Behovet av plattformar som kan röra sig över vilken typ av terräng som helst och som fungerar på slagfältet i samma stridsformationer med tunga pansarfordon, bestämmer i regel installationen av en bandpropeller. Samtidigt rullas vanligtvis medellånga och lätta pansarfordon, som vanligtvis färdas på vägarna och som måste lyftas för att påskynda utplaceringen.
Valproblemet blir mer komplicerat när det gäller medelstora plattformar. Massan av dessa maskiner ökar mot bakgrund av förändrade driftskrav, och beroende på den tekniska utvecklingen av spår och hjul, som kan förbättra prestanda och mildra eventuella nackdelar, kan varje typ av framdrivningsanordning få en fördel här.
Stål ger sig inte
Spårsystem dominerar marknaden för pansarfordon som är tyngre än 30 ton, och även om stålspår fortfarande dominerar, försöker tillverkare av kompositgummiekvivalenter få fotfäste på denna marknad. Utvecklingen av stålspår är främst relaterad till viktminskning. Detta uppnås genom användning av lättare material som klarar krafterna som påverkar dem. Först och främst kan de erhållas genom utveckling av speciella kvaliteter av höghållfast stål.
William Cook, kommersiell chef på Cook Defense Systems (CDS), en utvecklare och tillverkare av stålspår, sa att de erbjuder lättare alternativ till sina kunder, inklusive den brittiska armén. CDS levererar också alla komponenter som på något sätt är relaterade till själva spåren, inklusive drivhjul, tomgångshjul, spår- och bärvalsar etc.
”Om du tittar på den brittiska arméns Ajax -lätta spaningsfordon kommer du att se att banan vi för närvarande levererar är cirka 15% lättare än den vi ursprungligen erbjöd. Vi har uppnått detta genom att använda speciella moderna material och moderna design- och tillverkningsverktyg."
Han förklarade:
”Vi använder också avancerad analys av ändliga element och utökade bänktester för att säkerställa att våra lätta spår är tillförlitliga under hela den planerade livslängden. Finite Element Analysis (FEA) kontrollerar om det finns "onödig" massa och vi testar spårens prototyper för att misslyckas på en specialbyggd testbänk för att se till att de klarar driftförhållandena."
Under serieproduktion garanterar CDS hög produktkvalitet och garanterar noll defekter genom röntgeninspektion av 100% av spåren. Företaget tillhandahåller också en komplett uppsättning monterings- och underhållsverktyg med lämpliga instruktioner och skickar tekniska team till militära enheter för att ge råd och hjälpa fordonsbesättningar.
Stålskenor finns med en eller två stift. Skillnaden är att spåren är anslutna till varandra med antingen ett eller två fingrar. En-stifts spår är lättare och ger bra dragkraft, varför de är mer lämpliga för lätta fordon. Spår med två fingrar är tyngre och mer lämpliga för tankar, men de ger inte alltid samma egenskaper, medan de också är dyrare.
I stålspår är gummierna vanligtvis gummerade, det vill säga de är täckta med ett litet lager av gummi, och detta bestämmer spårens livslängd. Ett spår med två gummerade stift kommer att bära dubbelt så mycket gummi. CDS har investerat kraftigt i forskning och utveckling för speciella slitstarka gummiblandningar som används för fingrar, dynor och torkare.
"Förbättring av gummiblandningens prestanda är avgörande för att förlänga spårets livslängd", förklarade Cook. CDS har ett särskilt gummiblandningstest- och kvalitetskontrolllaboratorium vid sin bananläggning och arbetar nära brittiska universitet för att utveckla mer flexibla gummiblandningar.
Företaget investerade också nyligen 6,4 miljoner dollar i sina anläggningar i Storbritannien för att flytta alla metallkomponenter och minska beroendet av tredjepartsdelar, inklusive stift och häftklamrar. Detta förbättrade rytmen för utbudet av spår till den brittiska armén för sin egen produktion, vilket är mycket viktigt, eftersom spår är en mycket förbrukningsbar komponent under militära operationer och samtidigt är extremt nödvändiga för att bibehålla pansarfordonens funktionsförmåga.
Cook sa att om pansarfordonsförare i slutändan vill ha "full stridskapacitet", kan de inte överge stålspår, eftersom de tillåter dig att övervinna den svåraste terrängen, inklusive sumpig mark och lerbackar.
När det gäller pansarfordon i mellankategorin när det gäller massa, där konkurrensen är hårdast mellan stål- och gummispår, noterade Cook:”Det kommer alltid att finnas användare som vill använda sina fordon i stora stridsoperationer och därför behöver stålspår, men det kommer också att finnas de som vill använda sina fordon i operationer där det är nödvändigt att täcka långa sträckor på olika vägtyper, eller vid fredsbevarande insatser eller i stödoperationer för vilka gummispår är mer lämpade."
