الحاجة إلى منصات قادرة على التحرك فوق أي نوع من التضاريس والعمل في ساحة المعركة في نفس تشكيلات المعركة مع المركبات المدرعة الثقيلة ، كقاعدة عامة ، تحدد تركيب مروحة مجنزرة. في الوقت نفسه ، عادة ما يتم تحريك المركبات المدرعة المتوسطة والخفيفة ، والتي عادة ما تسير على الطرق والتي يجب نقلها جوًا لتسريع الانتشار.
تصبح مشكلة الاختيار أكثر تعقيدًا في حالة المنصات متوسطة الحجم. تتزايد كتلة هذه الآلات على خلفية المتطلبات التشغيلية المتغيرة ، واعتمادًا على التطور التكنولوجي للمسارات والعجلات ، والتي يمكنها تحسين الأداء والتخفيف من أي عيوب ، يمكن لكل نوع من أجهزة الدفع أن يكتسب ميزة هنا.
الصلب لا يستسلم
تهيمن أنظمة الجنزير على سوق المركبات المدرعة التي يزيد وزنها عن 30 طناً ، وعلى الرغم من أن المسارات الفولاذية لا تزال مهيمنة ، يحاول مصنعو معادلات المطاط المركب الحصول على موطئ قدم في هذا السوق. يرتبط تطوير المسارات الفولاذية بشكل أساسي بتخفيض الوزن. يتم تحقيق ذلك من خلال استخدام مواد أخف قادرة على تحمل القوى المؤثرة عليها. بادئ ذي بدء ، يمكن الحصول عليها من خلال تطوير درجات خاصة من الفولاذ عالي القوة.
قال وليام كوك ، كبير المسؤولين التجاريين في Cook Defense Systems (CDS) ، مطور ومصنع للمسارات الفولاذية ، إنهم يقدمون خيارات أخف لعملائهم ، بما في ذلك الجيش البريطاني. توفر CDS أيضًا جميع المكونات التي ترتبط بطريقة ما بالمسارات نفسها ، بما في ذلك أسنان العجلة المسننة وعجلات التباطؤ وبكرات الجنزير والحامل وما إلى ذلك.
"إذا نظرت إلى مركبة استطلاع أجاكس الخفيفة التابعة للجيش البريطاني ، سترى أن المسار الذي نوفره حاليًا أخف بنسبة 15٪ تقريبًا من المسار الذي قدمناه في الأصل. لقد حققنا ذلك من خلال استخدام مواد حديثة خاصة وأدوات تصميم وتصنيع حديثة ".
هو شرح:
"نستخدم أيضًا تحليل العناصر المحدودة المتقدم واختبارات مقاعد البدلاء الممتدة لضمان موثوقية مساراتنا خفيفة الوزن طوال فترة خدمتها المخطط لها. يتحقق تحليل العناصر المحدودة (FEA) لمعرفة ما إذا كانت هناك كتلة "غير ضرورية" ونختبر النماذج الأولية للمسارات بحثًا عن الفشل على منصة اختبار مصممة لهذا الغرض للتأكد من قدرتها على تحمل ظروف التشغيل."
أثناء الإنتاج المتسلسل ، تضمن CDS جودة عالية للمنتج وتضمن عدم وجود عيوب من خلال فحص الأشعة السينية بنسبة 100٪ من المسارات. توفر الشركة أيضًا مجموعة كاملة من أدوات التجميع والصيانة مع التعليمات المناسبة ، كما ترسل فرقًا فنية إلى الوحدات العسكرية لتقديم المشورة ومساعدة أطقم المركبات.
تتوفر المسارات الفولاذية بدبوس واحد أو اثنين. الفرق هو أن المسارات متصلة ببعضها البعض بإصبع واحد أو إصبعين. تعد المسارات ذات الدبوس الواحد أخف وزناً وتوفر قدرة جر جيدة ، وهذا هو السبب في أنها مناسبة أكثر للمركبات الخفيفة. تعد المسارات بإصبعين أثقل وأكثر ملاءمة للدبابات ، لكنها لا توفر دائمًا نفس الخصائص ، في حين أنها أيضًا أغلى.
