Spicer -systemet är utformat för att öka maskinens flotation genom att reglera trycket i däcken, vilket gör det möjligt att få optimal däckutskrift på valfri mark
Skador på ett hjul eller däck bör inte leda till extremt kostsamma reparationer, och ännu mer till fastkörning av ett stridsfordon mitt i en stridszon. Eliminering av sådana situationer är huvuduppgiften för specialiserade företag
När du köper en ny bil idag kan du enkelt lämna salongen på en uppsättning gummi med punkteringssäkra insatser, vilket kommer att rädda dig från den obehagliga uppgiften att byta ut ett platt däck vid sidan av vägen. Vid punktering eller skada på däcket kan du fortsätta köra upp till 80 km utan några allvarliga konsekvenser för själva hjulet, tills du hittar ett servicecenter för att byta ut det.
Förutom att spara vikt på reservhjulet och verktyg för att ersätta det med dem, tillåter stridsresistenta däck förare att inte oroa sig för punktering i dåligt väder eller på en osäker plats att stanna, eftersom de kan fortsätta köra utan risk för att skada bilen ännu mer.
Öka kostnaden för ett fordon med flera hundra tusen dollar, kostnaden för att byta ett hjul med tio, ersätt en farlig plats på vägen med en krigszon, och du kommer lätt att förstå varför förbättring av däckteknik är en av de viktigaste aspekterna av skydda pansarfordon och deras besättningar som deltar i militära operationer.
Hjulets sårbarhet
Den taktiska fördelen med pansarfordon med hjul, som de ger genom sin flexibilitet, utbytbarhet och manövrerbarhet, gjorde dem snabbt till den föredragna fordonstypen i Afghanistan. Men i operationssalen (operationsteater), orsakad av det allestädes närvarande hotet med improviserade explosiva enheter (IED), hade de också sina svaga punkter. Medan ytterligare rustning och nyutvecklade dubbla V -skrov har bidragit till ökade nivåer av besättningsskydd, har den oundvikliga ökningen av fordonsvikten i sådana fall förvärrat problem i samband med punktering eller däckbrott.
För tio år sedan användes tekniken för stridsresistenta insatser av monolitiskt gummi för de flesta hjulstridsfordon. Det är faktiskt en förstärkt "munk" placerad inuti däcket som absorberar maskinens vikt och skyddar hjulet vid skador och luftfrisättning från däcket. För att insatsen (förtjockade däcksidoväggar) ska kunna bära plattformens vikt samtidigt som den håller hastigheten över ett betydande avstånd måste gummit vara mycket "hårt", det vill säga i detta fall krävs kraftfulla pressverktyg för att installera och ta bort insatsen från hjulet, eller så måste däcket tas från stridszonen till verkstaden.
För den brittiska armén, vars hela fordonsflotta använde denna teknik, ledde detta till allvarliga logistiska problem i Afghanistan. Vid ett tillfälle skickades skadade däck tillbaka till Storbritannien för reparationer, medan PTRF -RF (Portable Tire Repair Facility - Runflat) nätverk av "Runflat" mobila hjulverkstäder gjorde det omöjligt att göra allt lokalt. Dessa utbyggbara behållarmoduler möjliggör alla typer av operativa däckreparationer och underhåll under en militärkampanj.
Mjukt steg
Hotet från IED tvingar däcktillverkare att ständigt utveckla nya lösningar som, efter en punktering eller bristning av ett däck, gör det möjligt för en bil och en besättning att säkert nå basen, och även minimera hjulskador.
Michelin, en tillverkare av X-Force mångsidiga däck som används i stor utsträckning på militära fordon, har utvecklat ett så kallat "gruvdäck". Däcket, som visades första gången på Eurosatory 2014, utvecklades för att möta behoven hos den franska armén, särskilt för SOUVIM II gruvklaringssystem.
Detta system, tillverkat av MBDA, utformat för minröjning och bortskaffande av IED, klarar upp till 150 km per dag. Systemet består av två fordon som bogserar släp för att aktivera min. Den första bilen rullar över en push-action gruva utan att aktivera den, medan massan av den bogserade maskinen-den gruvutlösande släpvagnen (RDM)-utlöser push-pull gruvor för att säkerställa passagen av den andra bilen. Det i sin tur drar ytterligare två RDM -skivor med olika hjulbas och rensar därmed spåret över hela bredden.
Michelin har skapat sitt gruvdäck med mindre marktryck än en mänsklig fot. Detta gör att du kan rensa säkra passager i minfält utan explosioner.