Cook betonade att eftersom CDS är oberoende av kontrollen av alla utvecklare eller tillverkare av pansarfordon, till exempel BAE Systems eller Krauss-Maffei Wegmann, kan den erbjuda sina bandsystem till alla tillverkare. CDS arbetar med Singapore-baserade ST Engineering på Hunter-pansarfordonet, i Mellanöstern för att modernisera ryska fordon, med turkiska Otokar på sitt Tulpar infanteri stridsfordon och med Tysklands Rheinmetall på Lynx infanteri stridsfordon under Australian Land 400-programmet.
Stänger luckan
Samtidigt förbättras prestandan för kompositgummispår ständigt. Tillverkare vill inte bara konkurrera med stålspår inom tunga och medellånga pansarfordon, de konkurrerar också med hjullösningar. Calvin Sloane från Soucy, ett kanadensiskt gummibansföretag, sa att hans företag är involverat i de flesta pansarfordonsprogram på grund av de möjligheter som denna typ av spår erbjuder. "En långvarig kontrovers om ämnet" Vilket är bättre: en larv eller ett hjul? " blossade alltid upp igen när det gällde rörligheten hos pansarfordon. Medan hjul, i synnerhet 8x8 -maskiner, fungerar bättre på vägen än stålspår, passar gummispår bra in i nischen mellan hjul och spår.”
Sloane förklarade att gummispårens vägegenskaper gör att totalt större avstånd kan täckas, vilket nästan sammanfaller med hjulens körsträcka, eftersom de genomsnittliga avstånden mellan störningar i pansarfordon är ungefär desamma, men om du tar en tyngre bil, då ger gummispår här faktiskt mer körsträcka mellan störningarna.
”8x8 -konfigurationen har i allmänhet en GVW -gräns på cirka 35 ton; när du går över det börjar du tappa rörligheten på grund av hjulens storlek och motorns kraft, förklarade Sloan.”Eftersom denna gräns överskrids och maskinens vikt ökar, blir fördelarna med den banddrivna framdrivningsenheten tydligare. Det blir allt svårare att argumentera för 8x8 plattformar, nu kommer kompositgummispår in på scenen och de kommer att spela en roll upp till cirka 47 ton."
Soucy arbetar med nya märken av gummiföreningar som gör det möjligt för gummispår att fungera mer effektivt på fordon över 50 ton och kommer att utmana stål i tungpansarindustrin. En föråldrad Leopard 1 -tank som väger cirka 42 ton och utrustad med gummispår håller på att genomgå operativa tester i Kanada.
”Vi har kemister på anläggningen som arbetar med olika formuleringar och experimenterar med värmeavgivning. Dessa är komplexa ämnen, varför andra inte kan komma på rätt formel. Det handlar inte bara om att skaffa larven som helhet, utan också om Kevlar -fibrer för att förhindra sprickbildning av gummi och kolnanorör i kombination med andra kemikalier för att minska värmegenereringen och, som ett resultat, öka hållbarheten …
Vi experimenterar med denna komposition och härleder beroende av bilens massa så att den exakt matchar den. Vanligtvis gör vi ett spår från sex olika blandningar och sedan kör vi det i vår Leopard -testtank, analyserar vilket segment som fungerar bäst och tar sedan det och gör ett komplett spår av det. Soucy arbetar med sina senaste formuleringar, som är speciellt utformade för maskiner som väger cirka 55 ton, och genomför tester för att mäta värmeutsläpp."
Sloane tillade att företaget är cirka två år från att leverera praktiska resultat. Samtidigt är målmarknaden för kompositgummispår medelstora fordon som väger 35-48 ton. Han noterade att bandplattformar har bättre stridsstabilitet än sprängkänsliga hjulfordon eftersom gummispåret kan absorbera sprängvågan. Sannolikheten för explosionsskador på stålspår är högre, samtidigt som de skapar sekundära skadliga faktorer i form av stålfragment.
Andra fördelar med gummispår inkluderar hållbarhet, säger Sloane, medan spår av gummerat stål med limmade gummikuddar måste bytas ut var 600 km. Stålskenor orsakar också slitage på drivhjulen, tomgångar, spår- och bärvalsar, gummikuddar och naturligtvis spårlänkarna själva.”Med stålspår måste du byta väghjul var 1500-2000 km, samma situation med gummi och gummidelar. Livslängden för de drivande och styrande hjulen är 2000-3000 km, medan kontakten "gummi-gummi" är mycket mindre destruktiv."
