Při navrhování obrněných bojových vozidel (AFV) je nutné integrovat mnoho subsystémů od různých dodavatelů, zejména pohonnou jednotku (motor a převodovku), odpružení a podvozek (kolové nebo pásové), řízení a brzdy, balistickou ochranu, zbraně, věžový nebo dálkově ovládaný zbraňový modul, komunikační systém, systém řízení palby, systémy zaměřovačů / optočlenů, ergonomická sedadla, systém zbraní hromadného ničení, systém vytápění a klimatizace, munice, systémy sebeobrany a vetronic.
Od konce 90. let se tendence nahrazovat pásová vozidla kolovými zesilovala, jedním z jasných příkladů tohoto procesu je obrněné vozidlo americké armády Stryker. Tento trend však později částečně zeslábl, protože armáda uznala převahu těžších pásových vozidel v ochraně a palebné síle. Vozidla takových kategorií, jako je například BMP a MBT, jsou samozřejmě na špici designu obrněných bojových vozidel, ale na druhou stranu je jejich vývoj extrémně složitým procesem.
Postavit dobré auto není snadné
V každém projektu AFV musí konstruktéři postavit trojúhelník se třemi vzájemně závislými stranami: palebnou silou, mobilitou a ochranou. Díky tomu je návrh takových platforem jakýmsi obtížným profesionálním úkolem, který je také založen na rychle se měnících počátečních datech.
Dalo by se získat něco podobného jako AFV jednoduše přidáním ocelových plechů k podvozku nákladních vozidel, ale vytvoření správné platformy podle nejvyšších standardů je úplně jiná věc. Například návrh podvozku nosiče je mnohem obtížnější než návrh konvenčního podvozku. Svařování pancéřové oceli je dalším nejvyšším uměním, specialisté, kteří jsou schopni tuto práci provádět ve vysoké kvalitě, se nemohou objevit pouhým cvaknutím prstů; do jejich přípravy je třeba investovat velké úsilí a peníze. Proto jsou dohody o převodu technologií obvykle součástí kompletní zakázky, protože rozvíjející se průmyslové země se snaží tyto kompetence zvládnout.
V současné době je na světovém trhu k dispozici mnoho AFV, včetně vozidel kategorie MRAP (se zvýšenou ochranou proti minám a improvizovaným výbušným zařízením). Ale produkce platforem MRAP bohužel přesahuje možnosti mnoha zemí. Existují ale výjimky, například Panus Assembly se chystá vstoupit na světový trh MRAP se svou platformou Phantom 380X-1. Toto 19tunové vozidlo je již v provozu u thajské námořní pěchoty. Chaiseri Metal and Rubber, další výrobce strojů MRAP v Thajsku, dosud vyrobil více než 100 First Win 4x4 a Malajsie také koupila upravenou verzi s názvem AV4.
Mnoho zemí však touží rozvíjet své vlastní nezávislé projekty, pokud jde o obrněná bojová vozidla, ale touhy se ne vždy shodují s možnostmi. Typickým příkladem toho, jak programy mohou fungovat špatně navzdory úsilí vlády, je Indie se svým tankem Arjun. Program začal v 70. letech minulého století a od té doby tento tank prošel bezpočtem fází vývoje a testování. Indická armáda však dosud přijala pouze 124 těchto tanků.
Po dalších prosincových testech přijala indická armáda aktualizovanou verzi tanku a nyní chce objednat 118 MBT Arjun Mk IA, jehož výroba bude s největší pravděpodobností zahájena do konce roku 2019. Nová varianta obsahuje 14 zásadních změn, včetně automatického sledování cíle, automatické převodovky a vylepšeného odpružení. Mk IA je však stále pouze přechodným modelem, protože upgradovaná verze Mk II bude připravena k výrobě až v roce 2021 nebo 2022.
