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不惜一切代价的压力:提高军用车轮安全性的方法

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不惜一切代价的压力:提高军用车轮安全性的方法

斯派塞系统旨在通过调整轮胎压力来提高机器的吞吐量,从而在任何土壤上获得最佳的轮胎足迹。


轮子或轮胎的损坏不应导致极其昂贵的维修,甚至更多地将战斗车辆卡在战斗区域的中间。 排除这种情况是专业公司的主要任务。

今天买一辆新车,你可以把沙龙放在一套带有protivoproskolnymi插件的橡胶上,这样可以免除你在路边更换瘪胎的不愉快的占用。 如果轮胎发生爆胎或损坏,您可以继续行驶80 km,而不会对车轮本身产生任何严重后果,直到您找到更换服务中心为止。

除了减轻备用轮胎的重量和更换它的工具之外,耐火轮胎还使驾驶员不必担心在恶劣天气或不安全的地方发生爆胎,因为他们可以继续驾驶而不会有损坏汽车的风险。

将车辆的成本增加数十万美元,将车轮更换成十年的成本,用战区替换道路上的危险地点,您可以很容易地理解为什么改进轮胎技术是保护装甲车及其参与军事行动的人员的最重要方面之一。

车轮漏洞

由于其灵活性,可展开性和机动性,轮式装甲车的战术优势很快使它们成为阿富汗的首选车型。 然而,在由简易爆炸装置(IEDs)无所不在的威胁引起的战区(战区)中,他们也有自己的弱点。 虽然额外的预订和新设计的双V形船体有助于提高船员保护水平,但在这种情况下车辆质量的不可避免的增加加剧了与穿刺或轮胎破裂相关的问题。

十年前,对于轮式战车的大部分,使用了增强的整体式橡胶衬垫技术。 这实际上是一种加强的“百​​吉饼”,放置在轮胎内部,吸收汽车的质量并保护车轮,以防轮胎损坏和释放空气。 为了使插入件(轮胎的加厚侧壁)能够承载平台的质量同时保持相当远的速度,橡胶必须非常“坚硬”,即,在这种情况下,需要强大的压制工具来安装和从轮子,轮胎或轮胎移除插入件。从战区送到维修店。

对于整个轮式车辆使用这种技术的英国军队来说,这导致了阿富汗严重的后勤问题。 在某个时间点,损坏的轮胎被送回英国进行维修,同时组建一个用于修理防爆轮(PTRF-RF(便携式轮胎修理设施 - 防爆板))的移动车间网络,不允许在地面上做任何事情。 这些可展开的容器模块允许在军事活动期间对轮胎进行所有类型的操作修理和维护。

柔软的胎面

IED的威胁使轮胎制造商不断开发出新的解决方案,在穿刺或轮胎断裂后,使得带有机组人员的汽车能够安全地到达基座,并将车轮损坏降至最低。

生产通用轮胎X-Force的米其林公司开发了一种所谓的“防雷”轮胎,该轮胎广泛用于军用车辆。 首先在欧洲2014展示的轮胎是为了满足法国军队的需求而开发的,特别是对于SOUVIM II排雷系统。

这个MBDA系统旨在清除通道并中和IED,每天可以清理150公里。 该系统由两辆牵引拖车的汽车组成,以激活最小值。 第一辆汽车在没有启动的情况下翻过推动动作的矿井,而被拖车的质量 - 用于触发矿井RGM(矿山触发拖车)的拖车 - 引起推动矿井被触发以确保第二辆汽车通过。 反过来,这又将两个带有不同轴距的RDM拖曳,从而清除整个宽度的轨道。


米其林创造了自己的矿用轮胎,在地面上施加的压力比人脚更小。 这使得有可能在没有爆炸的情况下清除雷场中的安全通道。

米其林LX PSI 710 / 75 R34矿用轮胎使机器能够穿越雷区而无需启动和激活扁平和圆锥形状的地雷。 这可以通过非常低的压力轮实现。 当这些轮胎安装在SOUVIM II 7,5-ton机器上时,地面上的实际压力小于人脚的压力 - 360g / cm2。 标准侦察车的地面压力约为5 kg / cm2。



