Järjestelmät panssaroitujen taisteluajoneuvojen miehistöille (osa 1)
Jousitetut dynaamiset istuimet antavat sinun säätää kuljettajan ja miehistön asentoa raskaiden taisteluajoneuvojen tornissa
Samalla kun nykyaikainen taistelu keskittyy selästä irronneeseen sotilaan, ajoneuvojen miehistöt keskittyvät myös varusteidensa ja varusteidensa parantamiseen, mikä antaa heille mahdollisuuden toimia tehokkaammin taistelussa, lisää "mukavuutta" (eli vähentää väsymystä ja lisää tehokkuutta), integroi jokaisen miehistön. jäsen verkkokeskeiseen tilaan ja mikä tärkeintä, suojaa miehistöä improvisoiduilta räjähteiltä (IED). Samalla järjestelmän itsensä on kyettävä toimimaan tällaisissa olosuhteissa, sillä se suojaa miehistöä iskuaaltoilta, tärinältä, ympäristön lämpötilalta, pölykuormitukselta ja muilta haitallisilta tekijöiltä.
Istuimet, jotka vähentävät räjähdysaallon vaikutusta
Taistelutehtävän suorittamisen aikana ajoneuvon miehistö istuu pääsääntöisesti suurimman osan ajasta. Näin ollen heidän käyttämänsä istuimet vaikuttavat sellaisiin tekijöihin kuin väsymys ja selviytymiskyky. Vastauksena miinojen ja suojareleiden aiheuttamaan uhkaan, tarve suojella istuvaa miehistöä kasvaa eksponentiaalisesti. Monet, elleivät useimmat, vammat, jotka tapahtuvat panssaroidun tai taktisen ajoneuvon altistuessa pysty- tai vaakasuuntaiselle räjähdysaaltolle, eivät johdu panssarin tunkeutumisesta. Koska vauriot johtuvat yleensä shokkiaalloista, monien vanhempien istuimien muotoilu voi itse asiassa lisätä ihmiseen kohdistuvaa iskuvoimaa jopa viisinkertaiseksi. Itse asiassa riittämättömät sisäistuimet ja kiinnitysjärjestelmät aiheuttavat todennäköisemmin henkilökunnan kuoleman tai loukkaantumisen kuin itse räjähdys. Yksi yleisimmistä miehistön silpomista on selkärangan murtuma, jossa se romahtaa välittömästi valtavan paineen alaisena niin, että sen nikamat murtuvat ja halkeavat.
Yhdysvaltain armeija on tunnistanut viisi suurta uhreja aiheuttavaa uhkaa: etutörmäykset, törmäykset ajoneuvon takaosaan, ajoneuvojen sivutörmäykset ja suojareleiden räjähdykset. Toinen huomioitava tekijä lisäpanssaroitujen ajoneuvojen, kuten MRAP- ja HMMWV-ajoneuvojen, kohdalla on se, että niiden painopiste on kohonnut V-muotoisen miinan vastaisen pohjan ansiosta ja törmäyksen välttämiseksi ohjailussa on lisääntynyt kaatumisriski, mikä on täynnä kuolemaan johtavia seurauksia, varsinkin kun autot kaatuvat sillalta tai tienvarsilta.
Uhan luonteesta johtuen panssaroitujen istuimien sijoittamisesta panssaroituihin ajoneuvoihin voi olla vähän hyötyä. Pikemminkin erityisesti suunnitellut istuimet, joita kutsutaan turvaistuimiksi, räjähdyssuojatuiksi istuimille, räjähdyssuojatuille istuimille tai lopulta anti-traumaistuimille, on suunniteltu siten, että ajoneuvossa olevat henkilöt selviävät suurista kiihdytyksistä, jotka aiheutuvat räjähteen räjähtämisestä ajoneuvon lähellä tai alla. luo. Painopiste on estää iskuaallon vaikutus sisällä oleviin ihmisiin tai ainakin heikentää sitä. Pohjan alla oleva räjähdys aiheuttaa yleensä hetkellisen, tilapäisen pohjan plastisen muodonmuutoksen. Tästä syystä räjähdyssuojatut istuimet kiinnitetään yleensä rungon sivuihin eikä pohjaan, ja ne on ihanteellisesti varustettu jalkatuilla sotilaan erottamiseksi kokonaan pohjasta. Toinen vaatimus on tehokas istuvan kiinnitysjärjestelmä, joka voi estää häntä liikkumasta räjähdyksen aikana.