Prototyp Mk II, který má oproti původnímu tanku Arjun 72 modifikací, má však příliš velkou hmotnost 68,6 tuny, a proto je třeba jej zmenšit. Indická armáda požadovala upravit trup a věž a dosáhnout toho. Organizace výzkumu a vývoje obrany neochotně souhlasila se snížením hmotnosti o 3 tuny, ale armáda není vůbec přesvědčena, že to přinese jakýkoli výsledek a zlepší taktickou mobilitu tanku.
Podle zahraničních dodavatelů dílů mělo bohužel mnoho tanků Arjun ve výzbroji vojsk problémy spojené s nedostatkem náhradních dílů. Například v roce 2016 selhalo 75% tanků Arjun kvůli technickým problémům. To je trochu legrační situace, protože pro tank, který byl koncipován jako zcela indický projekt, místní průmysl nakonec vyrobil méně než 30% svých komponent.
Indie také v současné době uvažuje o dvou ze svých hlavních programů AFV. Nejprve projekt na slibném bojovém vozidle Future Ready v hodnotě 4,5 miliardy dolarů, který jej nahradí místním MBT. Druhý, projekt v hodnotě 2, 8 miliardy dolarů na slibné bojové vozidlo pěchoty BMP Future Infantry, které by mělo nahradit BMP-2.
Vlastní služba
Pokud má země bez stávající infrastruktury AFV neodolatelnou touhu rozvíjet vlastní platformy, musíte přemýšlet o přilákání specializované společnosti, která nabízí služby v oblasti designu bojových vozidel.
Jedním z takových renomovaných poskytovatelů služeb je irská společnost pro pozastavení a přenos Timoney. Mluvčí Timoney Simon Wilkins k této záležitosti řekl:
„Systémy odpružení, zejména nezávislé zavěšení, představují specifickou oblast, která je nyní spojena s Timoney díky tomu, že jsme technologii vytvořili na začátku 70. let a od té doby zůstáváme v popředí technologického vývoje.“
Společnost se také zaměřuje na pohonné jednotky, převodovky, nápravy, řízení, brzdové systémy a podvozky, analýzu dynamiky vozidla a plnou integraci subsystému stroje. Wilkins řekl, že Timoney by mohl nabídnout kompletní proces návrhu nebo působit jako subdodavatel, přičemž vysvětlil, že „pro projekt vývoje stroje neexistuje schválený návrh po vybalení z krabice.
"Sady kompetencí našich zákazníků jsou však zcela odlišné, stejně jako cíle každého programu." Někteří mají jasnou představu o svém projektu, zatímco jiní se na nás mohou spolehnout při vývoji a vývoji konceptu, a to od velmi omezeného zadání návrhu. “
"Jsme schopni přizpůsobit naši účast v zákaznických programech tak, aby vyhovovaly jejich individuálním potřebám." Ve skutečnosti se to může pohybovat od poskytování služeb systémového inženýrství, kde vytváříme samostatný, poměrně specifický systém, až po poskytování kompletního řešení na klíč pro vývoj integrované platformy, včetně dodávky prototypu vyrobeného v naší továrně v Irsku. “
Pokračoval Wilkins.
Některé z pozoruhodných designů se objevily na rýsovacích prknech Timoneyho, například australský Bushmaster, singapurský pásový a kolový Teggeh 8x8 a tchajwanský cloudový leopard 8x8. Wilkins uvedl: „Pokračujeme ve spolupráci s významnými výrobci v mnoha zemích a v posledních několika letech jsme podporovali společnosti jako Lockheed Martin, Hanwha Defence, Yugoimport a RT Pindad. Různí provozovatelé mají v provozu více než 4 000 vozidel s našimi technologiemi. “
Je zřejmé, že přenos technologií a licencování jsou pro obchodní model Timoney velmi důležité. Dělá to na pěti kontinentech, i když podle Wilkinse
„Ne všichni naši zákazníci o to usilují a toto není v žádném případě hlavní část projektů, na kterých se účastníme, ale nepochybně zůstává aktivní součástí našeho podnikání a v mnoha případech je hlavním důvodem, proč zákazníci přicházejí do Timoney."
