Systém Spicer je navržen tak, aby zvýšil flotaci stroje regulací tlaku v pneumatikách, což umožňuje získat optimální velikost potisku pneumatik na jakémkoli povrchu
Poškození kola nebo pneumatiky by nemělo vést k extrémně nákladným opravám, a tím spíše k zaseknutí bojového vozidla přímo uprostřed bojové zóny. Odstranění takových situací je hlavním úkolem specializovaných společností
Když si dnes koupíte nové auto, můžete snadno opustit prostor pro cestující na sadě gumy s vložkami odolnými proti propíchnutí, což vás ušetří od nepříjemného úkolu vyměnit defekt pneumatiky na okraji vozovky. V případě defektu nebo poškození pneumatiky můžete pokračovat v jízdě až 80 km bez vážných následků na samotné kolo, dokud nenajdete servisní středisko, které ji vymění.
Kromě úspory hmotnosti rezervního kola a nástrojů pro jeho výměnu umožňují pneumatiky odolné proti boji řidičům nebát se defektu za špatného počasí nebo na nebezpečném místě, kde mohou zastavit, protože mohou pokračovat v jízdě, aniž by hrozilo poškození auto ještě víc.
Zvyšte náklady na vozidlo o několik stovek tisíc dolarů, náklady na výměnu kola o deset, nahraďte nebezpečné místo na silnici válečnou zónou a snadno pochopíte, proč je zdokonalení technologie pneumatik jedním z nejdůležitějších aspektů ochrana obrněných vozidel a jejich posádek zapojených do vojenských operací.
Zranitelnost kola
Taktická výhoda kolových obrněných vozidel, kterou poskytují díky své flexibilitě, nasaditelnosti a manévrovatelnosti, z nich rychle udělala preferovaný typ vozidla v Afghánistánu. V divadle operací (divadlo operací), způsobené všudypřítomnou hrozbou improvizovaných výbušných zařízení (IED), však měly také svá slabá místa. Zatímco dodatečné pancéřování a nově vyvinuté trupy s dvojitým V přispěly ke zvýšení úrovně ochrany posádky, nevyhnutelné zvýšení hmotnosti vozidla v takových případech zhoršilo problémy spojené s defektem nebo prasknutím pneumatiky.
Před deseti lety byla u většiny kolových bojových vozidel použita technologie vložek odolných proti boji vyrobených z monolitické gumy. Je to vlastně vyztužený „koblih“umístěný uvnitř pneumatiky, který absorbuje hmotnost stroje a chrání kolo v případě poškození a uvolnění vzduchu z pneumatiky. Aby vložka (zesílené bočnice pneumatiky) dokázala nést hmotnost plošiny při zachování rychlosti na značnou vzdálenost, musí být guma velmi „tvrdá“, to znamená, že v tomto případě jsou zapotřebí silné krimpovací nástroje nainstalujte a vyjměte vložku z kola, nebo musí být pneumatika odvezena z bojové zóny do opravny.
Pro britskou armádu, jejíž celá flotila kolových vozidel používala tuto technologii, to vedlo k vážným logistickým problémům v Afghánistánu. V jednu chvíli byly poškozené pneumatiky odeslány zpět do Velké Británie k opravě, zatímco síť mobilních opraven kol „Runflat“PTRF -RF (Portable Tire Repair Facility - Runflat) znemožnila dělat vše lokálně. Tyto nasaditelné kontejnerové moduly umožňují všechny druhy provozních oprav a údržby pneumatik během vojenské kampaně.
Měkký krok
Hrozba IED nutí výrobce pneumatik neustále vyvíjet nová řešení, která po defektu nebo prasknutí pneumatiky umožní autu a posádce bezpečně dosáhnout základny a také minimalizovat poškození kol.
Michelin, výrobce univerzálních pneumatik X-Force, které jsou široce používány na vojenských vozidlech, vyvinul takzvanou „důlní“pneumatiku. Pneumatika, poprvé představená na Eurosatory 2014, byla vyvinuta tak, aby splňovala potřeby francouzské armády, zejména pro systém odstraňování min SOUVIM II.
