Nepieciešamība pēc platformām, kas spēj pārvietoties pa jebkura veida reljefu un darboties kaujas laukā tajos pašos kaujas sastāvos ar smagajiem bruņumašīnām, parasti nosaka kāpurķēžu dzenskrūves uzstādīšanu. Tajā pašā laikā vidēji riteņi parasti ir ar vidējiem un vieglajiem bruņumašīnām, kuras parasti pārvietojas pa ceļiem un kuras jāpaceļ ar gaisa transportu, lai paātrinātu izvēršanos.
Izvēles problēma kļūst sarežģītāka vidēja izmēra platformu gadījumā. Šo mašīnu masa pieaug, ņemot vērā mainīgās ekspluatācijas prasības, un atkarībā no sliežu ceļu un riteņu tehnoloģiskās attīstības, kas var uzlabot veiktspēju un mazināt jebkādus trūkumus, katrs dzinējspēka veids šeit var iegūt priekšrocības.
Tērauds nepadodas
Sliežu sistēmas dominē bruņumašīnu tirgū, kas ir smagākas par 30 tonnām, un, lai gan joprojām dominē tērauda kāpnes, kompozītmateriālu gumijas ekvivalentu ražotāji cenšas nostiprināties šajā tirgū. Tērauda sliežu attīstība galvenokārt ir saistīta ar svara samazināšanu. Tas tiek panākts, izmantojot vieglākus materiālus, kas spēj izturēt uz tiem iedarbojošos spēkus. Pirmkārt, tos var iegūt, izstrādājot īpašas augstas stiprības tērauda markas.
Tērauda sliežu ceļu izstrādātājs un ražotājs Cook Defense Systems (CDS) galvenais komerciālais darbinieks Viljams Kuks sacīja, ka viņi saviem klientiem, tostarp Lielbritānijas armijai, piedāvā vieglākas iespējas. CDS piegādā arī visus komponentus, kas kaut kādā veidā ir saistīti ar pašiem sliežu ceļiem, ieskaitot piedziņas zobratus, brīvgaitas riteņus, sliežu ceļa un nesējrullīšus utt.
“Ja paskatās uz Lielbritānijas armijas vieglo izlūkošanas transportlīdzekli Ajax, jūs redzēsiet, ka mūsu piegādātā trase ir par aptuveni 15% vieglāka nekā sākotnēji piedāvātā. Mēs to esam panākuši, izmantojot īpašus mūsdienīgus materiālus un mūsdienīgus dizaina un ražošanas instrumentus."
Viņš paskaidroja:
“Mēs izmantojam arī progresīvu galīgo elementu analīzi un paplašinātus stenda testus, lai nodrošinātu, ka mūsu vieglās sliedes ir uzticamas visā plānotajā kalpošanas laikā. Galīgo elementu analīze (FEA) pārbauda, vai nav “nevajadzīgas” masas, un mēs pārbaudām sliežu prototipus, vai tie nav bojāti uz speciāli izveidota testa stenda, lai pārliecinātos, ka tie var izturēt ekspluatācijas apstākļus.”
Sērijveida ražošanas laikā CDS nodrošina augstu produktu kvalitāti un garantē nulles defektu, veicot rentgena pārbaudi 100% sliežu ceļu. Uzņēmums arī nodrošina pilnu montāžas un apkopes instrumentu komplektu ar atbilstošiem norādījumiem, kā arī nosūta tehniskās komandas uz militārajām vienībām, lai konsultētu un palīdzētu transportlīdzekļu apkalpēm.
Tērauda sliedes ir pieejamas ar vienu vai divām tapām. Atšķirība ir tāda, ka celiņi ir savienoti viens ar otru ar vienu vai diviem pirkstiem. Vienas tapas sliedes ir vieglākas un nodrošina labu saķeri, tāpēc tās ir vairāk piemērotas vieglajiem transportlīdzekļiem. Sliežu ceļi ar diviem pirkstiem ir smagāki un piemērotāki tvertnēm, taču tie ne vienmēr nodrošina vienādas īpašības, bet ir arī dārgāki.