On kuitenkin ymmärrettävä, että räjähdyssuojatut istuimet ovat osa koko konetta, eikä niitä voida tarkastella siitä erillään. Jokainen konetyyppi reagoi eri tavalla räjähdykseen, mikä määräytyy pääasiassa ominaisuuksien, kuten koneen kokonaismassan, massan jakautumisen koneen sisällä, pohjan profiilin ja asennetun suojajärjestelmän tyypin perusteella. Tämän seurauksena jokainen ajoneuvon, massan ja hyökkäyspuolustuksen yhdistelmä antaa erilaisen tehosteen (kiihtyvyyden ja keston) sisällä oleville. Näin ollen samalla räjähdysvoimalla raskas kone, jossa on hyvin suojattu V-pohja, antaa vähemmän vauhtia kuin kevyempi kone, jossa on tasainen pohja ja heikko suoja.
Tästä seuraa, että energianvaimennusjärjestelmät on tarpeen "säätää" laiturille matkustajien ja miehistön selviytymisen takaamiseksi. On myös huomattava, että yhdelle alustalle sopiva energian absorptiojärjestelmä, kuten 30 tonnin MRAP-kone, ei välttämättä tarjoa merkittävää suojaa kevyemmille tasapohjaisille koneille. Ja riippumatta siitä, mikä räjähdysenergian vähennysjärjestelmä on asennettu, jos hyökkäysmekanismi tuottaa paljon enemmän energiaa kuin mihin istuin on suunniteltu, se ei täytä tarkoitustaan ja sillä istuva henkilö saa ongelmia.
Seuraavassa on lyhyt johdatus joihinkin tyypillisiin räjähdyssuojattuihin malleihin, joita on tällä hetkellä saatavilla markkinoilla valtava valikoima.
Dynamic Seat Systemiksi kutsuttu tekniikka juontaa juurensa Autoflugin työhön laskuvarjotekniikan parissa, mutta tässä tapauksessa sen tarkoituksena on vähentää miinan tai suojareleen räjäytyksen aiheuttamia törmäysvoimia. Järjestelmä koostuu valjasjärjestelmästä, joka on liitetty vartaloon kuudella turvaistuimella ja yhdellä Zero-G-istuimella, joka pitää sotilaan paikallaan kaatuessa. Istuma-asentoa ohjataan mekaanisilla jousilla ja Bowden-kaapeleilla ohjausyksikön kautta, jolloin istumamassa tulee käyttövoimaksi. Suunnittelussa ei ole käytetty elektroniikkaa ja hydrauliikkaa.
Perinteisissä pohja- tai runkoon asennetuissa istuimissa käytetään iskunvaimennusjärjestelmiä tai muita pehmustusjärjestelmiä, jotka estävät voimien siirtymisen selkärangaan ja sisäelimiin, mutta Autoflug on luonut kattoon asennettavan laskuvarjoistuimen välttäen samalla jäykkiä metalliliitoksia. Fysiikan lait kertovat, että puristusvoimaa ei voi siirtää kankaan läpi, eli et voi työntää kaapelia tai köyttä vasten (teoreettisesti).
Tämä istuinjärjestelmä on otettu käyttöön useissa ohjelmissa ympäri maailmaa, mukaan lukien kuusi kansallista toimijaa. säiliöt LEOPARD 2 Euroopassa sekä Yhdysvallat, jotka asensivat nämä istuimet ABRAMS M1A1- ja M1A2 SEP -säiliöihinsä.
Global Seating Systems on luonut CCOPS- (Common Crashworthy Occupant Protection System)- tai "See-Cops"-perheensä, johon kuuluvat COBRA-, VIPER-, SIDEWINDER- ja DIAMONDBACK-istuinjärjestelmät. Jokainen järjestelmä suorittaa tiettyjä tehtäviä; esimerkiksi DIAMONDBACKin selkänoja taittuu alas, jolloin ampuja voi nousta istuimella ampuessaan. GSS:n istuin on asennettu useisiin amerikkalaisiin MRAP-ajoneuvoihin.