Tento systém, vyrobený společností MBDA, určený k odstraňování min a likvidaci IED, je schopen vyčistit až 150 km za den. Systém se skládá ze dvou vozidel táhnoucích přívěsy k aktivaci min. První auto se převalí po tlačné mině, aniž by ji aktivovalo, zatímco hmotnost taženého stroje-přívěsu spouštějícího miny (RDM)-spustí miny typu push-pull, aby se zajistil průjezd druhého vozu. To zase táhne další dva RDM s různým rozvorem, čímž se uvolňuje trať po celé šířce.
Michelin vytvořil svou důlní pneumatiku s menším tlakem na zem než lidská noha. To vám umožní vyčistit bezpečné průchody v minových polích bez výbuchů.
Pneumatiky pro těžbu mincí Michelin LX PSI 710/75 R34 umožňují vozidlu cestovat minovými poli, aniž by aktivovaly a aktivovaly ploché a kuželové miny. To umožňují kola s velmi nízkým tlakem. Když jsou tyto pneumatiky nainstalovány na 7, 5tunovém stroji SOUVIM II, skutečný tlak na zem odmítne být nižší než tlak na noze člověka - 360 g / cm2. Standardní průzkumné vozidlo má přízemní tlak přibližně 5 kg / cm2.
Francouzský armádní systém odstraňování min SOUVIM II
Pneumatika využívá 10 cm proužek pěny, který se k ní lepí, což je vývoj ze zemědělských pneumatik Michelin. Pneumatika vám umožňuje získat co největší kontaktní plochu pneumatiky s nosným povrchem a samotný pěnový proužek je pokryt tenkou ochrannou gumovou „fólií“, což také zvyšuje přilnavost.
Výhody gumy
Guma má v technologii nárazuvzdorných vložek řadu výhod a někteří výrobci pracují výhradně s tímto materiálem.
"Pryž nemá tendenci se lámat, absorbuje část rázových zatížení, což je důležité pro vojenská vozidla pohybující se mimo silnici v nepřátelském prostředí," řekl CTO Tyron Tony Glazebrook.
Na rozdíl od kompozitů, které jsou samy o sobě velmi tvrdými materiály a mohou způsobit vysoké rázové zatížení i při vynikajícím odpružení - a vysoké rázové zatížení zvyšuje pravděpodobnost poškození kola a ztráty pohyblivosti - guma dramaticky snižuje vibrace a rázy, které jsou přenášeny vložkou na kolečkách, nápravy a hnací hřídele “.
"To má pozitivní vliv na ovladatelnost vozidla a snižuje poškození vnitřku pneumatiky, což znamená, že může být potenciálně znovu použito."
Kaučuk je také jediným materiálem, který produkuje takzvaný „zámek“, který je středobodem neprůstřelných vložek Tyrona. Zámek patky je mechanické zařízení, které uzamkne patku (hranu, která sedí na kole) k samotnému kolu. U nahuštěného kola je patka tlačena na vnitřní povrch ráfku kola tlakem v pneumatice, takže se pneumatika a kolo otáčejí jako celek. V případě poklesu tlaku v pneumatikách, například v případě defektu nebo poškození, je zámek nutný, aby se zabránilo otáčení pneumatiky uvnitř kola, což nakonec může vést ke ztrátě pohyblivosti.
"Vojenská vozidla musí být schopna pokračovat v misi a vrátit se na základnu na jedné nebo všech prázdných pneumatikách-garantovaných minimálně 50 km se dvěma nebo více prázdnými pneumatikami nebo minimálně dvě hodiny v terénu se stoupáním a překážkami," řekl Glazebrook. „Naše vložky All Terrain Rubber [ATR] umožňují vojenským vozidlům překonat tuto vzdálenost, a proto v případě poškození může vůz cestovat s jednou, dvěma nebo dokonce osmi prázdnými pneumatikami až do bodu, kdy budou opraveny nebo vyměněny."