Michelin LX PSI 710/75 R34 gruvdäck gör att fordonet kan färdas genom minfält utan att starta och aktivera platta och koniska landminor. Detta möjliggörs av hjul med mycket lågt tryck. När dessa däck är installerade på en 7, 5 -ton SOUVIM II -maskin vägrar det faktiska marktrycket att vara lägre än trycket på en persons ben - 360g / cm2. Ett vanligt spaningsfordon har ett marktryck på cirka 5 kg / cm2.
Franska armén SOUVIM II gruvklaringssystem
Däcket använder en 10 cm skumremsa som fastnar på däcket, en utveckling från Michelsons jordbruksdäck. Däcket låter dig få största möjliga kontaktlapp på däcket med stödytan, och själva skumremsan är täckt med en tunn skyddande gummi "film", vilket också ökar greppet.
Fördelar med gummi
Gummi har ett antal fördelar inom tekniken för slagfasta skär, och vissa tillverkare arbetar uteslutande med detta material.
"Gummi tenderar inte att gå sönder, det absorberar en del av chockbelastningarna, vilket är viktigt för militära fordon som rör sig på terräng i en fientlig miljö", säger Tyron CTO Tony Glazebrook.
”Till skillnad från kompositer, som själva är mycket hårda material och kan orsaka höga chockbelastningar även med utmärkt fjädring - och höga stötdämpningar ökar risken för hjulskador och rörelseförlust - reducerar gummi dramatiskt vibrationer och stötar som överförs genom insatsen på hjulen, axlar och drivaxlar”.
"Detta har en positiv effekt på fordonshanteringen och minskar skadorna på insidan av däcket, vilket innebär att det kan återanvändas."
Gummi är också det enda materialet som producerar det så kallade "låset" som är mittpunkten i Tyrons skottsäkra skär. Pärlslåset är en mekanisk enhet som låser pärlan (kanten som sitter på hjulet) till själva hjulet. I ett uppblåst hjul pressas pärlan mot hjulfälgens inre yta av trycket i däcket så att däcket och hjulet roterar som en enhet. Om däcktrycket sjunker, till exempel vid punktering eller skada, är låset nödvändigt för att förhindra att däcket vrider sig inuti hjulet, vilket i slutändan kan leda till förlust av rörlighet.
"Militärfordon måste kunna fortsätta på uppdrag och återgå till basen på ett eller alla tomma däck-garanterat minst 50 km med två eller flera platta däck eller minst två timmar off-road med stigningar och hinder", säger Glazebrook. "Våra All Terrain Rubber [ATR] -insatser gör att militära fordon kan överskrida detta avstånd, och därför kan bilen i händelse av skada resa med ett, två eller till och med åtta platta däck till den punkt där de kommer att repareras eller bytas ut."
"Eftersom våra skär är flerdelade, kan de installeras utan specialverktyg och är lätta att byta ut även på vägkanten med standardutrustning för däckbyte, samtidigt som de behåller alla fördelar med gummi."
Testat och testat
Tyrons kunder har utsatt ATR -skär för ballistiska tester med fokus på kontakter för att säkerställa att insatsen förblir funktionell under kraftig kinetisk attack. Detta är viktigt eftersom gummi absorberar betydligt mer energi (från kantsten till IED) än hårda material.
I september 2015 tillkännagav Tyron att det skulle samarbeta med Global Wheel för att leverera kompletta pansargenomförande insatser för Sydafrikanska DCD Defence's Springbuck-pansarbärare. Det ursprungliga kontraktet gällde leverans av tre kompletta hjuluppsättningar, vars konstruktion består av en fälg från Global Wheel, prefabricerade ATR -skär från Tyron och däck från Continental.
Tillsammans med sin partner, Global Wheel, levererar Tyron kompletta hjul med slagfasta insatser för det sydafrikanska DCD Defense Springbuck-pansarbäraren.
Arbetet med detta kontrakt pågår och företaget hävdar att det ser ett stort intresse för sina produkter från tillverkare av bilar med 4x4, 6x6 och 8x8 hjulkonfigurationer.
"Precis som med Springbuck kan insatsen levereras som en del av ett komplett hjul för installation på en ny maskin", säger Glazebrook.”De kan också levereras som en ny komponent för uppgraderingar i mitten av livet eftersom maskinaxeln kan ta extra vikt. De lägger till massa i bilen precis som alla andra insatser, men de flesta pansarfordon kan ta lite massa och det är alltså inga problem här."
