Behovet for platforme, der er i stand til at bevæge sig over enhver form for terræn og operere på slagmarken i de samme slagformationer med tunge pansrede køretøjer, bestemmer som regel installationen af en bæltet propel. Samtidig er mellemstore og lette pansrede køretøjer, som normalt kører på vejene, og som skal luftes for at fremskynde indsættelsen, normalt.
Valgproblemet bliver mere kompliceret i tilfælde af mellemstore platforme. Massen af disse maskiner stiger på baggrund af ændrede driftskrav, og afhængigt af den teknologiske udvikling af spor og hjul, som kan forbedre ydeevnen og afbøde eventuelle ulemper, kan hver type fremdriftsenhed opnå en fordel her.
Stål overgiver sig ikke
Banesystemer dominerer markedet for pansrede køretøjer, der er tungere end 30 tons, og selvom stålspor stadig dominerer, forsøger producenter af kompositgummiækvivalenter at få fodfæste på dette marked. Udviklingen af stålskinner er hovedsageligt relateret til vægttab. Dette opnås ved brug af lettere materialer, der er i stand til at modstå de kræfter, der virker på dem. Først og fremmest kan de opnås ved udvikling af specielle kvaliteter af højstyrkestål.
William Cook, kommerciel chef for Cook Defense Systems (CDS), en udvikler og producent af stålskinner, sagde, at de tilbyder lettere muligheder for deres kunder, herunder den britiske hær. CDS leverer også alle de komponenter, der på en eller anden måde er relateret til selve sporene, herunder drivhjul, tomgangsfælge, spor- og bæreruller osv.
“Hvis du ser på Ajax lette rekognosceringskøretøj fra den britiske hær, vil du se, at den bane, vi leverer i øjeblikket, er omkring 15% lettere end den, vi oprindeligt tilbød. Vi har opnået dette ved brug af særlige moderne materialer og moderne design- og fremstillingsværktøjer."
Han forklarede:
“Vi bruger også avanceret finite elementanalyse og udvidede bænketest for at sikre, at vores lette baner er pålidelige i hele deres planlagte levetid. Finite Element Analysis (FEA) kontrollerer, om der er 'unødvendig' masse, og vi tester prototyperne på sporene for fejl på en specialbygget testbænk for at sikre, at de kan modstå driftsbetingelserne."
Under serieproduktion sikrer CDS høj produktkvalitet og garanterer nul fejl ved røntgeninspektion af 100% af sporene. Virksomheden leverer også et komplet sæt monterings- og vedligeholdelsesværktøjer med passende instruktioner og sender tekniske teams til militære enheder for at rådgive og hjælpe køretøjsbesætninger.
Stålskinner fås med en eller to ben. Forskellen er, at sporene er forbundet med hinanden med enten en eller to fingre. One-pin spor er lettere og giver god vejgreb, hvorfor de er mere velegnede til lette køretøjer. Spor med to fingre er tungere og mere velegnede til tanke, men de giver ikke altid de samme egenskaber, mens de også er dyrere.
I stålskinner er fingrene normalt gummieret, det vil sige, at de er dækket med et lille lag gummi, og dette bestemmer sporets levetid. Et spor med to gummibelagte stifter vil bære dobbelt så meget gummi. CDS har investeret stort i forskning og udvikling af specielle slidbestandige gummiblandinger, der bruges til fingre, puder og vinduesviskere.
"Forbedring af gummiblandingens ydeevne er afgørende for at forlænge sporets levetid," forklarede Cook. CDS har et dedikeret laboratorium til test og kvalitetskontrol af gummiblandinger på sit baneanlæg og arbejder tæt sammen med britiske universiteter for at udvikle mere fleksible gummiforbindelser.