„Protože jsou naše vložky vícedílné, lze je instalovat bez speciálního nářadí a lze je snadno vyměnit i na okraji silnice pomocí standardního vybavení pro výměnu pneumatik, přičemž si zachovávají všechny výhody gumy.“
Vyzkoušeno
Zákazníci společnosti Tyron podrobili vložky ATR balistickému testování se zaměřením na konektory, aby bylo zajištěno, že vložka zůstane funkční i při těžkém kinetickém útoku. To je důležité, protože kaučuk absorbuje podstatně více energie (od obrubníků po IED) než tvrdé materiály.
V září 2015 společnost Tyron oznámila, že bude spolupracovat s firmou Global Wheel na dodávce kompletních průrazných vložek pro obrněný transportér Springbuck jihoafrické DCD Defence. Původní smlouva byla na dodávku tří kompletních sad kol, jejichž konstrukci tvoří ráfek kola od Global Wheel, montované vložky ATR od Tyronu a pneumatiky od společnosti Continental.
Spolu se svým partnerem Global Wheel dodává Tyron kompletní kola s vložkami odolnými proti nárazu pro jihoafrický obrněný transportér DCD Defense Springbuck.
Práce na této smlouvě pokračují a společnost tvrdí, že o její produkty vidí velký zájem od výrobců automobilů s konfigurací kol 4x4, 6x6 a 8x8.
"Stejně jako u Springbucku může být vložka dodána jako součást kompletního kola pro instalaci na nový stroj," řekl Glazebrook. "Mohou být také dodávány jako nová součást pro upgrady středního věku, protože náprava stroje může nabrat extra váhu." Přidávají vozu na hmotnosti, stejně jako každé jiné vložce, ale většina obrněných vozidel může nějakou hmotnost vzít, a proto zde není problém. “
Srovnání s kompozity
Kompozitní materiály mají jako hlavní alternativu ke kaučuku své vlastní výhody - jsou lehčí, výroba je méně nákladná a lze je přizpůsobit stávajícímu jednodílnému kolu.
RunFlat International nabízí několik řešení z kompozitových kol, včetně systému Dynamic RunFlat, který se skládá ze dvou nebo tří neprůstřelných kompozitních segmentů přišroubovaných k ráfku kola. Výhoda dvoudílného nebo třídílného systému oproti stylu koblih spočívá v tom, že jej lze instalovat a odebírat v terénu pomocí standardního vybavení.
Když je pneumatika plně nahuštěna, segmenty zůstanou připevněny k ráfku, ale když je pneumatika vypuštěna, „otáčejí se“proti směru otáčení pneumatiky a kola vpřed, což kompenzuje rozdíl v průměru nahuštěných / nenahuštěných pneumatik na každé straně nápravu. To umožňuje vozu ujet až 100 km s jednou nebo více prázdnými pneumatikami.
"Naše modulární vložky umožňují relativně snadnou výměnu pneumatik turbíny, což je velmi důležité, protože pneumatiky v Afghánistánu vydrží méně než jejich životnost," řekl Tom Westley, vedoucí prodeje RunFlat International."Naše výrobky se navíc časem neopotřebovávají a dobře si poradí s balistickými útoky nebo nerovným terénem, které jsou vždy příčinou zlomení destiček."
Polymer vytvořený a používaný společností je schopen odolat balistickým útokům. Materiál se nerozštěpí, absorbuje energii a je stažen zpět bez ohledu na teplotu. Podle společnosti je tento materiál lehčí než guma, což umožňuje zvýšit nosnost stroje.