Jämförelse med kompositer
Som huvudalternativ till gummi har kompositmaterial sina egna fördelar - de är lättare, billigare att tillverka och kan anpassas till det befintliga helhjulet.
RunFlat International erbjuder flera komposithjulslösningar, inklusive dess Dynamic RunFlat -system, som består av två eller tre skottsäkra kompositsegment som är bultade på fälgen. Fördelen med det två- eller tredelade systemet jämfört med munkstilen är att det kan installeras och tas bort på fältet med standardutrustning.
När däcket är helt uppblåst förblir segmenten fixerade till fälgen, men när däcket töms, "snurrar" det mot däckets och hjulets rotation framåt, vilket kompenserar för skillnaden i uppblåsta / opumpade däcksdiametrar på varje sida av axeln. Detta gör att bilen kan köra upp till 100 km med ett eller flera tomma däck.
"Våra modulinsatser gör det relativt enkelt att byta ut turbindäck, vilket är mycket viktigt eftersom däcken i Afghanistan håller mindre än deras designliv", säger Tom Westley, försäljningschef på RunFlat International."Dessutom slits våra produkter inte ut över tid, och de klarar sig bra med ballistiska attacker eller grov terräng, som alltid är orsaken till skärbrott."
Polymeren som skapats och används av företaget klarar ballistiska attacker. Materialet splittras inte, det absorberar energi och dras tillbaka oavsett temperatur. Enligt företaget är detta material lättare än gummi, vilket gör det möjligt att öka maskinens bärighet.
Beroende på kundernas krav gör olika Dynamic RunFlat-lösningar det möjligt för en bil med platt däck att köra olika sträckor: från 15 km med en hastighet av 50 km / h på vägen och upp till 100 km på vägen eller 60 km off-road. Det patenterade låssystemet gör dem enkla att installera; ingen smörjning behövs inuti däcket, det behövs bara på insatsens inre profil, som är i kontakt med fälgen, vilket bidrar till en jämnare glidning av däcket när det är plant. Företaget erbjuder också det statiska RunFlat-systemet för hopfällbara fälgar för militära fordon, ofta terränggående. Systemet består av tre skottsäkra segment som är fast bultade runt hjulnavet; de låser och håller däcket på plats, tömt eller inte. Tack vare den patenterade kragen är systemet särskilt stabilt när hjulet är plant. Detta system är främst avsett för militära applikationer på väg och terräng, det låter dig vanligtvis köra med platta däck från 50 till 100 km.
RunFlat International nämner inga militära projekt som använder sina produkter, men det har flera kontrakt i Mellanöstern - den näst största marknaden efter Europa - som just nu pågår.
"Tillbakadragandet av trupper från Irak och Afghanistan har haft en negativ inverkan på efterfrågan … men stora nya stridsfordonsprojekt startar som kommer att avgöra behovet av insatser under de kommande åren," är Westley optimistisk. "Vår förmåga att leverera lätta, hållbara och lättanvända hjul som kan anpassas till varje projekt är mycket viktig här."
”Att ge högre skydd mot IED har resulterat i att fordon gått upp i vikt och tyngre fordon måste skötas med hjul som tål ökad belastning. Som däck- och hjulspecialist kan vi designa och leverera ett hjul som är fullt kompatibelt med en ballistisk insats eller ett lås, samt en hjulmontering som är helt redo att installeras på en bil."
Dynamiskt runflat -system består av två eller tre skottsäkra kompositsegment som är fastskruvade på fälgen
I fast tillstånd
Begreppet "luftlösa" eller icke-pneumatiska däck har utforskats i flera år. De är huvudsakligen avsedda för den civila marknaden, särskilt för långsamtgående fordon som inte använder eller kräver upphängning, till exempel gräsklippare. Men denna teknik har flyttat in i det militära området som en potentiell lösning som kan motverka landminor och IED.
Bridgestone har utvecklat ett antal prototyper för Air Free Concept Tire, medan Michelin är intresserad av militära applikationer för sin X Tweel Airless Radial Tire (ART) lösning, en däck-och-hjulmontering som finns i flera versioner för terrängfordon.
Familjen Michelin Tweel
Tweel-lösningen är en uppsättning höghållfasta stålbälten som fungerar som en halvstyv cylindrisk”längsgående vägg” som bildar en slags elastisk mekanisk fjäder runt hjulet; Höghållfasta polyresin -ekrar ansluter stålbanden till hjulnavet. Som med konventionella luftdäck uppnås ett lågt specifikt tryck med en relativt låg totalvikt.