Vysvětlil:
"Každý zákazník má své vlastní požadavky a vlastnosti, které je třeba převést do projektu, ať už jde o provozní požadavky, klimatické nebo vnější faktory, rozpočtová omezení nebo kompetence místního průmyslu." To je jen pár ovlivňujících faktorů, které musí projektant vzít v úvahu. Neexistuje univerzální přístup, který by vyhovoval všem, poměrně často je naší rolí prozkoumat dostupné možnosti, vzhledem k požadovanému poměru kapacity a nákladů, a je pro nás v pořádku, abychom práci zvládli ve velmi napjatém rozvrhu. “
Pokud jde o ekonomickou efektivitu země budující vlastní novou AFV, Wilkins poznamenal následující:
"Mnoho rozvojových zemí přechází od tradice nákupu automobilů ze zavedených továren k vytvoření nového nezávislého modelu, který zahrnuje místní výrobu, vlastnictví a kontrolu technologie, vytváření pracovních míst a přínos pro místní ekonomiku." Toto není snadný přechod, protože úspěšný vývoj nového stroje je obrovskou a složitou technickou výzvou. Známí výrobci mají obvykle dlouholeté zkušenosti, na které se mohou spolehnout, a tuto mezeru v kompetencích je extrémně obtížné odstranit. “
Wilkins také poznamenal:
„50 let zkušeností společnosti Timoney nám umožňuje nabídnout našim zákazníkům příležitost výrazně posunout křivku učení ve velmi krátkém čase a eliminovat obrovská technická rizika z vývojového procesu. Úspěšně jsme dokončili rozvojové programy v rozvojových zemích a pokračujeme v tom. Věříme, že se jedná o jednoznačně levný přístup, který nabízí celou řadu výhod. “
Výrobní licence
Malajsijský program na výrobu 257 obrněných vozidel AV8 Gempita 8x8, založený na stroji Pars turecké společnosti FNSS, jasně ukazuje, jak může země získat vlastní schopnosti prostřednictvím přenosu technologií a licencované výroby. Malajsie se rozhodla zahájit místní výrobu AV8 v zařízeních místní společnosti DefTech.
Malajsie však uzavřela subdodavatelské smlouvy s řadou unikátních dodavatelů různých systémů. Thales a společný podnik Sapura Thales hrají klíčovou roli v programu Gempita a poskytují integrované komunikační systémy, systémy vetronics a řízení bitev. Systém Surround Camera System a Driver Vision System poskytuje také renomovaný specialista na optoelektroniku Thales. Pro možnost průzkumu dodala tato společnost svoji optoelektronickou stanici Catherine a sledovací radar Squire namontovaný na teleskopickém stožáru.
Malajsie také přizpůsobila zbraňové systémy svým potřebám, vybrala si DUMV a ZT35 Ingwe ATGM z katalogu jihoafrické společnosti Denel. Střely jsou umístěny na věži Denel ACT30 vyzbrojené 30mm kanónem. Společnost Denel dodala 177 modulárních věží (všechny sestavené v Malajsii) a zbraňové systémy pro sedm různých variant AV8. AV8 Gempita je vybaven motorem Deutz a převodovkou ZF.
Přestože je AV8 založen na stroji Pars, Malajsie má veškerá práva duševního vlastnictví pro export do jiných zemí. V tomto ohledu společnost DefTech předvedla v roce 2017 v Saúdské Arábii variantu IFV25 v naději na rozšíření prodeje.