Mindre slitage resulterar i mindre logistiskt stöd, vilket är en annan fördel tillsammans med en minskning av buller och vibrationer med upp till 70%. Vibrationer kan påverka stridsystem, ammunition, elektronik och människor negativt, eftersom konstant skakning över tiden leder till katastrofala resultat. Användningen av gummi hjälper också till att minska vikten och förbättra bränsleeffektiviteten.
Konkurrensutsatt marknad
Företaget testade sina sammansatta gummispår på den brittiska arméns Warrior BMP, först som ett bevis på konceptet och senare som ett förslag för Ajax -programmet. Vid DSEI 2019 visade företaget ett av sina begagnade spår och ett nytt spår på Warrior för tydlighetens skull. Sloane sa att de nya spåren kan vara en del av Warriors BMP -förlängningsprogram om försvarsdepartementet ville, även om det för närvarande inte finns något avtal från det. Rheinmetall BAE Systems Land (RBSL) använder Soucy gummispår på sin Warrior mortelvariant som erbjuds för Storbritanniens Armored Battlefield Support Vehicle -program.
I september 2018, som en del av fas 3 i Australian Land 400 -programmet, valdes AS21 Redback -fordonen från det sydkoreanska företaget Hanwha Defence och KF41 Lynx från Rheinmetall till det nya bandfartyget för infanteri. Soucy har ett eget gummispår för AS21, och CDS har stålspår för Lynx. Hjulplattformen valdes i ett tidigare program för spaningsfordonet Combat Reconnaissance Vehicle, det visade sig vara Rheinmetall Boxer 8x8 pansarbärare.
Den franska armén nämns ofta som ett exempel på en militär struktur som har ersatt sina bandpansarvagnar med hjul, inklusive medelstora pansarbärare och infanteri stridsfordon. Denna erfarenhet visade sig vara framgångsrik under operationer i Mali, när pansarfordon med hjul och artilleri på hjul överfördes till Senegals huvudstad, Dakar, och sedan på egen hand nådde den maliska provinsen Gao.
Även om ingen större armé hittills har följt Frankrikes exempel, finns det en tydlig trend mot att köpa fler mobila medeltunga 8x8-hjuliga fordon. Precis som Australien valde den brittiska armén Boxer för sitt mekaniserade infanteri -fordonsprogram för att ersätta de föråldrade FV430 -spårpansarvagnarna.
Soucy har installerat sitt gummispår på den malaysiska arméns Adnan ACV-300 infanteri stridsfordon och enligt Sloane har de godkänts av FN för utplacering i fredsbevarande operationer. Soucy gummibana är också installerad på CV90 från två av de sju verksamhetsländerna, Danmark och Norge.
Sloane betonade:
”Frågan är om spår och hjul kan fungera tillsammans i kombinerade vapenoperationer. Med stålspårplattformar kommer de inte att kunna arbeta tillsammans över långa avstånd. Det kommer att bli en logistisk mardröm, men det sammansatta gummispåret har täppt luckan.”
Ännu en titt
Medan CDS och Soucy ser stor potential i spårbilsprogram, ser pansarfordonstillverkare på hjul något annorlunda på marknaden. Peter Simson från Tyron Runflat sa att det bara finns två stora BMP -program - American Next Generation Combat Vehicle och Australian Land 400 - medan det finns många program för pansarfordon med hjul, till exempel den brittiska Boxer 8x8.
”Vi ser dessa behov i samband med att stridsoperationer i befolkade områden och snabba manövreringsoperationer förväntas snarare än traditionell krigföring. Hjulens flexibilitet är mest lämplig här, och inte trögheten hos tunga pansarfordon på spår."
Simson sa att med användning av Tyron -sammansatta gummiskär ökar tillgängligheten för teaterutrustning nu och att stridsfordon och stödfordon på hjul inte är bristfälliga och uppfyller FINABEL -avtalets standarder för pneumatiska däcktest. Denna standard är en strikt uppsättning kriterier som måste uppfyllas av hjul av militärklass med slagfasta insatser för olika typer av skador.
Användningen av självbärande hjul är mycket viktig, de tillåter maskinen att fortsätta sin uppgift i händelse av hjulskada eller tömning.
"Motståndshjulet innehåller en pärllock - en låsanordning, ett speciellt element på hjulskivan som inte tillåter däcket att hoppa av fälgen, vilket ger full manövrerbarhet", - sa Simson.