Virksomheden har også for nylig investeret 6,4 millioner dollars i sine britiske faciliteter for at flytte alle metalkomponenter og reducere afhængigheden af tredjepartsdele, herunder ben og hæfteklammer. Dette forbedrede rytmen ved levering af spor til den britiske hær af egen produktion, hvilket er meget vigtigt, da spor er en meget forbrugelig komponent under militære operationer og samtidig er yderst nødvendige for at bevare pansrede køretøjers funktionsdygtighed.
Cook sagde, at hvis pansrede køretøjsførere i sidste ende ønsker at have "fuld kampkapacitet", så kan de ikke opgive stålspor, da de giver dig mulighed for at overvinde det vanskeligste terræn, herunder sumpet jord og mudderskråninger.
Med hensyn til pansrede køretøjer i mellemkategorien med hensyn til masse, hvor konkurrencen er mest intens mellem stål- og gummibaner, bemærkede Cook:”Der vil altid være brugere, der vil bruge deres køretøjer i store kampoperationer og derfor har brug for stålspor, men der vil også være dem, der ønsker at bruge deres køretøjer i operationer, hvor det er nødvendigt at tilbagelægge lange afstande på forskellige vejtyper eller i fredsbevarende operationer eller i støtteoperationer, som gummibaner er mere egnede til."
Cook understregede, at eftersom CDS er uafhængig af kontrollen med enhver udvikler eller producent af pansrede køretøjer, såsom BAE Systems eller Krauss-Maffei Wegmann, kan den tilbyde sine sporede systemer til enhver producent. CDS arbejder med Singapore-baserede ST Engineering på Hunter-pansrede køretøjer i Mellemøsten for at modernisere russiske køretøjer med den tyrkiske Otokar på sit Tulpar infanterikampvogn og med Tysklands Rheinmetall på Lynx infanterikampvogn under Australian Land 400-programmet.
Lukning af hullet
I mellemtiden forbedres ydeevnen for kompositgummispor konstant. Producenter ønsker at konkurrere ikke kun med stålskinner inden for tunge og mellemstore pansrede køretøjer, de konkurrerer også med hjulløsninger. Calvin Sloane fra Soucy, et canadisk gummisporfirma, sagde, at hans firma er involveret i de fleste pansrede køretøjsprogrammer på grund af de muligheder, denne type spor tilbyder. "En langvarig kontrovers om emnet" Hvilket er bedre: en larve eller et hjul? " blussede altid op igen, når det drejede sig om pansrede køretøjers mobilitet. Mens hjul, især 8x8 maskiner, klarer sig bedre på vejen end stålskinner, passer gummispor godt ind i nichen mellem hjul og spor.”
Sloane forklarede, at gummibanenes vejkarakteristika gør det muligt at dække en større afstand i alt, hvilket næsten falder sammen med kilometertal for hjulene, da de gennemsnitlige afstande mellem sammenbrud af pansrede køretøjer er omtrent de samme, men hvis du tager en tungere bil, så her giver gummispor faktisk mere kilometertal mellem sammenbrud.
“8x8 -konfigurationen har generelt en GVW -grænse på omkring 35 tons; når du går over det, begynder du at miste mobilitet på grund af hjulstørrelsen og motorens effekt,”forklarede Sloan.”Når denne grænse overskrides, og maskinens vægt stiger, bliver fordelene ved den sporede fremdriftsenhed mere tydelige. Det bliver mere og mere vanskeligt at argumentere for 8x8 platforme, nu træder sammensatte gummispor ind på scenen, og de vil spille en rolle op til omkring 47 tons."
Soucy arbejder på nye mærker af gummiforbindelser, der gør det muligt for gummibaner at fungere mere effektivt på køretøjer over 50 tons og vil udfordre stål i industrien med tunge pansrede køretøjer. En forældet Leopard 1 -tank, der vejer cirka 42 tons og udstyret med gummispor, er i øjeblikket under driftstest i Canada.
