocelové jádro, které zajišťuje pevnost a tuhost, zatímco okolní guma zajišťuje ukotvení a tlumení nárazů.
"Nabízíme také vložky Tyron ATR-Carbon, které používají uhlíková vlákna místo kovové základny a gumy." Současně jsou zachovány všechny vlastnosti, ale hmotnost je snížena o přibližně 40% ", - řekl Simson.
„Pro uživatele standardních jednodílných jednodílných pohonů vyvinul Tyron technologii Tyron ATR-Custom. Tato vložka má všechny výhody technologie ATR-MP společnosti Tyron, ale pouze ve dvou částech. “
přidal.
V DSEI společnost odhalila gumovou vložku Tyron ATR-SP (jednodílná).
Očekávané potřeby
Společnost Simson věří, že v souvislosti s expanzí trhu s kolovými obrněnými vozidly podle toho roste poptávka po kompozitních gumových vložkách. Společnost Tyron dodává také výrobky pro obrněná vozidla Yugoimlort Lazar a Milos, vozidla Springbuck a Mountain Lion chráněné mobility DCD, lehká taktická vozidla Acmat 4x4 a egyptské vozidlo Timsah / Crocodile 4x4.
Francouzská společnost podvozků obrněných vozidel Texelis věří, že francouzský program Scorpion je dobrým příkladem přechodu z pásových na kolová vozidla. Hlavním hybatelem je potřeba zvýšené mobility. Oznámil to zástupce společnosti a současně poznamenal, že tento přechod je omezen hlavně na vozidla s hmotností nižší než 35 tun. Společnost získala zakázku na vývoj vozidla Serval 4x4 pro francouzskou armádu.
Podle společnosti Texelis jsou zvýšené požadavky na mobilitu mnoha armád reakcí na pokroky v technologiích, jako jsou roje dronů, umělá inteligence a nepřetržité sledování na bojišti. Mluvčí společnosti dodal, že s rozvojem technologie přenosu energie jsou kola stále spolehlivější, „například sofistikované systémy odpružení, centralizované systémy kontroly tlaku v pneumatikách a technologie vložených vložek“. Díky tomu jsou řešení na kolech odolnější a přizpůsobivá různým podmínkám, včetně vojenských operací v obydlených oblastech. “
Navzdory rostoucí konkurenci gumových pásů jsou kola stále považována za preferovanou volbu pro obrněná vozidla, pohybující se převážně po silnicích, ale jak se hmotnost těchto vozidel zvyšuje, problém se stává stále naléhavějším. Mluvčí Texelisu poznamenal:
„Dnes existují dva dosti naléhavé problémy: užitečné zatížení (kvůli zbrojním sadám plus většímu počtu elektronických a energetických zařízení) a trvanlivost (ve srovnání s ocelovými pásy).“
Debata o tom, co je nejlepší pro obrněná vozidla, housenku nebo kolo, bude pokračovat i v budoucnosti, protože na trhu se středně velkými vozidly roste konkurence. Technologický vývoj komplikuje rozhodování o výběru té či oné pohonné jednotky, ale zároveň prospívá armádě, protože mobilita obrněných vozidel se v každém případě zlepší.