Brittiyhtiö Creation paljasti äskettäin yksityiskohdat uuden räjähdyssuojatun istuimen testaamisesta. Yritys työsti sitä yhdessä kumppaninsa Universal Engineeringin kanssa tavoitteenaan asentaa se kestävään RANGER-ajoneuvoon. Uusi istuin on kauhan muotoinen ja käyttää teknologiaa, joka on otettu lääketieteellisistä ortopedisista ja osteopaattisista tuoleista. Istuimen runko ei ole kiinnitetty auton pohjaan, vaan sivuihin. Tämä, kuten testit ovat osoittaneet, antaa sinun hallita ylöspäin suuntautuvaa kiihtyvyyttä ja siten heikentää voimakasta iskua. Tämä tehdään kahdella pystysuoralla putkella, jotka on ripustettu lineaarisille vierintälaakereille. Iskuvoiman vähentämiseksi asennettiin kaksi teleskooppista hydraulista vaimentinta ja muita komponentteja. Matkustaja on kiinnitetty turvavöillä käyttämällä Securonin nelipisteturvavyösarjaa.
Istuin DIAMONDBACK
BAE Systemsin Mine Blast Utility Troop Seat voidaan asentaa useisiin eri asentoihin, nimittäin eteen, sivulle tai taaksepäin, se voidaan kiinnittää laipioon, sivulle tai yksinkertaisesti olla runkorakenne. Tämä mahdollistaa tämän istuimen asentamisen monenlaisiin ajoneuvoihin. Istuimen perusrakenne sisältää putkimaisen rungon, jossa on kankainen istuin ja selkänoja, energian absorptiojärjestelmä, nelipistelukitusjärjestelmä sekä valinnainen painikkeella irrotettava niskatuki, muotoiltu lantiotuki, räjähdyssuojattu istuinkulho ja säädettävä selkänoja .
Jankelin BLASTech-istuinperheessä käytetään jo kentällä testattua räjähdystä vaimentavaa ja vaimentavaa istuintekniikkaa. Istuimet on suunniteltu kestämään pääimpulssi yli 2,000 G:n huippukiihtyvyydellä yli 2 millisekunnin ajan. Istuimet on konetestattu STANAG 4569 -tasoilla tiukkojen NATO AEP-55 VOL 2 -vaatimusten mukaisesti. ja sotilaiden jalat. Tuen rakenne on optimoitu siten, että se aiheuttaa tuhoa vain sellaisilla, lähellä huippua olevilla kuormituksilla, jotka ovat sallittuja säären osalta. Automaattinen painonsäätö määrittää istuinten kompensointivastuksen 5.–95. prosenttipisteen välillä, jolloin sotilas voi säätää istuimen painonsa mukaan istuimeen kiinnitetyn vivun avulla. Uudelleenlataustoiminto määrittää toisen soveltuvan vaimennuksen alueen toissijaiselle tapahtumalle nimeltä "heitto alas". Sillä hetkellä, kun sotilaalla ei ole painoa, heikennyslohko ylikuormitetaan toissijaista tapahtumaa varten, kun auto "kaadataan alas".
Lämpöstressillä voi olla dramaattinen vaikutus sotilaan suoritukseen kentällä. Tieteellinen tutkimus osoittaa selvästi, että kun kehon lämpötila nousee, suorituskyky laskee. GORE Active Cooling Products Jopa 150 W:n Goren jäähdytysyksiköt tarjoavat erinomaisen paineistetun kylmäaineen jakautumisen. Ne ovat joustava ja mukava kannettava ratkaisu vähentämään irrotetun sotilaan lämpökuormitusta.
ArmorWorkin SHOCKRIDE energiaa vaimentava istuin
QinetiQ North America -yhtiön uudet räjähdyssuojatut istuimet käyttävät innovatiivista vaimennusjärjestelmää miinojen ja suojareleiden räjähdyksen vaikutusten lieventämiseen. se pystyy tarjoamaan suojaa erityyppisten ajoneuvojen miehistölle ja joukkoille
ArmorWorksia pidetään alan johtavana energiaa absorboivien suojajärjestelmien kehittämisessä. Yhtiö käyttää osaamistaan kehittääkseen energiaa absorboivia istuimia suojaamaan sotilaita räjähdysaallon tuhoisalta vaikutukselta.
Vuonna 1996 perustettu ArmorWorks on maailman johtava kehittyneiden selviytymistuotteiden toimittaja sotilas- ja lainvalvontaviranomaisille maailmanlaajuisesti. ArmorWorks suunnittelee ja valmistaa eteenpäin katsovia suoja- ja selviytymistuotteita käyttämällä huipputeknisiä materiaaleja tarjotakseen todellisen suojan. SHOCKRIDE-divisioona on kehittänyt energiaa absorboivia istuinjärjestelmiä, jotka Yhdysvaltain hallitus on testannut ja hyväksynyt parantaakseen miinoille altistuvan henkilöstön suojaa.