”Vi har kemikere på fabrikken, der arbejder med forskellige formuleringer og eksperimenterer med varmeafgivelse. Det er komplekse stoffer, hvorfor andre ikke kan komme med den korrekte formel. Det handler ikke kun om at skaffe larven som helhed, men også om Kevlar -fibre for at forhindre revnedannelse af gummi og kulnanorør i kombination med andre kemikalier for at reducere varmeproduktion og som følge heraf øge holdbarheden …
Vi eksperimenterer med denne sammensætning og udleder afhængigheder af bilens masse, så den matcher den nøjagtigt. Typisk laver vi et spor fra seks forskellige blandinger, og derefter kører vi det i vores Leopard -testtank, analyserer hvilket segment der fungerer bedst og tager det derefter og laver et komplet spor ud af det. Soucy arbejder på sine nyeste formuleringer, der er specielt designet til maskiner, der vejer omkring 55 tons, og udfører tests for at måle varmeafgivelse."
Sloane tilføjede, at virksomheden er omkring to år væk fra at levere praktiske resultater. I mellemtiden er målmarkedet for kompositgummibaner mellemstore køretøjer, der vejer 35-48 tons. Han bemærkede, at belteplatforme har bedre kampstabilitet end blastfølsomme hjulkøretøjer, fordi gummibanen kan absorbere eksplosionsbølgen. Sandsynligheden for eksplosionsskader på stålskinner er større, mens de skaber sekundære skadelige faktorer i form af stålfragmenter.
Andre fordele ved gummispor inkluderer holdbarhed, siger Sloane, mens gummierede stålskinner med limede gummipuder skal udskiftes hver 600 km. Stålskinner forårsager også slid på drivhjulene, tomgangsstykker, spor- og bæreruller, gummipuder og naturligvis selve sporforbindelserne.”Med stålskinner skal du skifte vejhjul hver 1500-2000 km, samme situation med gummi og gummidele. Levetiden for de drivende og styrende hjul er 2000-3000 km, hvorimod kontakten "gummigummi" til sammenligning er meget mindre ødelæggende."
Mindre slid resulterer i mindre logistisk støtte, hvilket er en anden fordel sammen med en reduktion af støj og vibrationer med op til 70%. Vibration kan påvirke kampsystemer, ammunition, elektronik og mennesker negativt, da konstant rystelse over tid fører til katastrofale resultater. Brugen af gummi hjælper også med at reducere vægten og forbedre brændstofeffektiviteten.
Konkurrencedygtigt marked
Virksomheden testede sine sammensatte gummispor på den britiske hærs Warrior BMP, først som et bevis på konceptet og senere som et forslag til Ajax -programmet. På DSEI 2019 viste virksomheden et af sine brugte spor og et nyt spor på Warrior for klarhedens skyld. Sloane sagde, at de nye spor kunne være en del af Warriors BMP -udvidelsesprogram, hvis forsvarsministeriet ville, selvom der i øjeblikket ikke er enighed fra det. Rheinmetall BAE Systems Land (RBSL) bruger Soucy -gummispor på sin Warrior -mørtelvariant, der tilbydes til Storbritanniens Armored Battlefield Support Vehicle -program.
I september 2018 blev AS21 Redback -køretøjer fra det sydkoreanske firma Hanwha Defense og KF41 Lynx fra Rheinmetall valgt som en del af fase 3 i Australian Land 400 -programmet til det nye bæltefod. Soucy har sit eget gummispor til AS21, og CDS har stålskinner til Lynx. Hjulplatformen blev valgt i et tidligere program for Combat Reconnaissance Vehicle rekognosceringskøretøj, det viste sig at være Rheinmetall Boxer 8x8 pansret mandskabsvogn.
Den franske hær nævnes ofte som et eksempel på en militær struktur, der har erstattet dens pansrede pansrede køretøjer med hjul, herunder mellempansrede mandskabsvogne og infanterikampe. Denne erfaring viste sig at være vellykket under operationer i Mali, da pansrede køretøjer på hjul og artilleri på hjul blev overført til Senegal, Dakar, hovedstad og derefter nåede den maliske provins Gao på egen hånd.