Tērauda sliedēs pirksti parasti ir gumijoti, tas ir, tie ir pārklāti ar nelielu gumijas slāni, un tas nosaka sliežu ceļu kalpošanas laiku. Trase ar divām gumijotām tapām nēsās dubultu gumijas daudzumu. CDS ir ieguldījis lielus līdzekļus speciālu nodilumizturīgu gumijas savienojumu pētniecībā un izstrādē, ko izmanto pirkstiem, spilventiņiem un tīrītājiem.
"Gumijas maisījuma veiktspējas uzlabošana ir būtiska, lai pagarinātu sliežu ceļa kalpošanas laiku," paskaidroja Kuks. CDS savā trases rūpnīcā ir īpaša gumijas savienojumu testēšanas un kvalitātes kontroles laboratorija, un tā cieši sadarbojas ar Apvienotās Karalistes universitātēm, lai izstrādātu elastīgākus gumijas savienojumus.
Uzņēmums arī nesen ieguldīja 6,4 miljonus ASV dolāru savās Apvienotās Karalistes telpās, lai pārvietotu visas metāla detaļas un samazinātu atkarību no trešo pušu detaļām, ieskaitot tapas un skavas. Tas uzlaboja sliežu piegādes ritmu savas produkcijas britu armijai, kas ir ļoti svarīgi, jo sliežu ceļi ir ļoti patērējams komponents militāro operāciju laikā un vienlaikus ir ārkārtīgi nepieciešami, lai saglabātu bruņumašīnu ekspluatācijas spēju.
Kuks sacīja, ka, ja bruņumašīnu operatori galu galā vēlas iegūt "pilnīgas kaujas spējas", tad viņi nevar atteikties no tērauda sliežu ceļiem, jo tie ļauj pārvarēt vissarežģītāko reljefu, ieskaitot purvainu augsni un dubļu nogāzes.
Runājot par vidējās kategorijas bruņumašīnām masas ziņā, kur konkurence starp tērauda un gumijas sliedēm ir vislielākā, Kuks atzīmēja: “Vienmēr atradīsies lietotāji, kuri vēlas izmantot savus spēkratus lielās kaujas operācijās un tāpēc tiem ir vajadzīgas tērauda kāpnes, bet būs arī tie, kas vēlas izmantot savus transportlīdzekļus operācijās, kurās nepieciešams veikt lielus attālumus pa dažāda veida ceļiem, vai miera uzturēšanas operācijās vai atbalsta operācijās, kurām gumijas sliedes ir piemērotākas."
Kuks uzsvēra, ka, tā kā CDS nav atkarīga no jebkura bruņumašīnu izstrādātāja vai ražotāja kontroles, piemēram, BAE Systems vai Krauss-Maffei Wegmann, tā var piedāvāt savas izsekojamās sistēmas jebkuram ražotājam. CDS sadarbojas ar Singapūrā bāzēto ST Engineering pie bruņumašīnas Hunter, Tuvajos Austrumos, lai modernizētu krievu spēkratus, ar Turcijas Otokar uz tā kājnieku kaujas mašīnu Tulpar un ar Vācijas Rheinmetall ar kājnieku kaujas transportlīdzekli Lynx saskaņā ar Austrālijas zemi 400.
Plaisas aizvēršana
Tikmēr kompozītu gumijas sliežu veiktspēja nepārtraukti uzlabojas. Ražotāji vēlas konkurēt ne tikai ar tērauda sliedēm smago un vidējo bruņumašīnu jomā, bet arī ar riteņu risinājumiem. Kanādas gumijas sliežu ceļu uzņēmums Calvin Sloane no Soucy sacīja, ka viņa uzņēmums ir iesaistīts lielākajā daļā bruņumašīnu programmu, pateicoties iespējām, ko piedāvā šāda veida sliežu ceļi. "Ilgstoši strīdi par tēmu" Kas ir labāks: kāpurs vai ritenis? " vienmēr uzliesmoja, kad runa bija par bruņumašīnu mobilitāti. Lai gan riteņi, jo īpaši 8x8 mašīnas, uz ceļa darbojas labāk nekā tērauda sliedes, gumijas sliedes labi iederas nišā starp riteņiem un sliedēm.”