في المسارات الفولاذية ، عادة ما تكون الأصابع مغطاة بالمطاط ، أي أنها مغطاة بطبقة صغيرة من المطاط ، وهذا يحدد العمر التشغيلي للمسارات.سوف يرتدي المسار الذي يحتوي على دبابيس مطاطية ضعف كمية المطاط. استثمرت CDS بكثافة في البحث والتطوير لمركبات المطاط المقاومة للاهتراء المستخدمة للأصابع والوسادات والمساحات.
أوضح كوك: يعد تحسين أداء مركب المطاط أمرًا بالغ الأهمية لإطالة عمر الجنزير. تمتلك CDS مختبرًا مخصصًا لاختبار المركب المطاطي ومراقبة الجودة في مصنع المسار الخاص بها وتعمل بشكل وثيق مع جامعات المملكة المتحدة لتطوير مركبات مطاطية أكثر مرونة.
كما استثمرت الشركة مؤخرًا 6.4 مليون دولار في منشآتها في المملكة المتحدة لنقل جميع المكونات المعدنية وتقليل الاعتماد على أجزاء الطرف الثالث ، بما في ذلك المسامير والدبابيس. أدى ذلك إلى تحسين إيقاع توريد المسارات إلى الجيش البريطاني من إنتاجه ، وهو أمر مهم للغاية ، نظرًا لأن المسارات عنصر قابل للاستهلاك بشكل كبير أثناء العمليات العسكرية وفي نفس الوقت ضرورية للغاية للحفاظ على قابلية تشغيل المركبات المدرعة.
قال كوك إنه إذا أراد مشغلو المركبات المدرعة في نهاية المطاف أن يكون لديهم "قدرة قتالية كاملة" ، فلا يمكنهم التخلي عن المسارات الفولاذية ، لأنها تسمح لك بالتغلب على أصعب التضاريس ، بما في ذلك التربة المستنقعات والمنحدرات الطينية.
فيما يتعلق بالمركبات المدرعة من الفئة المتوسطة من حيث الكتلة ، حيث تشتد المنافسة بين المسارات الفولاذية والمطاطية ، أشار كوك: "سيكون هناك دائمًا مستخدمون يرغبون في استخدام مركباتهم في عمليات قتالية كبيرة وبالتالي يحتاجون إلى مسارات فولاذية ، ولكن سيكون هناك أيضًا أولئك الذين يرغبون في استخدام مركباتهم في العمليات حيث يكون من الضروري قطع مسافات طويلة على أنواع مختلفة من الطرق ، أو في عمليات حفظ السلام أو في عمليات الدعم التي تكون المسارات المطاطية أكثر ملاءمة لها ".
أكد كوك أنه نظرًا لأن CDS مستقلة عن سيطرة أي مطور أو مصنع للمركبات المدرعة ، مثل BAE Systems أو Krauss-Maffei Wegmann ، فيمكنها تقديم أنظمتها المتعقبة لأي مصنع. تعمل CDS مع ST Engineering ومقرها سنغافورة على مركبة Hunter المدرعة ، في الشرق الأوسط لتحديث المركبات الروسية ، مع Otokar التركية على عربة المشاة القتالية Tulpar ومع Rheinmetall الألمانية على مركبة المشاة القتالية Lynx بموجب برنامج Australian Land 400.
سد الفجوة
وفي الوقت نفسه ، فإن أداء المسارات المطاطية المركبة يتحسن باستمرار. يريد المصنعون التنافس ليس فقط مع المسارات الفولاذية في مجال المركبات المدرعة الثقيلة والمتوسطة ، بل يتنافسون أيضًا مع الحلول ذات العجلات. قال كالفن سلون ، من شركة سوسي الكندية ، إن شركته تشارك في معظم برامج المركبات المدرعة بسبب القدرات التي يوفرها هذا النوع من الجنزير. "جدل طويل الأمد حول موضوع" أيهما أفضل: كاتربيلر أم عجلة؟ " تندلع دائمًا مرة أخرى عندما يتعلق الأمر بتنقل المركبات المدرعة. في حين أن العجلات ، ولا سيما آلات 8x8 ، تؤدي أداءً أفضل على الطريق من الجنزير الفولاذية ، فإن المسارات المطاطية تتناسب جيدًا مع المكان المناسب بين العجلات والمسارات ".