排雷系统法国陆军的SOUVIM II

轮胎结构使用粘合在轮胎上的10 cm厚的泡沫条,这是用于农业机械的米其林轮胎的开发。 轮胎允许您获得轮胎与支撑表面最大可能的接触面,并且泡沫条本身覆盖有薄的保护性橡胶“薄膜”,这也增加了抓地力。

橡胶的优点

橡胶在耐火嵌件技术方面具有许多优点,并且一些制造商专门使用这种材料。

“橡胶没有破坏的倾向,它会吸收一些冲击载荷,这对于在恶劣环境中越野行驶的军用车辆非常重要,”Tyron技术总监Tyron Glaisbrook说。

“与复合材料不同,复合材料本身是非常硬的材料并且可以产生大的冲击载荷,即使具有优异的悬架,并且具有高冲击载荷,车轮损坏和移动性损失的可能性增加 - 橡胶显着减少了传递的振动和冲击通过车轮,桥梁和驱动轴上的插入件“。

“这对驾驶产生了积极影响,减少了轮胎内部的损坏,这意味着它可能会重复使用。”

橡胶也是唯一允许您获得所谓“锁定”的材料,这是Tyron防弹插入件设计的核心元素。 轮胎胎圈锁是一种机械装置,可将轮胎胎圈(车轮上的边缘)固定在车轮上。 在充气轮中,由于轮胎中的压力,肩部压靠轮辋的内表面,使得轮胎和车轮作为单个单元旋转。 当轮胎压力下降时,例如穿刺或损坏,锁定是必要的,以避免轮胎在车轮内转动,这最终会导致失去活动性。

“军用车辆必须能够继续执行任务并在一个或所有平轮上返回基地 - 保证最小值为50 km,两个或更多个扁平轮胎或至少两个小时的越野驾驶,有倾斜和障碍物,”Glaisbroek说。 “我们的全地形橡胶[ATR]刀片允许军用车辆超过这个距离,因此,如果发生损坏,机器可以用一个,两个甚至八个扁平轮胎行驶到他们将要修理或更换的地方。”

“由于我们的刀片由多个零件组成,它们可以在没有特殊工具的情况下安装,即使在路边也可以使用标准设备轻松更换轮胎,同时它们仍然保留了橡胶的所有优点。”

经过验证和测试

Tyron的客户对ATR刀片进行了弹道测试,重点是连接元件,以确保刀片在强大的动力学攻击下仍然可以使用。 这很重要,因为橡胶比固体材料吸收更多的能量(从路边石开始,以IED结束)。

在2015的9月份,Tyron宣布它将与Global Wheel合作,为南非DCD国防部制造的Springbuck装甲运兵车提供完整的抗战插入件。 最初的合同规定提供三套完整的车轮,其设计包括Global Wheel的轮辋,Tyron的预制防步枪ATR刀片和Continental的轮胎。


Tyron与其合作伙伴Global Wheel公司一起为南非DCD国防公司生产的Springbuck装甲运兵车提供带防护插件的完整车轮。

该合同的工作仍在继续,该公司声称他们对使用车轮配方4x4,6xXNNXX和6x8的车辆制造商的产品非常感兴趣。

“与Springbuck机器的情况一样,插件可作为整个车轮的一部分提供,以便安装在新机器上,”Gleisbroek说。 “在操作的中间阶段进行升级时,它们也可以作为新组件提供,因为机器的桥接器可能需要额外的重量。 它们确实增加了汽车的质量,就像任何其他插入物一样,但大多数装甲车辆可以承受一些质量,因此没有问题。“