Sloane paskaidroja, ka gumijas sliežu ceļa īpašības ļauj nobraukt kopumā lielāku attālumu, kas gandrīz sakrīt ar riteņu nobraukumu, jo vidējie attālumi starp bruņumašīnu bojājumiem ir aptuveni vienādi, bet, ja ņemat smagāku automašīnu, tad šeit gumijas sliedes faktiski nodrošina lielāku nobraukumu starp bojājumiem.
“8x8 konfigurācijas kopējais maksimālais svars ir aptuveni 35 tonnas; ejot tam pāri, jūs sākat zaudēt mobilitāti riteņu izmēru un dzinēja jaudas dēļ,”skaidroja Sloans. “Tā kā šī robeža tiek pārsniegta un mašīnas svars palielinās, kāpurķēdes dzinēja priekšrocības kļūst redzamākas. Argumentēt par 8x8 platformām kļūst arvien grūtāk, tagad skatuves ienāk kompozītmateriālu gumijas sliedes, un tām būs nozīme līdz aptuveni 47 tonnām."
Soucy strādā pie jaunu zīmolu gumijas savienojumiem, kas ļaus gumijas sliedēm efektīvāk darboties transportlīdzekļos, kuru svars pārsniedz 50 tonnas, un izaicinās tēraudu smago bruņumašīnu nozarē. Kanādā pašlaik tiek pārbaudīta novecojusi Leopard 1 tvertne, kas sver aptuveni 42 tonnas un ir aprīkota ar gumijas sliedēm.
“Mums rūpnīcā ir ķīmiķi, kuri strādā ar dažādiem preparātiem un eksperimentē ar siltuma izdalīšanos. Šīs ir sarežģītas vielas, tāpēc citi nevar izdomāt pareizo formulu. Runa ir ne tikai par kāpurķēžu iegūšanu kopumā, bet arī par Kevlara šķiedrām, lai novērstu gumijas un oglekļa nanocauruļu plaisāšanu kombinācijā ar citām ķīmiskām vielām, lai samazinātu siltuma veidošanos un līdz ar to palielinātu izturību …
Mēs eksperimentējam ar šo sastāvu, iegūstot atkarību no automašīnas masas, lai tā precīzi atbilstu. Parasti mēs izveidojam trasi no sešiem dažādiem maisījumiem un pēc tam palaižam to savā Leopard testa tvertnē, analizējam, kurš segments darbojas vislabāk, un pēc tam ņemam to un izveidojam pilnu celiņu. Soucy strādā pie saviem jaunākajiem formulējumiem, kas ir īpaši izstrādāti mašīnām, kuru svars ir aptuveni 55 tonnas, un veic testus, lai izmērītu siltuma izdalīšanos."
Sloane piebilda, ka uzņēmums ir aptuveni divu gadu attālumā no praktisku rezultātu sasniegšanas. Tikmēr kompozītmateriālu gumijas sliežu ceļu tirgus ir vidēja izmēra transportlīdzekļi, kuru svars ir 35–48 tonnas. Viņš atzīmēja, ka kāpurķēžu platformām ir labāka kaujas stabilitāte nekā sprādzienjutīgiem riteņu transportlīdzekļiem, jo gumijas sliežu ceļš var absorbēt sprādziena vilni. Tērauda sliežu ceļu eksplozijas bojājumu iespējamība ir lielāka, bet tie rada sekundārus kaitīgus faktorus tērauda lausku veidā.
Citas gumijas sliežu priekšrocības ietver izturību, saka Sloane, bet gumijota tērauda sliedes ar līmētiem gumijas paliktņiem ir jāmaina ik pēc 600 km. Tērauda sliedes nodilst arī piedziņas riteņiem, brīvgaitas riteņiem, sliežu ceļa un nesējrullīšiem, gumijas paliktņiem un, protams, pašiem sliežu ceļiem. “Ar tērauda sliedēm ceļa riteņi jāmaina ik pēc 1500–2000 km, tāda pati situācija ir ar gumijas un gumijas detaļām. Piedziņas un virzošo riteņu kalpošanas laiks ir 2000–3000 km, bet salīdzinājumam-kontakts „gumijas gumija” ir daudz mazāk postošs.”