وأوضح سلون أن خصائص الطريق للمسارات المطاطية تسمح بتغطية مسافة إجمالية أكبر ، والتي تتزامن تقريبًا مع الأميال المقطوعة للعجلات ، حيث أن متوسط المسافات بين أعطال المركبات المدرعة متماثل تقريبًا ، ولكن إذا أخذت سيارة أثقل. ، ثم هنا توفر المسارات المطاطية بالفعل مزيدًا من الأميال بين الأعطال.
"تكوين 8x8 عمومًا له حد إجمالي وزن المركبة حوالي 35 طنًا ؛ وأوضح سلون أنه عندما تتجاوزه ، تبدأ في فقدان القدرة على الحركة بسبب حجم العجلات وقوة المحرك. "نظرًا لتجاوز هذا الحد وزيادة وزن الماكينة ، أصبحت فوائد وحدة الدفع المتعقبة أكثر وضوحًا.تزداد صعوبة طرح حجة لمنصات 8 × 8 ، والآن تدخل المسارات المطاطية المركبة إلى المشهد وستلعب دورًا يصل إلى حوالي 47 طنًا ".
تعمل Soucy على علامات تجارية جديدة من المركبات المطاطية التي ستسمح للمسارات المطاطية بأداء أكثر كفاءة على المركبات التي يزيد وزنها عن 50 طناً وستتحدى الفولاذ في صناعة المركبات المدرعة الثقيلة. دبابة Leopard 1 قديمة تزن حوالي 42 طنًا ومجهزة بمسارات مطاطية تخضع حاليًا لاختبارات تشغيلية في كندا.
لدينا كيميائيون في المصنع يعملون بتركيبات مختلفة ويجربون إطلاق الحرارة. هذه مواد معقدة ، ولهذا السبب لا يستطيع الآخرون التوصل إلى الصيغة الصحيحة. لا يتعلق الأمر بالحصول على اليرقة ككل فحسب ، بل يتعلق أيضًا بألياف الكيفلار لمنع تكسير المطاط والأنابيب النانوية الكربونية مع مواد كيميائية أخرى لتقليل توليد الحرارة ، ونتيجة لذلك ، زيادة المتانة …
نحن نجرب هذه التركيبة ، ونشتق الاعتماد على كتلة السيارة بحيث تتطابق معها تمامًا. عادة ، نصنع مسارًا من ستة خلطات مختلفة ثم نقوم بتشغيله في خزان اختبار Leopard الخاص بنا ، ونحلل الجزء الذي يعمل بشكل أفضل ثم نأخذ ذلك ونصنع منه مسارًا كاملاً. تعمل Soucy على أحدث تركيباتها ، والتي صممت خصيصًا للآلات التي تزن حوالي 55 طنًا ، وتجري اختبارات لقياس إطلاق الحرارة.
وأضاف سلون أن الشركة على بعد حوالي عامين من تحقيق نتائج عملية. وفي الوقت نفسه ، فإن السوق المستهدف للمسارات المطاطية المركبة هو المركبات متوسطة الحجم التي تزن 35-48 طنًا. وأشار إلى أن المنصات المتعقبة تتمتع باستقرار قتالي أفضل من المركبات ذات العجلات الحساسة للانفجار لأن المسار المطاطي يمكن أن يمتص موجة الانفجار. يكون احتمال حدوث أضرار ناجمة عن انفجار في المسارات الفولاذية أعلى ، في حين أنها تخلق عوامل ضارة ثانوية في شكل شظايا فولاذية.
تشمل المزايا الأخرى للمسارات المطاطية المتانة ، كما يقول سلون ، بينما يجب استبدال المسارات الفولاذية المطاطية ذات الوسادات المطاطية اللاصقة كل 600 كيلومتر. تتسبب المسارات الفولاذية أيضًا في تآكل عجلات القيادة ، ووحدات التباطؤ ، وبكرات الجنزير والحامل ، والوسادات المطاطية وبالطبع روابط الجنزير نفسها. "مع المسارات الفولاذية ، عليك تغيير عجلات الطريق كل 1500-2000 كيلومتر ، نفس الوضع مع الأجزاء المطاطية والمطاطية. عمر الخدمة لعجلات القيادة والتوجيه هو 2000-3000 كم ، بينما ، على سبيل المقارنة ، يكون التلامس "المطاط المطاط" أقل تدميراً بكثير."