QinetiQ North America -yhtiön uudet räjähdyssuojatut istuimet käyttävät innovatiivista vaimennusjärjestelmää miinojen ja suojareleiden vaikutuksen vähentämiseksi ja pystyvät suojaamaan sotilaita useissa ajoneuvomalleissa. Räjähdys- ja laboratoriotestit ovat osoittaneet, että näissä istuimissa käytetty pehmustustekniikka voi vähentää sotilaan selkärangan ja lantion stressitasoa 1800:sta 20G:iin (selviytymistaattu stressitaso). Lisäksi istuimet on suunniteltu ergonomisesti ajomukavuutta varten, ja niissä on kuorman suunnittelu ja nopea istuimesta poistuminen.
jäähdytys
Oli aika, jolloin uskottiin, että ilmastoinnin läsnäolo sotilasajoneuvossa vaikuttaa negatiivisesti "macho-sotilas" -kuvaan. Esimerkiksi Yhdysvaltain armeija maksoi ylimääräistä rahaa ilmastointilaitteiden poistosta ostamalla tavallisia kaupallisia kuorma-autoja. Mutta kesällä lämpötilat ajoneuvojen sisällä Afganistanissa (ja aiemmin Irakissa) nousevat yli 50 °C, eikä jäähdytysjärjestelmiä pidetä enää tarpeettomina, vaan ne ovat olennainen osa taistelutehtävän varusteita. Niitä ei ole suunniteltu niinkään lisäämään miehistön mukavuutta, vaan ylläpitämään lämpötilaa, jossa hän ei saa lämpöhalvausta taisteluoperaation aikana. Lisäksi tietysti tarve estää jatkuvasti kasvavaa kriittistä sisäänrakennettua elektroniikkaa ylikuumenemasta. Vaikka miehistöjärjestelmät voivat lieventää ongelmaa, ne ovat vain osa kattavaa strategiaa lämpötilan alentamiseksi. Jäähdytys on myös tarjottava tilavuudeltaan, kooltaan ja massaltaan pienellä moduulilla, jolla on alhainen virrankulutus, koska ajoneuvot ovat jo ylikuormittumassa lisäpanssari- ja palo- ja paloturvajärjestelmillä.
Miehistön jäähdytysjärjestelmiä käytetään sekä integroitujen NMD-suojajärjestelmien kiinteänä osana koneissa, jotka voidaan sulkea, että erillisenä osana integroitua NMD-suojausjärjestelmää tiivistettävissä koneissa tai lopuksi erillisinä ratkaisuina koneille, jotka voidaan sulkea. ei ole tätä vaihtoehtoa ja osana perinteisiä lämmitys-, ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmiä (LVI).
Bioquell käyttää 5-9 kW:n jäähdytysjärjestelmissään perinteistä höyrykiertoa. Järjestelmä koostuu höyrystimestä, pääkoneeseen suoraan kytketystä kompressorista, lauhduttimesta, jonka ulostulovirtaus on 3,2 m3/s, ohjausrasiasta, sopivista kylmäaineletkuista ja johtosarjoista. Jäähdytetty ilma ohjataan miehistön jäsenen yksittäiselle istuimelle maksimaalisen jäähdytyksen aikaansaamiseksi. Järjestelmä painaa noin 45 kg ja sen mitat 590x380x302 mm.
Eteläafrikkalainen Booyco Engineering on kehittänyt ympäristönhallintaratkaisuja, mukaan lukien jäähdytysjärjestelmät ja apuvoimalaitteet, alustalle aina ROOIVALK-hyökkäyshelikoptereista korvetteihin. Yrityksen kehitystyötä sovellettiin LEOPARD-säiliön miehistöilmastointijärjestelmässä LCCCS (Crew Climate Control System). Tämä moduuli suunniteltiin Australiaa varten ja asennettiin LEOPARD MBT:n vilskeen sekä RG-31-miinasuojattuihin ajoneuvoihin ja G155 6 mm:n pyörällisiin itseliikkuviin haubitsereihin. Järjestelmä RG31:lle kehitettiin BAE Systemsin pyynnöstä ja se toimitettiin vuonna 2009. Valmisjärjestelmä on asennettu takaistuinten alle ja käyttää yhtä yhteistä suodatinta ilman kierrätykseen ja raittiiseen ilmaan. Testauksessa moduuli tuotti 8 kW jäähdytystehon ympäristön lämpötilassa 55 °C.