Mazāks nolietojums rada mazāku loģistikas atbalstu, kas ir vēl viens ieguvums, kā arī trokšņa un vibrācijas samazinājums līdz pat 70%. Vibrācija var negatīvi ietekmēt kaujas sistēmas, munīciju, elektroniku un cilvēkus, jo pastāvīga kratīšana laika gaitā noved pie postošiem rezultātiem. Gumijas izmantošana arī palīdz samazināt svaru un uzlabot degvielas patēriņa efektivitāti.
Konkurētspējīgs tirgus
Uzņēmums pārbaudīja savas kompozītmateriālu gumijas sliedes uz Lielbritānijas armijas Warrior BMP, sākotnēji kā koncepcijas pierādījums un vēlāk kā priekšlikums Ajax programmai. DSEI 2019 uzņēmums skaidrības labad parādīja vienu no izmantotajām dziesmām un jaunu Warrior celiņu. Sloane sacīja, ka jaunās dziesmas varētu būt daļa no Warrior BMP paplašināšanas programmas, ja Aizsardzības departaments to vēlētos, lai gan pašlaik no tā nav panākta vienošanās. Rheinmetall BAE Systems Land (RBSL) izmanto Soucy gumijas sliedes savā Warrior javas variantā, kas tiek piedāvāts Apvienotās Karalistes bruņoto kaujas lauka atbalsta transportlīdzekļu programmai.
2018. gada septembrī Austrālijas zemes 400 programmas 3. fāzes ietvaros jaunajam kāpurķēžu kājnieku transportlīdzeklim tika izvēlēti Dienvidkorejas uzņēmuma Hanwha Defense AS21 Redback transportlīdzekļi un KF41 Lynx no Rheinmetall. Soucy ir sava gumijas trase AS21, un CDS ir tērauda kāpnes Lynx. Platforma ar riteņiem tika izvēlēta iepriekšējā programmā Combat Reconnaissance Vehicle izlūkošanas transportlīdzeklim, izrādījās, ka tas ir bruņutransportieris Rheinmetall Boxer 8x8.
Francijas armija bieži tiek minēta kā piemērs militārai struktūrai, kas ir mainījusi savas kāpurķēžu bruņumašīnas pret riteņiem, ieskaitot vidēja izmēra bruņutransportierus un kājnieku kaujas mašīnas. Šī pieredze izrādījās veiksmīga operāciju laikā Mali, kad bruņutehnika ar riteņiem un artilērija ar riteņiem tika pārvietota uz Senegālas galvaspilsētu Dakāru un pēc tam saviem spēkiem sasniedza Mali provinci.
Lai gan līdz šim neviena liela armija nav sekojusi Francijas piemēram, ir skaidra tendence pirkt mobilākus vidēja svara 8x8 riteņu transportlīdzekļus. Tāpat kā Austrālija, arī Lielbritānijas armija izvēlējās bokseri savai mehanizēto kājnieku transportlīdzekļu programmai, lai aizstātu novecojušos kāpurķēžu bruņutransportierus FV430.
Soucy ir uzstādījis savu gumijas sliežu ceļu uz Malaizijas armijas kājnieku kaujas mašīnām Adnan ACV-300, un, pēc Sloane teiktā, tās ir apstiprinājušas ANO izvietošanai miera uzturēšanas operācijās. Soucy gumijas sliede ir uzstādīta arī CV90 no divām no septiņām ekspluatācijas valstīm - Dānijas un Norvēģijas.
Sloane uzsvēra:
“Jautājums ir par to, vai sliedes un riteņi var strādāt kopā kombinēto ieroču operācijās. Izmantojot tērauda sliežu platformas, tās nevarēs strādāt kopā lielos attālumos. Tas būs loģistikas murgs, bet kompozītmateriālu gumijas sliežu ceļš ir aizvēris plaisu.”