Vraťme se do Thajska. Defence Technology Institute (DTI) vyvíjí obrněný transportér Black Widow Spider 8x8 pro thajskou armádu a také variantu obojživelného obrněného transportéru (Amphibious Armored Personnel Carrier) pro thajskou námořní pěchotu. Stroj AARS pohání motor Caterpillar C9 spojený s automatickou převodovkou Allison. Je také vybaven vztlakovou soupravou, plováky instalované po stranách trupu vám umožňují plavat ve výškách vln až 0,5 metru.
Dalším rozdílem je prodloužená karoserie mezi druhým a třetím kolem a dodatečná rezervace. Střecha trupu je vyztužena, aby odolala hmotnosti střechy a silám při zpětném rázu.
Obrněný transportér AARS o hmotnosti 24 tun byl v roce 2017 představen s neobydlenou věží od ST Kinetics, vyzbrojenou 30 mm kanónem a 7,62 mm kulometem spárovaným s ním. Zástupce institutu DTI uvedl, že AAPC je z 90% sjednoceno se strojem Black Widow Spider. Ten je vybaven neobydlenou věží ST Kinetics vyzbrojenou 30mm kanónem Mk44 Bush master II a koaxiálním 7,62mm kulometem.
Tento program pro vozidla 8x8 jasně ukazuje, proč se některé země snaží zavést vlastní výrobu AFV. Thajská armáda má značný počet obrněných transportérů M113, které potřebují výměnu, a proto armáda hledá ekonomické vozidlo, které by tyto záměry splnilo. Navzdory akvizici ukrajinského BTR-3E1 a čínského VN1 potřebuje Thajsko levnější auto v hodnotě nejvýše 3,6 milionu dolarů, což, jak doufá DTI, bude odpovídat potřebám armády. Uvedení tohoto stroje do sériové výroby je však technicky poměrně komplikovaný proces a zbývá jen hádat, zda thajská armáda do tohoto thajského řešení investuje.
Poradenská a inženýrská společnost Ricardo byla uvedena společností DTI jako partner, zatímco singapurská společnost ST Engineering potvrdila, že bude působit jako technický poradce a dodávat komponenty, pokud o to DTI požádá. Navzdory skutečnosti, že v dokumentaci DTI je stroj Black Widow Spider podobný singapurskému Teggehu, společnost trvá na tom, že tyto projekty byly vytvořeny nezávisle. Podle institutu bude více než 60% součástí Black Widow Spider thajské výroby.
Britská společnost Riccardo je dalším specialistou, který nabízí služby designu AFV; jeho portfolio zahrnuje vozidlo Foxhound provozované britskou armádou.
Singapur má pravděpodobně nejmodernější výrobní kapacity AFV v jihovýchodní Asii. Po práci na vývoji strojů Bronco a Teggeh za pomoci Timoneyho je nejnovějším obrněným bojovým vozidlem ST Kinetics bojové vozidlo příští generace o hmotnosti 29 tun, označené obrněným bojovým vozidlem příští generace. Zahájení výroby vozidla ve verzi BMP vybavené DUMV Adder M30 od ST Engineering je naplánováno na letošní rok.
V březnu se však objevil obrázek verze vozidla vybaveného Rafael Samson 30 DUMV (upravená verze modulu Samson Mk II instalovaného na BMP Bionix II), vyzbrojeného 30mm kanónem Mk44 Bushmaster II, spárovaný kulomet 7,62 mm a odpalovací zařízení se dvěma raketami.
Spolupráce
Často probíhá úzká spolupráce mezi mateřskými společnostmi a dodavateli komponent a vznikají zajímavá spojenectví. Například australská společnost EOS vyvinula svoji věž T2000 ve spolupráci s izraelským Elbit Systems. Mluvčí společnosti EOS uvedl, že nový produkt „je určen pro zámořské trhy a dosud byly podány tři nabídky, z nichž jedna je australský program Land 400 Phase 3“. Ve skutečnosti byl T2000 představen na BMP jihokorejského Hanwha Defense AS21 Redback, navrženého pro Austrálii. Modul T2000 může být vyzbrojen 25mm, 30mm nebo 40mm kanónem, stejně jako dvěma raketami Rafael Spike LR2 ve zvedacím odpalovacím zařízení. Věž je k dispozici v obytné nebo neobydlené konfiguraci a může být vybavena aktivním obranným systémem IMI Iron Fist a systémem vidění IronVision společnosti Elbit Systems.