Selvom ingen større hær hidtil har fulgt Frankrigs eksempel, er der en klar tendens til at købe mere mobile mellemstore 8x8-hjulede køretøjer. Ligesom Australien valgte den britiske hær Boxer til sit mekaniserede infanterikøretøjsprogram til at erstatte de forældede FV430 -sporede pansrede mandskabsvogne.
Soucy har installeret sit gummibane på den malaysiske hærs Adnan ACV-300 infanterikampvogne, og ifølge Sloane er de blevet godkendt af FN til indsættelse i fredsbevarende operationer. Soucy gummibanen er også installeret på CV90'erne fra to af de syv driftslande, Danmark og Norge.
Sloane understregede:
”Spørgsmålet er, om spor og hjul kan fungere sammen i kombinerede våbenoperationer. Med stålsporplatforme vil de ikke kunne arbejde sammen over lange afstande. Det vil være et logistisk mareridt, men det sammensatte gummibane har lukket hullet.”
Endnu et blik
Mens CDS og Soucy ser et stort potentiale i programmer til bæltekøretøjer, ser pansrede bilproducenter på hjul markedet noget anderledes. Peter Simson fra Tyron Runflat sagde, at der kun er to store sporede BMP -programmer - American Next Generation Combat Vehicle og Australian Land 400 - mens der er mange programmer til pansrede køretøjer på hjul, for eksempel den britiske Boxer 8x8.
”Vi ser disse behov i forbindelse med, at der forventes kampoperationer i befolkede områder og hurtige manøvreringsoperationer frem for traditionel krigsførelse. Hjulens fleksibilitet er bedst egnet her, og ikke trægheden med tunge pansrede køretøjer på spor."
Simson sagde, at med brugen af Tyron -sammensatte gummiindsatser vokser tilgængeligheden af teaterudstyr nu, og at kampkøretøjer og støttekøretøjer på hjul ikke er fejlbehæftede og opfylder FINABEL -aftalens pneumatiske dækteststandarder. Denne standard er et strengt sæt kriterier, som skal opfyldes af hjul af militærniveau med slagfaste skær til forskellige former for skader.
Brugen af selvbærende hjul er meget vigtig, de giver maskinen mulighed for at fortsætte sin opgave i tilfælde af skader på hjulet eller deflering.
"Det modstående hjul indeholder en perlelås - en låseanordning, et specielt element i hjulskiven, der ikke tillader dækket at hoppe af fælgen, hvilket giver fuld manøvredygtighed", - sagde Simson.
”Centraliserede dæktrykkontrolsystemer yder et bidrag. På moderne kampkøretøjer giver de chaufføren mulighed for at tømme og pumpe dækkene op igen efter behov for at maksimere vejgrebet på sandet eller blødt terræn, hvilket yderligere forbedrer manøvredygtigheden og øger sandsynligheden for at gennemføre en mission. Uden en perlelås vil hjulet simpelthen dreje på dækket og effektivt immobilisere bilen."
Forstærkede gummi -sidevægge eller -indsatser spiller også en vigtig rolle for at absorbere stød og slag fra forskellige forhindringer på ujævnt terræn, sagde Simson og giver en sikker pasform til dækket.
”Omvendt absorberer hårde skær af komposit eller plast ikke slag og kan, hvis de går i stykker, alvorligt beskadige hjul og dæk, hvilket kan føre til fuldstændigt tab af mobilitet. Derudover er det umuligt at garantere en sikker pasform med plast- eller kompositindsatser, da de i modsætning til gummiindsatser ikke giver den nødvendige kompression for at holde dækket på plads."