”Centraliserade däcktryckskontrollsystem bidrar. På moderna stridsfordon tillåter de föraren att tömma och fylla på däcken efter behov för att maximera dragkraften på sandig eller mjuk terräng, vilket ytterligare förbättrar manövrerbarheten och ökar sannolikheten för att slutföra ett uppdrag. Utan en pärllock kommer hjulet helt enkelt att snurra på däcket och effektivt immobilisera bilen."
Förstärkta gummisidoväggar eller insatser spelar också en viktig roll för att absorbera stötar och slag från olika hinder på grov terräng, sa Simson och ger en säker passform för däcket.
”Å andra sidan absorberar hårda skär av komposit eller plast inte stötar och kan, om de går sönder, allvarligt skada hjulet och däcket, vilket kan leda till fullständig rörelseförlust. Dessutom är det omöjligt att garantera en säker passform med plast- eller kompositinsatser, eftersom de, till skillnad från gummiinsatser, inte ger den kompression som krävs för att hålla däcket på plats."
Tyrons All Terrain Rubber Multi-Part (ATR-MP) insatser garanterar att däcket bibehålls, stötdämpning och minskar också logistisk spänning eftersom inga speciella monteringsverktyg krävs, vilket innebär att däckbyten kan utföras med standardverktyg. Simson noterade att detta är anledningen till att produkter med denna teknik är de mest populära produkterna i företaget.
ATR-MP-insatsen är vanligtvis gjord i tre delar, som är bultade ihop för att ge en passform runt hjulet. Under installationen appliceras en av däckpärlorna på fälgen, sedan installeras en reaktiv insats och till sist läggs en andra pärllock till. När det gäller hjul i militärstil är insatsen vanligtvis gjord i två delar, som kommer att skruvas ihop för att säkerställa en säker passform. De delade skären använder en stålkärna för att ge styrka och styvhet, medan det omgivande gummit säkerställer förankring och stötdämpning.
”Vi erbjuder också Tyron ATR-Carbon-skär som använder kolfiber istället för en metallbas och lite gummi. Samtidigt bevaras alla egenskaper, men massan reduceras med cirka 40% , - sa Simson.
”För användare av vanliga enhetsdrivrutiner har Tyron utvecklat Tyron ATR-Custom-tekniken. Den här insatsen har alla fördelar med Tyrons ATR-MP-teknik, men i bara två delar."
han lade till.
På DSEI presenterade företaget Tyron ATR-SP (endel) gummiinsats.
Förväntade behov
Simson tror att i samband med expansionen av marknaden för pansarfordon med hjul ökar efterfrågan på kompositgummiinlägg i enlighet därmed. Tyron levererar också produkter för Yugoimlorts pansarfordon Lazar och Milos, DCD Protected Mobilitys Springbuck och Mountain Lion -fordon, Acmats Light Tactical Vehicle 4x4 och det egyptiska Timsah / Crocodile 4x4 -fordonet.
Franska pansarfordonschassiföretaget Texelis anser att det franska Scorpion -programmet är ett bra exempel på övergången från band till hjulfordon. Den främsta drivkraften här är behovet av ökad rörlighet. Detta tillkännagavs av en företrädare för företaget och noterade samtidigt att denna övergång huvudsakligen är begränsad till fordon som väger mindre än 35 ton. Företaget fick ett kontrakt för att utveckla ett Serval 4x4 -fordon för den franska armén.
Enligt Texelis svarar de ökade rörlighetskraven för många arméer på framsteg inom teknik som drönarsvärmar, artificiell intelligens och kontinuerlig övervakning av slagfältet. En företrädare för företaget tillade att när kraftöverföringstekniken går framåt blir hjulen mer tillförlitliga, "till exempel sofistikerade fjädringssystem, centraliserade däcktryckskontrollsystem och inline -insatsteknik." Detta gör hjullösningar mer motståndskraftiga och anpassningsbara till olika förhållanden, inklusive militära operationer i befolkade områden."
Trots den ökande konkurrensen från gummispår anses hjulen fortfarande vara det föredragna valet för pansarfordon, som främst rör sig på vägar, men när massan av dessa fordon ökar blir problemet alltmer akut. En talesman för Texelis noterade:
"Idag finns det två ganska angelägna frågor: nyttolast (på grund av rustningssatser plus mer elektronisk och kraftgenererande utrustning) och hållbarhet (kontra stålspår)."
Debatten om vad som är bäst för pansarfordon, en larv eller ett hjul kommer att fortsätta i framtiden i takt med att konkurrensen på marknaden för medelstora fordon ökar. Teknisk utveckling försvårar beslutsfattandet om valet av denna eller den där framdrivningsenheten, men samtidigt gynnar det militären, eftersom pansarfordonens rörlighet kommer att förbättras i alla fall.