与复合材料的比较

作为橡胶的主要替代品,复合材料具有其自身的优点 - 它们更轻,制造成本更低,并且可以适应现有的单件轮。

RunFlat International为车轮提供多种复合材料解决方案,包括Dynamic RunFlat系统,该系统由两个或三个用螺栓固定在轮辋上的防弹复合材料组成。 与“甜甜圈”风格相比,两件式或三件式系统的优势在于它可以使用标准设备在现场安装和拆卸。

当轮胎完全充气时,这些部分保持固定在轮辋上,但是当轮胎下降时,它们“向上旋转”以防止轮胎和车轮向前旋转,从而补偿轮轴每侧上的充气/非充气轮胎的直径差异。 这使得汽车可以使用一个或多个扁平轮胎行驶至100 km。

“我们的模块化插件使得在剧院更换轮胎变得相对容易,这非常重要,因为阿富汗的轮胎使用寿命低于预计的使用寿命,”RunFlat International销售主管Tom Westley说。 “此外,我们的产品不会随着时间的推移而磨损,并且在弹道攻击或崎岖地形方面做得很好,这一直是导致插入故障的原因。”

该公司创造和使用的聚合物能够承受弹道攻击。 材料不会破裂,吸收能量,无论温度如何都会被吸回。 据该公司介绍,这种材料比橡胶轻,这使得增加机器的容量成为可能。

根据客户的要求,不同的Dynamic RunFlat解决方案允许带有瘪胎的汽车行驶不同的距离:从道路上15 km / h的50 km到道路上的100 km或越野60 km。 专利的锁定系统使其易于安装; 在轮胎内部不需要润滑,仅需要在插入件的内轮廓上接触轮辋,这有助于轮胎在平坦状态下更平滑地滑动。 该公司还提供Static RunFlat系统,用于军用车辆的复合材料可折叠轮辋,通常是越野车。 该系统由三个防弹部分组成,刚性螺栓固定在轮毂周围; 它们是固定的并且将轮胎保持在适当的位置,无论它是否降低。 由于其专利形式,系统的“肩部”在缺气保用模式下运行特别稳定。 该系统主要用于道路和越野的军事用途,通常允许您使用从50到100 km的轮胎。

RunFlat International没有提到使用其产品的军事项目的名称,但它在中东有几个合同 - 这是继欧洲之后的第二大市场 - 目前正在执行。

“从伊拉克和阿富汗撤军已经对需求产生了负面影响......但是战斗车辆的新大型项目开始确定未来几年需要插入,”韦斯特利充满了乐观情绪。 “我们能够提供轻巧,耐用且易于使用的车轮,能够适应每个项目,这在这里非常重要。”

“提供更高水平的IED保护,导致机器重量增加,而较重的机器需要穿上能够承受增加负荷的车轮。 作为轮胎和车轮领域的专家,我们可以开发和交付与安装插件或锁具完全兼容的车轮,以及一个完整的车轮组件,随时可以安装在机器上。“



动态防爆系统由两个或三个防弹复合材料组成,拧到轮辋上

在稳固的条件下

“无气”或非充气轮胎的概念已经探索了好几年。 它们主要用于民用市场,特别是用于不使用或不需要悬挂的慢速行驶的车辆,例如割草机。 但是这项技术已经进入军事领域,成为能够抵御地雷和简易爆炸装置的潜在解决方案。

普利司通开发了一系列Air Free Concept Tire无气轮胎的原型,而米其林则对X Tweel无气径向轮胎(ART)解决方案的军事用途感兴趣,该解决方案是一种轮胎车轮组件,有多种版本可供越野车使用。



米其林Tweel轮胎家族

Tweel解决方案是一套高强度钢带,其作用类似于半刚性圆柱形“纵向壁”,在车轮周围形成一种弹性机械弹簧; 高强度树脂针织针将钢带连接到轮毂。 与传统的空气轮胎的情况一样,低的比压提供了相对小的总质量。