ينتج عن التآكل والتلف الأقل دعم لوجستي أقل ، وهي ميزة أخرى إلى جانب تقليل الضوضاء والاهتزاز بنسبة تصل إلى 70٪. يمكن أن يؤثر الاهتزاز سلبًا على أنظمة القتال والذخيرة والإلكترونيات والبشر ، حيث يؤدي الاهتزاز المستمر بمرور الوقت إلى نتائج كارثية. يساعد استخدام المطاط أيضًا في تقليل الوزن وتحسين كفاءة الوقود.
سوق تنافسي
اختبرت الشركة مساراتها المطاطية المركبة على Warrior BMP التابع للجيش البريطاني ، في البداية كدليل على المفهوم وبعد ذلك كاقتراح لبرنامج Ajax. في DSEI 2019 ، عرضت الشركة أحد مساراتها المستخدمة ومسارًا جديدًا على Warrior من أجل الوضوح. قال سلون إن المسارات الجديدة يمكن أن تكون جزءًا من برنامج تمديد BMP الخاص بـ Warrior إذا أرادت وزارة الدفاع ذلك ، على الرغم من عدم وجود اتفاق حاليًا. تستخدم Rheinmetall BAE Systems Land (RBSL) مسارات مطاطية من Soucy على متغير مدافع الهاون Warrior المقدم لبرنامج مركبة دعم Battlefield المدرعة في المملكة المتحدة.
في سبتمبر 2018 ، كجزء من المرحلة 3 من برنامج Australian Land 400 ، تم اختيار مركبات AS21 Redback التابعة لشركة Hanwha Defense الكورية الجنوبية و KF41 Lynx من Rheinmetall لمركبة المشاة القتالية المجنزرة الجديدة.تمتلك Soucy مسارًا مطاطيًا خاصًا بها لـ AS21 ، وتحتوي CDS على مسارات فولاذية لـ Lynx. تم اختيار المنصة ذات العجلات في برنامج سابق لمركبة الاستطلاع القتالية ، واتضح أنها حاملة أفراد مصفحة Rheinmetall Boxer 8x8.
غالبًا ما يُستشهد بالجيش الفرنسي كمثال على الهيكل العسكري الذي استبدل مركباته المدرعة المجنزرة بأخرى ذات عجلات ، بما في ذلك ناقلات الجنود المدرعة المتوسطة وعربات القتال المشاة. أثبتت هذه التجربة نجاحها خلال العمليات في مالي ، عندما تم نقل المركبات المدرعة ذات العجلات والمدفعية ذات العجلات إلى عاصمة السنغال ، داكار ، ثم وصلت إلى مقاطعة جاو المالية بمفردها.
على الرغم من عدم اتباع جيش كبير حتى الآن مثال فرنسا ، إلا أن هناك اتجاهًا واضحًا نحو شراء المزيد من المركبات ذات العجلات المتوسطة الوزن 8 × 8. مثل أستراليا ، اختار الجيش البريطاني بوكسر لبرنامج مركبات المشاة الآلية ليحل محل ناقلات الجنود المدرعة المتقادمة FV430.
قامت سوسي بتركيب مسارها المطاطي على مركبات المشاة القتالية التابعة للجيش الماليزي عدنان ACV-300 ، ووفقًا لسلون ، تمت الموافقة عليها من قبل الأمم المتحدة لنشرها في عمليات حفظ السلام. تم تثبيت مسار المطاط Soucy أيضًا على CV90s من دولتين من الدول السبع العاملة ، الدنمارك والنرويج.
أكد سلون:
"السؤال هو ما إذا كانت المسارات والعجلات يمكن أن تعمل معًا في عمليات الأسلحة المشتركة. مع منصات الجنزير الفولاذية ، لن يتمكنوا من العمل معًا لمسافات طويلة. سيكون كابوسًا لوجستيًا ، لكن المسار المطاطي المركب أغلق الفجوة ".