Tyrons All-Terrain Rubber Multi-Part (ATR-MP) indsatser garanterer dækfastholdelse, stødabsorbering og reducerer også logistisk belastning, da der ikke kræves særlige monteringsværktøjer, hvilket betyder, at dækskift kan udføres ved hjælp af standardværktøjer. Simson bemærkede, at dette er grunden til, at produkter med denne teknologi er virksomhedens mest populære produkter.
ATR-MP indsatsen er normalt lavet i tre dele, som er boltet sammen for at give en tæt pasform omkring hjulet. Under installationen påføres en af dækperlerne på fælgen, derefter installeres en reaktiv indsats, og til sidst tilføjes en anden perlelås. Når det drejer sig om hjul i militærstil, er indsatsen normalt lavet i to dele, som vil blive boltet sammen for at sikre en sikker pasform. De splittede indsatser bruger en stålkerne til at give styrke og stivhed, mens det omgivende gummi sikrer forankring og stødabsorbering.
”Vi tilbyder også Tyron ATR-Carbon skær, der bruger kulfiber i stedet for en metalbase og noget gummi. Samtidig bevares alle egenskaber, men massen reduceres med ca. 40% , - sagde Simson.
”For brugere af standard ét stykke i ét stykke har Tyron udviklet Tyron ATR-Custom teknologi. Denne indsats har alle fordelene ved Tyrons ATR-MP-teknologi, men i kun to dele."
han tilføjede.
På DSEI afslørede virksomheden Tyron ATR-SP (enkelt stykke) gummiindsats.
Forventede behov
Simson mener, at i forbindelse med udvidelsen af markedet for pansrede køretøjer på hjul vokser efterspørgslen efter kompositgummiindsatser tilsvarende. Tyron leverer også produkter til Yugoimlorts pansrede køretøjer Lazar og Milos, DCD Protected Mobility's Springbuck- og Mountain Lion -køretøjer, Acmat's Light Tactical Vehicle 4x4 og det egyptiske Timsah / Crocodile 4x4 -køretøj.
Det franske panservognchassisfirma Texelis mener, at det franske Scorpion -program er et godt eksempel på overgangen fra bælte- til hjulede køretøjer. Hoveddriveren her er behovet for øget mobilitet. Dette meddelte en repræsentant for virksomheden og bemærkede samtidig, at denne overgang hovedsageligt er begrænset til køretøjer, der vejer mindre end 35 tons. Virksomheden fik en kontrakt om at udvikle et Serval 4x4 -køretøj til den franske hær.
Ifølge Texelis er de øgede mobilitetskrav for mange hære som reaktion på fremskridt inden for teknologier som dronesværme, kunstig intelligens og kontinuerlig overvågning af slagmarken. En virksomheds talsmand tilføjede, at efterhånden som teknologien til kraftoverførsel skrider frem, bliver hjulene mere pålidelige, “for eksempel sofistikerede affjedringssystemer, centraliserede dæktrykkontrolsystemer og inlineindsatssteknologi.” Dette gør hjulløsninger mere modstandsdygtige og tilpasningsdygtige til forskellige forhold, herunder militære operationer i befolkede områder."
På trods af den voksende konkurrence fra gummibaner betragtes hjul stadig som det foretrukne valg for pansrede køretøjer, der hovedsageligt bevæger sig på veje, men efterhånden som massen af disse køretøjer stiger, bliver problemet mere akut. En talsmand for Texelis bemærkede:
"I dag er der to temmelig presserende spørgsmål: nyttelast (på grund af rustningssæt plus mere elektronisk og elproduktionsudstyr) og holdbarhed (versus stålskinner)."
Debatten om, hvad der er bedst for pansrede køretøjer, en larve eller et hjul, vil fortsætte i fremtiden, efterhånden som konkurrencen på markedet for mellemstore køretøjer øges. Teknologisk udvikling komplicerer beslutningstagningen om valget af denne eller den pågældende fremdriftsenhed, men samtidig gavner det militæret, da pansrede køretøjers mobilitet under alle omstændigheder vil blive bedre.