Belgická společnost CMI Defense, známá v obranném průmyslu, dodává své věže a zbraně různým předním výrobcům obrněných vozidel. Mluvčí společnosti uvedl, že „věž Cockerill 3105 se 105mm dělem, lídr na trhu, je zaměřena na segment lehkých / středních pásových a kolových vozidel. V současné době se sériově vyrábí a instaluje na střední tank Kaplan MT od RT Pindad a střední tank K21-105 od Hanwha Defence Systems. Věž Cockerill 3105 byla vybrána společností SAIC pro nový program americké mobilní chráněné palebné síly.
Samozřejmě existuje dostatek prostoru pro užší spolupráci předních výrobců obrněných bojových vozidel. Například zpráva výzkumné společnosti RAND „Příležitosti evropské spolupráce v oblasti obrněných vozidel“uvádí, že „… V západní Evropě existuje značný stupeň fragmentace držení obrněných vozidel. Přibližně 37 000 vozidel tvoří pásová vozidla ze 47 různých rodin a kolová vozidla z více než 35 různých rodin. To přispívá k nadměrné kapacitě evropského obranného průmyslu vzhledem k velikosti evropského trhu a narušuje průmyslovou spolupráci, konsolidaci a integraci dodavatelských řetězců. “
Zpráva identifikuje 18 výrobců obrněných vozidel, z nichž pouze 8 vyváží výrobky do jiných zemí. Nasycení trhu vedlo k zásadním konsolidacím, jako je fúze společností KMW a Nexter v roce 2016. Hlavní producenti se musí zaměřit na export, aby si udrželi ziskovost podnikání.
Zpráva RAND naznačuje, že společné modulární upgrady (například nové motory a vylepšená ochrana) stávajících obrněných vozidel by mohly vést k 52–59% snížení nákladů pro majitele obrněných vozidel. Mezitím mohou společné nákupy hotových výrobků ušetřit kupujícím 20-25%.
Na druhou stranu by společný vývoj nové platformy mohl být o 26–36% levnější kvůli úsporám na
„Počáteční náklady na výzkum a vývoj, které se skládají z vývoje pokročilých technologií, návrhu a integrace systému, počátečních prototypů, testování a hodnocení výkonu a výrobních nákladů od malosériové výroby až po konečnou výrobu strojů.“
Zelená budoucnost
Pokroky v technologii civilních hybridních vozidel a nedávné směrnice EU o životním prostředí pomáhají oživit výzkum v oblasti alternativních energií. Nový společný evropský výzkumný projekt s názvem HybriDT (Hybrid Drive Trains for Military Vehicles) je příkladem posunu zaměření.
Mnohonárodní úsilí
V současné době probíhají jednání se společnostmi o smlouvě HybriDT s vyhlídkou na její vydání v roce 2019. Iniciativu předložila pracovní skupina pro vývoj pozemních systémů Evropské obranné agentury (EDA).
Roční projekt vyhodnotí praktičnost používání hybridního pohonného systému ve vojenských pozemních vozidlech, se zvláštním zaměřením na hybridní pohony. Jak vysvětlil zástupce EOA, během jeho provádění bude navíc zkontrolován objem nezbytného dalšího vývoje, aby se odstranily potenciální technologické mezery, s přihlédnutím ke specifickým požadavkům armády. Agentura si na projekt vyhradila asi 1, 1 až 2 miliony dolarů.
Očekává se, že tento projekt povede Německo, které bude zahrnovat Rakousko, Finsko, Francii, Itálii, Nizozemsko, Slovinsko a Švédsko. EOA však uvedla, že pro další země stále existuje příležitost připojit se k programu v pozdější fázi.