Vēl viens izskats
Lai gan CDS un Soucy saskata lielu potenciālu kāpurķēžu transportlīdzekļu programmās, bruņumašīnu riteņu ražotāji tirgu redz nedaudz savādāk. Pīters Simsons no Tyron Runflat teica, ka ir tikai divas lielas kāpurķēžu BMP programmas - amerikāņu nākamās paaudzes kaujas transportlīdzeklis un Austrālijas zeme 400 -, kamēr ir daudz programmu bruņutehnikai ar riteņiem, piemēram, britu Boxer 8x8.
“Mēs redzam šīs vajadzības saistībā ar faktu, ka drīzāk tiek gaidītas kaujas operācijas apdzīvotās vietās un ātras manevrēšanas operācijas, nevis tradicionālā karadarbība. Šeit vispiemērotākā ir riteņu elastība, nevis smago bruņumašīnu lēnums sliedēs."
Simsons sacīja, ka, izmantojot Tyron saliktus gumijas ieliktņus, teātra aprīkojuma pieejamība tagad pieaug un ka riteņu kaujas transportlīdzekļi un atbalsta transportlīdzekļi nav bojāti un atbilst FINABEL nolīguma pneimatisko riepu pārbaudes standartiem. Šis standarts ir stingrs kritēriju kopums, kas jāizpilda militāriem riteņiem ar triecienizturīgiem ieliktņiem dažādu veidu bojājumiem.
Pašpietiekamu riteņu izmantošana ir ļoti svarīga, tie ļauj mašīnai turpināt savu uzdevumu riteņa bojājuma vai iztukšošanas gadījumā.
"Pretestības ritenī ietilpst pērlīte - bloķēšanas ierīce, īpašs riteņa diska elements, kas neļauj riepai izlēkt no loka, kas nodrošina pilnīgu manevrēšanas spēju", - sacīja Simsons.
“Centralizētas riepu spiediena kontroles sistēmas sniedz savu ieguldījumu. Mūsdienu kaujas transportlīdzekļos tie ļauj vadītājam pēc vajadzības iztukšot un atkārtoti piepumpēt riepas, lai palielinātu saķeri ar smilšainu vai mīkstu reljefu, vēl vairāk uzlabojot manevrēšanas spēju un palielinot misijas izpildes iespējamību. Bez pērlītes ritenis vienkārši griezīsies uz riepas, efektīvi imobilizējot automašīnu."
Simsona sacītā, arī pastiprinātām gumijas sānu sienām vai ieliktņiem ir svarīga loma dažādu šķēršļu triecienu un triecienu absorbēšanā nelīdzenā apvidū, un tie nodrošina drošu riepas stiprinājumu.
“Un otrādi, kompozītmateriāli vai plastmasas cietie ieliktņi neuzsūc triecienu un, ja tie ir salauzti, var nopietni sabojāt riteni un riepu, kā rezultātā var pilnībā zaudēt mobilitāti. Turklāt nav iespējams garantēt drošu stiprinājumu ar plastmasas vai kompozītmateriāla ieliktņiem, jo tie, atšķirībā no gumijas ieliktņiem, nenodrošina saspiešanu, kas nepieciešama riepas noturēšanai."
Tyron universālie gumijas daudzdaļīgie (ATR-MP) ieliktņi garantē riepu noturību, triecienu absorbciju un samazina arī loģistikas spriedzi, jo nav nepieciešami īpaši montāžas instrumenti, kas nozīmē, ka riepas var mainīt, izmantojot standarta instrumentus. Simsons atzīmēja, ka tas ir iemesls, kāpēc produkti ar šo tehnoloģiju ir populārākie uzņēmuma produkti.
ATR-MP ieliktnis parasti ir izgatavots no trim daļām, kuras ir pieskrūvētas kopā, lai cieši pieguļ ritenim. Uzstādīšanas laikā uz loka tiek uzlikta viena no riepu pērlītēm, pēc tam tiek uzstādīts reaktīvs ieliktnis un, visbeidzot, tiek pievienots otrs lodītes bloks. Militārā stila riteņu gadījumā ieliktnis parasti ir izgatavots divās daļās, kuras tiks pieskrūvētas kopā, lai nodrošinātu drošu stiprinājumu. Sadalītie ieliktņi izmanto tērauda serdi, lai nodrošinātu izturību un stingrību, bet apkārtējā gumija nodrošina stiprinājumu un triecienu absorbciju.