V závislosti na požadavcích zákazníka umožňují různá řešení Dynamic RunFlat ujet automobilu s prázdnou pneumatikou různé vzdálenosti: od 15 km při rychlosti 50 km / h na silnici a až 100 km na silnici nebo 60 km v terénu. Patentovaný uzamykací systém usnadňuje jejich instalaci; uvnitř pneumatiky není potřeba žádné mazání, je to potřeba pouze na vnitřním profilu vložky, který je v kontaktu s ráfkem, což přispívá k plynulejšímu prokluzu pneumatiky při defektu. Společnost také nabízí systém Static RunFlat pro skládací ráfky kol pro vojenská vozidla, často terénní. Systém se skládá ze tří neprůstřelných segmentů pevně přišroubovaných kolem náboje kola; uzamknou a drží pneumatiku na místě, ať jsou vypuštěné nebo ne. Díky patentovanému tvaru límce je systém obzvláště stabilní, když je kolo ploché. Tento systém je primárně určen pro vojenské aplikace na silnici i v terénu, obvykle vám umožňuje jezdit s prázdnými pneumatikami od 50 do 100 km.
RunFlat International nejmenuje vojenské projekty, které využívají její produkty, ale má několik smluv na Blízkém východě - druhém největším trhu po Evropě -, které právě probíhají.
"Vystoupení vojáků z Iráku a Afghánistánu mělo negativní dopad na poptávku … ale začínají velké nové projekty bojových vozidel, které určí potřebu vložek v příštích letech," říká Westley optimisticky. "Naše schopnost dodávat lehká, odolná a snadno použitelná kola, která lze přizpůsobit každému projektu, je zde velmi důležitá."
"Poskytování vyšších úrovní ochrany proti IED vedlo k tomu, že vozidla získávají velkou váhu a těžší vozidla musí být obuta do kol, která vydrží vyšší zatížení." Jako specialista na pneumatiky a kola můžeme navrhnout a dodat kolo, které je plně kompatibilní s balistickou vložkou nebo zámkem, jakož i sestavu kola, která je zcela připravena k instalaci do automobilu. “
Dynamický systém runflat se skládá ze dvou nebo tří neprůstřelných kompozitních segmentů přišroubovaných k ráfku kola
V pevném stavu
Koncept „bezvzduchových“nebo nepneumatických pneumatik je zkoumán již několik let. Jsou určeny hlavně pro civilní trh, zejména pro pomalu jedoucí vozidla, která nepoužívají nebo nevyžadují žádné odpružení, jako jsou sekačky na trávu. Tato technologie se však přesunula do vojenské oblasti jako potenciální řešení schopné čelit nášlapným minám a IED.
Bridgestone vyvinul řadu prototypů pro pneumatiku Air Free Concept Tire, zatímco Michelin se zajímá o vojenské aplikace pro své řešení X Tweel Airless Radial Tire (ART), sestavu pneumatik a kol, která je k dispozici ve více verzích pro terénní vozidla.
Rodina Michelin Tweel
Řešení Tweel je sada vysoce pevných ocelových pásů, které působí jako polotuhá válcová „podélná stěna“, která kolem kola tvoří jakousi pružnou mechanickou pružinu; Polyresinové paprsky s vysokou pevností spojují ocelové pásy s nábojem kola. Stejně jako u běžných pneumatik je i při relativně nízké celkové hmotnosti dosaženo nízkého specifického tlaku.
Další možnost byla vyvinuta společností Resilient Technologies. Nepneumatická pneumatika Non-Pneumatic Tire (NPT) na základě smlouvy s armádní výzkumnou laboratoří, vydané v polovině roku 2000, byla vyvinuta a od samého začátku testována pro obrněné vozidlo HMMWV. Pneumatika NPT poskytuje výjimečnou mobilitu a bezpečnost ve srovnání s vloženými pneumatikami, protože při nárazu kulkou, úlomky nebo detonací IED neprorazí ani nevyfoukne.
Nepneumatická pneumatika (NPT)
Koupí Resilient Technologies od společnosti Polaris se pro SUV Sportsman MV850 staly nepneumatiky NPT alternativou. Pneumatiky TerrainArmor NPT snesou kulky, ostré kameny a další předměty, které mohou poškodit pneumatiky, což eliminuje potřebu náhradního kola na stroji. Řízení na těchto pneumatikách se nijak neliší od jízdy na pneumatikách.