Projekt HybriDT je příkladem rychlé a významné změny pohonu vojenských vozidel. Mluvčí EDA vysvětlil, že „armáda by měla zahrnout hybridní a EV aspekty do svých dlouhodobých plánů vývoje vojenských vozidel“.
Civilní vliv
V Evropské unii legislativa stimuluje rozvoj hybridních a elektrických pohonů v civilní oblasti, v důsledku čehož roste zájem o konstrukci těchto pohonů pro vojenské vybavení.
V posledních letech vydala Evropská unie řadu dokumentů na ochranu životního prostředí zaměřených na snižování emisí z civilních vozidel, například v roce 2017 vydané Skutečné emise z jízdy a Světový harmonizovaný zkušební postup pro lehká vozidla; daňové úlevy byly zavedeny také pro majitele vozidel s nízkoemisními motory. Komerční společnosti tak zareagovaly vyšší investicí do výzkumu a vývoje nízkoemisních vozidel a technologie hybridního pohonu a elektromotoru se nyní dostává do zájmu i vojenských kruhů.
Jak vysvětlil zástupce EOA, uvádí EU
„Uvědomili jsme si, že hybridní technologie se v civilním automobilovém průmyslu rychle rozvíjí a bude mít přirozeně dopad na vojenskou technologii.“
Jednou z těchto zemí je Slovinsko. "Technologický pokrok v civilním automobilovém průmyslu bude mít obrovský dopad na mobilitu ve vojenském sektoru ve všech oblastech provozu - na souši, na moři i na souši." Budoucí dlouhodobý vývoj vozidel do značné míry zohlední transformaci civilního průmyslu, “uvedl zástupce slovinského ministerstva obrany.
Mluvčí finské společnosti Patria Land Systems vysvětlil:
"Byly vyvinuty emisní normy, což přimělo civilní společnosti věnovat velkou pozornost novým technologiím." Společnosti vynakládají spoustu peněz na vývoj těchto technologií a obranné struktury tomu začínají věnovat pozornost a hledají něco, co by mohlo být užitečné ve vojenské oblasti. “
Patria Land Systems je zástupcem Finska ve společném projektu EOA.
Hnací síla designu
Změny v legislativě v oblasti životního prostředí v EU jsou zaměřeny také na přímé ovlivnění průmyslu vojenské techniky.
Zástupce nizozemského ministerstva obrany poznamenal, že vzhledem k perspektivě zákazu výroby dieselových motorů v Evropě v letech 2030-2040 jsou vojenské organizace nuceny studovat jiné typy elektráren, protože dnes jsou dieselové motory stále základem všech vojenské bojové a pomocné vybavení.
Mluvčí Patrie dodal:
"Tento posun k hybridním řešením byl řízen politickými rozhodnutími." Ale ať se stane cokoli, musíte zůstat napřed a využívat technologie budoucnosti. “
Hybridní technologie, kterou si společnosti doufají půjčit od civilního průmyslu, se mění. „Na civilním trhu je k dispozici mnoho různých technologií, ale skutečnou otázkou je, jak chce armáda využívat tuto hybridní technologii, a to má samozřejmě dopad.“
Jednou z definujících charakteristik každého projektu je zachování schopností stroje.
„Je třeba poznamenat, že potřeby armády se liší od civilních potřeb, výhody a nevýhody jsou upřednostňovány na základě různých sdělení, například zvláštní důraz je kladen na schopnosti v terénu a technickou podporu.“
U každého slibného projektu je také nutné vzít v úvahu technickou podporu během celého životního cyklu a také zcela odlišné provozní podmínky, ve kterých budou tyto stroje fungovat. Kdy se tyto technologie stanou běžnou součástí armády? To bude záviset na výsledku projektu HybriDT.