“Mēs piedāvājam arī Tyron ATR-Carbon ieliktņus, kuros metāla pamatnes un nedaudz gumijas vietā tiek izmantota oglekļa šķiedra. Tajā pašā laikā tiek saglabātas visas īpašības, bet masa tiek samazināta par aptuveni 40%"
- sacīja Simsons.
“Standarta viengabala viengabala diskdziņu lietotājiem Tyron ir izstrādājis Tyron ATR-Custom tehnoloģiju. Šim ieliktnim ir visas Tyron ATR-MP tehnoloģijas priekšrocības, bet tikai divās daļās."
viņš pievienoja.
Uzņēmumā DSEI uzņēmums atklāja Tyron ATR-SP (viengabala) gumijas ieliktni.
Paredzētās vajadzības
Simsons uzskata, ka saistībā ar bruņumašīnu riteņu tirgus paplašināšanos attiecīgi pieaug pieprasījums pēc kompozītmateriālu gumijas ieliktņiem. Tyron arī piegādā produktus Yugoimlort bruņumašīnām Lazar un Milos, DCD aizsargātās mobilitātes Springbuck un Mountain Lion transportlīdzekļiem, Acmat Light Tactical Vehicle 4x4 un Ēģiptes Timsah / Crocodile 4x4 transportlīdzekļiem.
Franču bruņumašīnu šasiju uzņēmums Texelis uzskata, ka Francijas programma Scorpion ir labs piemērs pārejai no kāpurķēžu transportlīdzekļiem uz riteņiem. Galvenais virzītājspēks šeit ir nepieciešamība palielināt mobilitāti. Par to paziņoja uzņēmuma pārstāvis, vienlaikus norādot, ka šī pāreja attiecas tikai uz transportlīdzekļiem, kuru svars nepārsniedz 35 tonnas. Uzņēmumam tika piešķirts līgums par transportlīdzekļa Serval 4x4 izstrādi Francijas armijai.
Saskaņā ar Texelis teikto, daudzu armiju paaugstinātās mobilitātes prasības ir atbilde uz tādu tehnoloģiju sasniegumiem kā bezpilota lidaparāti, mākslīgais intelekts un nepārtraukta kaujas lauka novērošana. Uzņēmuma pārstāvis piebilda, ka, attīstoties spēka pārvades tehnoloģijai, riteņi kļūst arvien uzticamāki, "piemēram, sarežģītas piekares sistēmas, centralizētas riepu spiediena kontroles sistēmas un ieliktņu tehnoloģija". Tas padara riteņu risinājumus elastīgākus un pielāgojamākus dažādiem apstākļiem, tostarp militārām operācijām apdzīvotās vietās."
Neskatoties uz pieaugošo konkurenci no gumijas sliedēm, riteņi joprojām tiek uzskatīti par vēlamo izvēli bruņumašīnām, kas pārvietojas galvenokārt pa ceļiem, taču, palielinoties šo transportlīdzekļu masai, problēma kļūst arvien aktuālāka. Texelis pārstāvis atzīmēja:
"Mūsdienās ir divi diezgan aktuāli jautājumi: lietderīgā slodze (bruņu komplektu, kā arī vairāk elektronisko un enerģijas ražošanas iekārtu dēļ) un izturība (salīdzinājumā ar tērauda sliedēm)."
Diskusijas par to, kas ir labākais bruņumašīnām, kāpurs vai ritenis, turpināsies arī turpmāk, jo konkurence vidēja izmēra transportlīdzekļu tirgū palielinās. Tehnoloģiskā attīstība sarežģī lēmumu pieņemšanu par šīs vai citas dzinējspēka vienības izvēli, bet tajā pašā laikā tas dod labumu militārajiem spēkiem, jo bruņumašīnu mobilitāte jebkurā gadījumā uzlabosies.