另一种选择是由Resilient Technologies开发的。 根据与2000中间发布的军队研究实验室的合同,非气动非充气轮胎(NPT)轮胎从一开始就为HMMWV装甲车设计和测试。 与带有刀片的轮胎相比,NPT轮胎具有出色的机动性和安全性,因为它在被子弹,碎片或破坏IED时不会刺穿或下降。


非充气轮胎非充气轮胎(NPT)

Polaris收购了Resilient Technologies后,非气动NPT轮胎成为Sportsman MV850越野车的选装配置。 TerrainArmor NPT轮胎可以承受子弹,尖锐的石头和其他可能损坏充气轮胎的物体,无需在车上备用轮胎。 在这种非充气轮胎上驾驶与在充气轮胎上驾驶没有区别。

轮胎由轮辋,聚合物盘和胎面板组成,它们一起形成“几乎不可破坏的”轮。 帆布,圆盘和轮辋专为目标载荷和主要地形而设计。

轮胎管理技术

复杂的“轮胎管理”技术在国防市场上也越来越普遍,因为用户希望在一个子系统中集成更好的全轮驱动性能,更好的移动性和综合诊断功能。

Dana在今年9月宣布,它将为Oshkosh将为美国陆军和海军陆战队生产的新JLTV(联合轻型战术车辆)战术装甲车提供其Spicer轮胎压力控制系统。 该系统旨在改善战术轮式车辆在泥路,大型斜坡,沙地或泥地上的特性,同时有助于提高各种地形的速度,并允许您在穿刺时到达基地。 该系统还允许您通过各种运输方式运输汽车时减少离地间隙。

实际上,如果需要,系统允许对轮胎进行充气和下载,将其中的压力调节到与地形相对应的水平,这增加了抓地力并保持了渗透性。 该系统由电子机械控制单元控制,可识别并解决轮胎压力的所有问题,使您可以单独控制每个车轮。 控制单元是集成模块,包括机械,电气和计算机子系统。

Dana的产品组合中有两个基本系统,配置略有不同。 第一个系统针对轻量级4x4机器进行了优化;目前已与JLTV项目签订合同。 第二个更高效的系统安装在一些较大的军用车辆上,例如,MRAP类别或平均有效载荷FMTV的军用车辆系列。 主要部件包括气动控制单元,高速排气阀,电子控制单元和轮阀。

Dana销售主管Robert Goldston表示,该公司积极支持所有竞争JLTV项目的合同,从概念开发阶段,技术设计阶段到结束全面开发和生产准备。

“由于这些努力以及与我们系统组件供应商的紧密联系,我们能够清楚地完成JLTV计划的所有阶段,”他补充说。 - 该系统基本上是一个现成的商业系统,我们为在困难条件下运行的轻型军用车辆开发。 我们不得不对软件进行一些改进,以满足JLTV项目在战术和技术特性方面的所有要求。“

该公司目前正在准备大批量生产,而初始批次的系统已经交付。

Dana开发工作的主要决定因素是客户对集成用户界面的持续请求以及与其他机器子系统协同工作的算法。

“例如,如果接收到暂停请求以切换到特定模式,则压力控制系统也将进入预定模式。 此外,客户希望减少轮胎的泵送和空气释放时间,以便快速从一种地形移动到另一种地形。“

此外,系统可以在运行条件下进行编程,内置诊断工具可以向驾驶员发出轮胎可能出现的问题的警告,并提供整个系统的状态。 为了将来的工作,该公司正致力于提供有助于减少轮胎泵送和空气释放时间的解决方案。