نظرة أخرى
بينما ترى CDS و Soucy إمكانات كبيرة في برامج المركبات المتعقبة ، يرى مصنعو المركبات المدرعة ذات العجلات السوق بشكل مختلف نوعًا ما. قال بيتر سيمسون من Tyron Runflat إنه لا يوجد سوى برنامجين كبيرين من برامج BMP المتعقبة - American Next Generation Combat Vehicle و Australian Land 400 - في حين أن هناك العديد من البرامج للمركبات المدرعة ذات العجلات ، على سبيل المثال ، British Boxer 8x8.
"إننا نرى هذه الاحتياجات فيما يتعلق بحقيقة أن العمليات القتالية في المناطق المأهولة وعمليات المناورات السريعة متوقعة وليست حربًا تقليدية. إن مرونة العجلات هي الأنسب هنا ، وليس تباطؤ المركبات المدرعة الثقيلة على المسارات ".
قال سيمسون إنه مع استخدام الحشوات المطاطية المركبة Tyron ، فإن توافر معدات المسرح آخذ في الازدياد الآن وأن المركبات القتالية ذات العجلات ومركبات الدعم ليست معيبة وتفي بمعايير اختبار الإطارات الهوائية الخاصة باتفاقية FINABEL. هذا المعيار عبارة عن مجموعة صارمة من المعايير التي يجب أن تلبيها عجلات من الدرجة العسكرية مع إدخالات مقاومة للصدمات لأنواع مختلفة من الضرر.
يعد استخدام العجلات ذاتية الدعم أمرًا مهمًا للغاية ، فهي تسمح للآلة بمواصلة مهمتها في حالة حدوث تلف في العجلة أو الانكماش.
"تشتمل العجلة المقاومة على أداة قفل - جهاز قفل ، عنصر خاص في قرص العجلة لا يسمح للإطار بالقفز عن الحافة ، مما يوفر قدرة كاملة على المناورة" ،
- قال سمسون.
تساهم أنظمة التحكم المركزية في ضغط الإطارات. في المركبات القتالية الحديثة ، تسمح للسائق بتفريغ الإطارات وإعادة نفخها حسب الحاجة لزيادة قوة الجر على الأراضي الرملية أو الناعمة ، مما يزيد من تحسين القدرة على المناورة ويزيد من احتمالية إكمال المهمة. بدون قفل الإطار ، ستدور العجلة ببساطة على الإطار ، مما يؤدي إلى شل حركة السيارة بشكل فعال.
قال سيمسون إن الجدران الجانبية أو الحشوات المطاطية المقواة تلعب أيضًا دورًا مهمًا في امتصاص الصدمات وتأثيرات العوائق المختلفة على التضاريس الوعرة ، وتوفر ملاءمة آمنة للإطار.
"وعلى العكس من ذلك ، فإن الحشوات الصلبة المركبة أو البلاستيكية لا تمتص الصدمات ، وفي حالة كسرها ، يمكن أن تلحق أضرارًا بالغة بالعجلة والإطار ، مما قد يؤدي إلى فقدان القدرة على الحركة تمامًا.بالإضافة إلى ذلك ، من المستحيل ضمان ملاءمة محكم بإدخالات بلاستيكية أو مركبة ، لأنها ، على عكس الحشوات المطاطية ، لا توفر الضغط اللازم لتثبيت الإطار في مكانه ".
تضمن إدخالات Tyron's All-Terrain Rubber Multi-Part (ATR-MP) الاحتفاظ بالإطارات وامتصاص الصدمات وتقليل الإجهاد اللوجستي نظرًا لعدم الحاجة إلى أدوات تثبيت خاصة ، مما يعني أنه يمكن إجراء تغييرات الإطارات باستخدام الأدوات القياسية. وأشار سيمسون إلى أن هذا هو السبب في أن المنتجات التي تحتوي على هذه التكنولوجيا هي أكثر منتجات الشركة شهرة.
عادةً ما يتم تصنيع ملحق ATR-MP في ثلاثة أجزاء ، يتم تثبيتها معًا لتوفير ملاءمة مريحة حول العجلة. أثناء التثبيت ، يتم وضع إحدى خرزات الإطارات على الحافة ، ثم يتم تثبيت ملحق تفاعلي ، وفي النهاية يتم إضافة خرزة خرزية ثانية. في حالة العجلات ذات الطراز العسكري ، يتم عادةً إجراء الملحق من جزأين ، يتم تثبيتهما معًا لضمان ملاءمة آمنة. تستخدم الحشوات المنقسمة نواة فولاذية لتوفير القوة والصلابة ، بينما يضمن المطاط المحيط الإرساء وامتصاص الصدمات.