Myös kuorma-autot tarvitsevat jäähdytystä. Esimerkiksi Red Dot Corp toimittaa LVI-moduuleja Yhdysvaltain armeijan FMTV-perheelle (Family of Medium Tactical Vehicles) keskiraskasta sotilasajoneuvoa varten.
Jäähdytetyn ilman sijaan jotkut puettavat järjestelmät kierrättävät jäähdytettyä vettä kehon lämpötilan alentamiseksi. Niillä on useita etuja, kuten pienempi koko, paino ja virrankulutus LVI-järjestelmiin verrattuna. Jotkut laskelmat osoittavat, että säästöt voivat olla jopa 70 %. Puettavat järjestelmät mahdollistavat myös tehokkaan työskentelyn ajoneuvon luukkujen ollessa auki tai miehistön jäsenen ollessa "varastossa".
Yksi miehistön ja laitteiden jäähdytysjärjestelmien ratkaisuista, nimeltään ICECS (individual crew and equipment cooling systems), on israelilaisen Kinetics-yhtiön kehittämä MBT MERKAVA 3:lle ja 4:lle, tämä järjestelmä on asennettu vuodesta 1997 lähtien. Yksilöllistä jäähdytystä tarjoavat ilmajäähdytteiset liivit. Järjestelmä on sittemmin omaksunut muissa maissa, ja se on tällä hetkellä asennettu useille alustoille, mukaan lukien HIMARS-ohjuslaukaisija, M109A6 PALADIN itseliikkuva haubitseri sekä useat MRAP-ajoneuvot.
Kinetics valmistaa kolmea puettavaa järjestelmää: Regular/Fire Resistant Air-Cooled Overall, NBC Protected Air-Cooled Overall ja Air-Cooled Compact. Vest), joka on suunniteltu käytettäväksi tavallisen paidan tai haalarin alla.
Osana Air Warrior -ohjelmaa Cobham sai viime vuonna 110 miljoonaa dollaria Yhdysvaltain armeijan Individual Cooling Program -ohjelmasta sotilashenkilöstön varustamiseen. ilmailu. Järjestelmä on ensimmäinen mikroilmastojäähdytysjärjestelmä, jossa käytetään paineistettua kiertojäähdytysmenetelmää ja se on suunniteltu asennettavaksi myös maa-ajoneuvoihin. Lentokoneessa oleville henkilöille todettiin, että tehtävän kesto voidaan turvallisesti pidentää kolmeen tuntiin tai pidemmälle.
Yhdysvaltain armeija on pyytänyt QinetiQ:ta toimittamaan mikroilmastojäähdytysosajärjestelmänsä maajärjestelmiin asennettavaksi sen jälkeen, kun se on hyväksytty UH-60-, CH-47D- ja OH-58D-helikopteriin. Se asennetaan HMMWV- ja M9-panssaroituihin maansiirtoajoneuvoihin, joiden yhden hengen osasto on hyvin lähellä ajoneuvon moottoria, mikä johtaa erittäin korkeisiin lämpötiloihin. Järjestelmä tarjoaa jäähdytyksen teholla 324 W ympäristön lämpötilassa 51 ° C, sen paino on 58 kg.
Helmikuussa WL Gore & Associates (UK) Ltd. lanseerasi aktiivisen GORE-jäähdytysjärjestelmän. Tämä puettava järjestelmä on suunniteltu täyttämään lämpötilastandardit, mukaan lukien British DefStd 00-35 (A1, A2, A3 ja B2 ilmasto). Liiviä käytettynä järjestelmä jäähdyttää suoraan vartaloa ja toimii yhdessä vartalosuojan kanssa, se on liitetty letkun kautta ajoneuvon laitteiden jäähdytysjärjestelmään. Järjestelmä on palonkestävä ja tiivis, ja se on suunniteltu helposti irrotettavaksi hätätilanteessa.
Mikroilmastojäähdytysjärjestelmää käytetään henkilökohtaiseen jäähdytykseen ja lämpöaltistuksen vähentämiseen henkilöille, jotka ovat alttiina korkeille lämpötiloille tai jotka käyttävät lämpöä säilyttäviä vaatteita. Mikroklimaattinen jäähdytysjärjestelmä - nestemäinen (vesi-glukoosi neste jäähdytysnesteenä) ja koostuu autoon asennetusta jäähdytysyksiköstä, päällysvaatteiden alla käytettävästä jäähdytysliivistä ja liitosputkista, joissa on sisäänrakennettu ohjauslaite
tiedot