使用的材料:
www.michelin.com
www.mbda-systems.com
www.tyron.com
www.runflatinternational.com
www.resilienttech.com
www.dana.com
www.wikipedia.org
ru.wikipedia.org
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12 评论
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  1. kugelblitz
    kugelblitz 7 July 2016 06:29
    +4
    法国人创造性地使用了我们自制产品的想法。 wassat
    1. Großerfeldherr
      Großerfeldherr 7 July 2016 09:59
      +5
      谁没有使用过低压轮胎,谁就将苏联的著作权归功于作者,这是愚蠢的,因为没有人会使用它们来开采。
      我对非充气轮胎更感兴趣,装甲抵抗力当然很好,但是如果仅仅适合本赛季,它们的资源是什么?
      1. 阿尔乔姆
        阿尔乔姆 7 July 2016 10:08
        +2
        现代军用车轮仍然有一个重大缺点-燃烧良好!
      2. kugelblitz
        kugelblitz 7 July 2016 16:52
        +2
        气垫船也可以战胜雷区,但是还没有人能使它们扫雷! 他们的意思是不同的。
        我们的DIY相机从简单的照相机开始,逐渐发展。 最早的产品之一是维亚切斯拉夫·劳金(Vyacheslav Laukhin)于1982年研发的Arfa雪地车。 http://hobbyport.ru/mk_other/okb_mk/8405_arfy_za_polyarnym_krugom.htm

        法国人肯定知道我们的全地形车,尤其是近年来,我们的夏尔巴协作和Trekol很受欢迎,Burlak正准备征服北极,或者已经是Yamal的专业装备(http://www.amal.net/)。 当然,他们赞赏超低压轮胎的功能,因此他们决定根据需要使用它们。

  2. AlNikolaich
    AlNikolaich 7 July 2016 07:55
    +7
    gusmatik不记得的东西......一个非常常见的主题是,用胶状泡沫填充轮子。 他在俄罗斯帝国找到了她的工程师Gus,并再次开始在Austin-Putilovtsy上使用它。 而旋转的轮子就在轮子上的炮兵上......显然,开明的西方不在主题之内!
    1. 凡尔登
      凡尔登 7 July 2016 10:28
      +3
      Quote:AlNikolaich
      而且他们不记得某件事...

      整个世界都在主题之中。 但是,无论如何,带衬套的轮胎都会比竞争对手重,并给变速箱和悬架带来额外的负担。 有这样的事情-不是突然出现。 所有设计师都试图将这一数字降至最低。 时速超过60 km / h时-平衡存在严重问题。 同时,本文的作者仅考虑了一些建设性的解决方案。 实际上,它们更大,并且它们的选择取决于车辆的特定运行条件。
  3. 卡梅卡伯
    卡梅卡伯 7 July 2016 10:17
    +2
    好文章! 但是我什至专门注册询问-哈钦森为什么又忘记了它?)我们的发展在哪里,甚至在国外呢?
    1. elektroOleg
      elektroOleg 7 July 2016 12:11
      +1
      https://www.youtube.com/watch?v=4ZWJNm885NM
  4. 皮门
    皮门 7 July 2016 17:28
    0
    与传统轮胎相比,具有“开口”胎侧的NPT轮胎将有更多的泥土问题
  5. gladcu2
    gladcu2 7 July 2016 22:11
    0
    必须记住,充气轮胎没有其他选择。

    有几个原因。

    例如,已经以超过XNUMX km的速度用泡沫填充剂填充的轮胎将开始变热,并且由于材料的孔隙率而导致的散热不佳。

    轮胎中的插入物(旨在为进入汽车修理厂提供机会)的速度也非常有限。 在文章中指出这种插入件保持轮胎是令人怀疑的。 也许10公里,您仍然可以行驶,但是随后轮胎将开始不可逆转的变化。
    1. kugelblitz
      kugelblitz 8 July 2016 05:18
      0
      我认为同一件事,除了钢轮形式的替代产品(如Lunokhods或Pavezi拖拉机)以外,其他替代产品都适用于所有软糖,但是速度相应地有所不同。

  6. 皮尔
    皮尔 14 July 2016 21:30
    0
    由于采用了压力控制系统,充气轮胎在速度和通畅性方面均具有巨大优势,而根本性的创新则保证了捏合粘土的可能性,因此我还没有看到沿公路行驶和行驶