Ett annat alternativ utvecklades av Resilient Technologies. Non-Pneumatic Tire (NPT) icke-pneumatiskt däck enligt ett kontrakt med ett arméforskningslaboratorium, utfärdat i mitten av 2000-talet, utvecklades och testades från början för HMMWV-pansarfordon. NPT -däcket ger exceptionell rörlighet och säkerhet jämfört med insatsdäck, eftersom det inte kommer att punkteras eller tömmas när det träffas av en kula, skräp eller en IED -detonation.
Icke-pneumatiskt däck (NPT)
Med Polaris köp av Resilient Technologies har NPT icke-pneumatiska däck blivit ett alternativ för Sportsman MV850 SUV. TerrainArmor NPT -däck tål kulor, vassa stenar och andra föremål som kan skada pneumatiska däck, vilket eliminerar behovet av ett reservhjul på maskinen. Att köra på dessa icke-pneumatiska däck skiljer sig inte från att köra på pneumatiska däck.
Däckstrukturen består av en fälg, en polymerskiva och en slitbaneremsa, som tillsammans bildar ett "praktiskt taget oförstörbart" hjul. Bladet, skivan och fälgen är speciellt utformade för mållast och rådande terräng.
Däckkontrollteknik
Sofistikerad "däckhantering" -teknologi vinner också mark på försvarsmarknaden eftersom användarna vill ha förbättrad prestanda med fyrhjulsdrift, bättre rörlighet och en omfattande diagnospaket integrerad i ett enda delsystem.
Dana meddelade i september 2015 att de kommer att leverera sitt Spicer -däcktryckskontrollsystem för det nya Joint Light Tactical Vehicle (JLTV), som Oshkosh kommer att producera för US Army and Marine Corps. Systemet är utformat för att förbättra prestanda för taktiska hjulfordon på grusvägar, på branta sluttningar, i sand eller lera, samtidigt som det hjälper till att öka hastigheterna på en mängd olika terräng och låter dig ta dig till basen i händelse av ett däck punktera. Systemet låter dig också minska markfrigången när du transporterar fordonet med olika transportsätt.
Faktum är att systemet vid behov kan pumpa upp och ladda ner däck, justera trycket i dem till en nivå som motsvarar avlastningen, vilket ökar dragkraften med marken och bibehåller framkomligheten. Systemets funktion styrs av en elektronisk-mekanisk styrenhet, som upptäcker och löser alla problem med däcktrycket, vilket gör att varje hjul kan övervakas separat. Styrenheten är en integrerad modul som inkluderar mekaniska, elektriska och datorsystem.
Dana har två bassystem i sin portfölj med lite olika konfigurationer. Det första systemet är optimerat för lätta 4x4 -fordon och är för närvarande kontrakterat för JLTV -projektet. Ett andra, mer effektivt system är installerat på vissa större militära fordon, till exempel MRAP-kategorierna eller FMTV-familjen med medelhöga militära fordon. Huvudkomponenterna inkluderar en pneumatisk styrenhet, snabbkopplingsventiler, en elektronisk styrenhet och hjulventiler.
Danas försäljningschef, Robert Goldston, sa att företaget har varit aktivt med entreprenad för alla projekt som tävlade om JLTV -programmet, från konceptualisering genom teknisk design till full utveckling och produktionsförberedelse.
"Genom dessa ansträngningar och starka relationer med våra systemkomponentleverantörer har vi kunnat navigera tydligt genom varje steg i JLTV -programmet", tillade han. - Detta system är i huvudsak ett färdigt kommersiellt system som vi har modifierat för lätta militära fordon som kör under svåra förhållanden. Det återstod för oss att göra en översyn av programvaran för att uppfylla alla krav för JLTV -projektet när det gäller taktiska och tekniska egenskaper."
Företaget förbereder för närvarande batchproduktion med hög volym, med system för den första satsen redan levererat.
En viktig drivkraft bakom Danas FoU -insatser var kundernas insisterande på integrerade användargränssnitt och algoritmer för att arbeta konsekvent med andra maskinsubsystem.
”Om det till exempel finns en begäran om att fjädringen ska gå in i ett visst läge, kommer tryckstyrsystemet också att gå in i det förutbestämda läget. Dessutom vill kunderna minska tiden det tar att pumpa upp och tömma däcken så att de kan övergå från en typ av terräng till en annan så snabbt som möjligt.”
Dessutom är systemet fältprogrammerbart och inbyggda diagnosverktyg varnar föraren om potentiella däckproblem och ger status för hela systemet. För framtiden arbetar företaget med lösningar som hjälper till att minska däcktryck och deflationstider.