"نقدم أيضًا إدخالات Tyron ATR-Carbon التي تستخدم ألياف الكربون بدلاً من القاعدة المعدنية وبعض المطاط. في الوقت نفسه ، يتم الحفاظ على جميع الخصائص ، ولكن يتم تقليل الكتلة بنحو 40٪ "،
- قال سمسون.
"بالنسبة لمستخدمي محركات الأقراص القياسية المكونة من قطعة واحدة ، طورت Tyron تقنية Tyron ATR-Custom. يحتوي هذا الملحق على جميع مزايا تقنية Tyron's ATR-MP ، ولكن في جزأين فقط ".
أضاف.
في DSEI ، كشفت الشركة عن ملحق مطاطي Tyron ATR-SP (قطعة واحدة).
الاحتياجات المتوقعة
يعتقد Simson أنه فيما يتعلق بتوسع سوق المركبات المدرعة ذات العجلات ، فإن الطلب على إدراجات المطاط المركب يتزايد وفقًا لذلك. تقدم Tyron أيضًا منتجات لمركبات Yugoimlort's Lazar و Milos ، ومركبات DCD Protected Mobility و Springbuck و Mountain Lion ، و Acmat's Light Tactical Vehicle 4x4 و Timsah / Crocodile المصرية.
تعتقد شركة تيكسيليس الفرنسية لهيكل المركبات المدرعة أن برنامج سكوربيون الفرنسي هو مثال جيد على الانتقال من المركبات ذات العجلات إلى المركبات ذات العجلات. الدافع الرئيسي هنا هو الحاجة إلى زيادة الحركة. أعلن ذلك ممثل عن الشركة ، مشيرًا في الوقت نفسه إلى أن هذا الانتقال يقتصر بشكل أساسي على المركبات التي يقل وزنها عن 35 طنًا. حصلت الشركة على عقد لتطوير مركبة Serval 4x4 للجيش الفرنسي.
وفقًا لـ Texelis ، فإن متطلبات التنقل المتزايدة للعديد من الجيوش هي استجابة للتقدم في التقنيات مثل أسراب الطائرات بدون طيار والذكاء الاصطناعي والمراقبة المستمرة في ساحة المعركة. أضاف متحدث باسم الشركة أنه مع تقدم تكنولوجيا نقل الطاقة ، أصبحت العجلات أكثر موثوقية ، "على سبيل المثال ، أنظمة التعليق المتطورة ، وأنظمة التحكم في ضغط الإطارات المركزية ، وتكنولوجيا الإدخال المضمنة." وهذا يجعل الحلول ذات العجلات أكثر مرونة وقدرة على التكيف مع مختلف الظروف ، بما في ذلك العمليات العسكرية في المناطق المأهولة بالسكان ".
على الرغم من المنافسة المتزايدة من المسارات المطاطية ، لا تزال العجلات تعتبر الخيار المفضل للمركبات المدرعة ، حيث تتحرك بشكل أساسي على الطرق ، ولكن مع زيادة كتلة هذه المركبات ، أصبحت المشكلة أكثر حدة. وأشار متحدث باسم Texelis:
"اليوم ، هناك قضيتان ملحتان إلى حد ما: الحمولة (بسبب مجموعات الدروع بالإضافة إلى المزيد من المعدات الإلكترونية وتوليد الطاقة) والمتانة (مقابل المسارات الفولاذية)."
سيستمر الجدل حول ما هو الأفضل للمركبات المدرعة ، كاتربيلر أو عجلة ، في المستقبل ، حيث تزداد المنافسة في السوق على المركبات متوسطة الحجم.يعقد التطور التكنولوجي عملية اتخاذ القرار بشأن اختيار وحدة الدفع هذه أو تلك ، ولكنه يفيد الجيش في الوقت نفسه ، حيث ستتحسن حركة المركبات المدرعة في أي حال.