Struktura pneumatiky se skládá z ráfku, polymerového disku a běhounu, které dohromady tvoří „prakticky nezničitelné“kolo. Čepel, kotouč a ráfek jsou speciálně navrženy pro cílové zatížení a převládající terén.
Technologie ovládání pneumatik
Na obranném trhu se prosazují také sofistikované technologie „správy pneumatik“, protože uživatelé chtějí lepší výkon pohonu všech kol, lepší mobilitu a komplexní diagnostickou sadu integrovanou do jednoho subsystému.
Dana v září 2015 oznámila, že dodá svůj systém řízení tlaku v pneumatikách Spicer pro nové Joint Light Tactical Vehicle (JLTV), které bude Oshkosh vyrábět pro americkou armádu a námořní pěchotu. Systém je navržen tak, aby zlepšoval výkon taktických kolových vozidel na prašných cestách, na strmých svazích, v písku nebo blátě, přičemž pomáhá zvyšovat rychlost v nejrůznějších terénech a umožňuje vám dostat se na základnu v případě pneumatiky propíchnout. Systém také umožňuje snížit světlou výšku při přepravě vozidla různými způsoby dopravy.
Ve skutečnosti systém v případě potřeby umožňuje nahustit a stáhnout pneumatiky, upravit v nich tlak na úroveň odpovídající reliéfu, což zvyšuje trakci se zemí a udržuje průchodnost. Činnost systému je řízena elektronicko-mechanickou řídicí jednotkou, která detekuje a řeší všechny problémy s tlakem v pneumatikách, což umožňuje monitorovat každé kolo samostatně. Řídicí jednotka je integrovaný modul, který zahrnuje mechanické, elektrické a počítačové subsystémy.
Dana má ve svém portfoliu dva základní systémy s mírně odlišnými konfiguracemi. První systém je optimalizován pro lehká vozidla 4x4 a v současné době je zadán pro projekt JLTV. Na některých větších vojenských vozidlech, jako jsou kategorie MRAP nebo rodina středně těžkých vojenských vozidel FMTV, je nainstalován druhý, efektivnější systém. Mezi hlavní součásti patří pneumatická řídicí jednotka, rychloupínací ventily, elektronická řídicí jednotka a ventily kol.
Vedoucí prodeje Dana, Robert Goldston, uvedl, že společnost aktivně uzavírá smlouvy na všechny projekty, které soutěžily o program JLTV, od konceptualizace přes technický design až po kompletní vývoj a přípravu výroby.
"Díky tomuto úsilí a silným vztahům s našimi dodavateli systémových komponent jsme byli schopni jasně procházet každým krokem programu JLTV," dodal. - Tento systém je v podstatě hotový komerční systém, který jsme upravili pro lehká vojenská vozidla pracující v obtížných podmínkách. Zbývalo nám provést nějakou revizi softwaru, abychom splnili všechny požadavky projektu JLTV z hlediska taktických a technických charakteristik. “
Společnost se v současné době připravuje na velkosériovou sériovou výrobu, přičemž systémy pro počáteční dávku již byly dodány.
Hlavní hybnou silou úsilí společnosti Dana v oblasti výzkumu a vývoje bylo naléhání zákazníků na integrovaná uživatelská rozhraní a algoritmy, které budou konzistentně fungovat s jinými subsystémy strojů.
"Pokud například existuje požadavek na přechod odpružení do určitého režimu, pak systém řízení tlaku také přejde do předem stanoveného režimu." Kromě toho chtějí zákazníci zkrátit dobu potřebnou k nahuštění a vyfouknutí pneumatik, aby mohli co nejrychleji přejít z jednoho typu terénu do druhého. “
Systém je navíc programovatelný v terénu a integrované diagnostické nástroje upozorňují řidiče na potenciální problémy s pneumatikami a poskytují stav celého systému. Při pohledu do budoucna společnost pracuje na řešeních, která pomohou snížit doby huštění a vypuštění pneumatik.
