Das Spicer-System wurde entwickelt, um den Auftrieb der Maschine durch Regulierung des Reifendrucks zu erhöhen, wodurch die optimale Größe des Reifenabdrucks auf jedem Untergrund erreicht werden kann
Schäden an einem Rad oder Reifen sollten nicht zu extrem kostspieligen Reparaturen führen und erst recht nicht zum Festfahren eines Kampffahrzeugs mitten im Kampfgebiet. Die Beseitigung solcher Situationen ist die Hauptaufgabe von spezialisierten Unternehmen
Wenn Sie heute ein neues Auto kaufen, können Sie den Fahrgastraum problemlos auf einem Satz Gummi mit pannensicheren Einlagen belassen, was Ihnen das unangenehme Ersetzen eines platten Reifens am Straßenrand erspart. Im Falle einer Reifenpanne oder eines Reifenschadens können Sie bis zu 80 km weiterfahren, ohne ernsthafte Folgen für das Rad selbst zu haben, bis Sie eine Servicestelle finden, die es ersetzt.
Neben der Einsparung von Gewicht am Reserverad und Werkzeug für dessen Austausch ermöglichen kampffeste Reifen es dem Fahrer, sich bei schlechtem Wetter oder an einem unsicheren Ort keine Sorgen um eine Reifenpanne zu machen, da er ohne Gefahr weiterfahren kann, die Auto noch mehr.
Erhöhen Sie die Kosten eines Fahrzeugs um mehrere hunderttausend Dollar, die Kosten für einen Radwechsel um zehn, ersetzen Sie eine gefährliche Stelle auf der Straße durch ein Kriegsgebiet und Sie werden leicht verstehen, warum die Verbesserung der Reifentechnologie einer der wichtigsten Aspekte von. ist Schutz gepanzerter Fahrzeuge und ihrer Besatzungen, die an militärischen Operationen beteiligt sind.
Verwundbarkeit des Rads
Der taktische Vorteil von gepanzerten Radfahrzeugen, den sie durch ihre Flexibilität, Einsatzfähigkeit und Manövrierfähigkeit bieten, machte sie schnell zum bevorzugten Fahrzeugtyp in Afghanistan. Im Einsatzgebiet (Theater of Operations), verursacht durch die allgegenwärtige Bedrohung durch improvisierte Sprengkörper (IEDs), hatten sie jedoch auch ihre Schwachstellen. Während zusätzliche Panzerung und neu entwickelte Doppel-V-Rümpfe zu einem erhöhten Schutz der Besatzung beigetragen haben, hat die unvermeidliche Zunahme des Fahrzeuggewichts in solchen Fällen die Probleme im Zusammenhang mit Reifenpannen oder Reifenrissen verschärft.
Vor zehn Jahren wurde für die meisten Kampffahrzeuge auf Rädern die Technologie der kampfresistenten Einsätze aus monolithischem Gummi verwendet. Es ist eigentlich ein verstärkter „Donut“im Reifen, der das Gewicht der Maschine absorbiert und das Rad bei Beschädigung und Luftaustritt aus dem Reifen schützt. Damit die Einlage (verdickte Reifenflanken) das Gewicht der Plattform bei gleichbleibender Geschwindigkeit über eine beträchtliche Distanz tragen kann, muss der Gummi sehr "hart" sein, d den Einsatz am Rad montieren und entfernen, oder der Reifen muss aus dem Kampfgebiet in die Werkstatt gebracht werden.
Für die britische Armee, deren gesamte Radfahrzeugflotte diese Technologie nutzte, führte dies zu ernsthaften logistischen Problemen in Afghanistan. Einmal wurden beschädigte Reifen zur Reparatur nach Großbritannien zurückgeschickt, während das PTRF-RF (Portable Tire Repair Facility - Runflat)-Netzwerk der mobilen "Runflat"-Radwerkstätten es unmöglich machte, alles vor Ort zu erledigen. Diese ausfahrbaren Containermodule ermöglichen alle Arten von betriebsbereiten Reifenreparaturen und -wartungen während einer militärischen Kampagne.
Weicher Schritt
Die Bedrohung durch IEDs zwingt Reifenhersteller dazu, ständig neue Lösungen zu entwickeln, die es einem Auto und einer Crew nach einem Reifenschaden oder -bruch ermöglichen, die Basis sicher zu erreichen und auch Radschäden zu minimieren.
Michelin, ein Hersteller von vielseitigen X-Force-Reifen, die bei Militärfahrzeugen weit verbreitet sind, hat einen sogenannten "Minen"-Reifen entwickelt. Der erstmals auf der Eurosatory 2014 gezeigte Reifen wurde für die Bedürfnisse der französischen Armee, insbesondere für das Minenräumsystem SOUVIM II, entwickelt.
Dieses von MBDA hergestellte System, das für die Minenräumung und IED-Entsorgung entwickelt wurde, kann bis zu 150 km pro Tag räumen. Das System besteht aus zwei Fahrzeugen, die Anhänger ziehen, um die min. Der erste Wagen überrollt eine Schubmine ohne diese zu aktivieren, während die Masse der gezogenen Maschine - der Minenauslösewagen (RDM) - Schubminen auslöst, um die Durchfahrt des zweiten Wagens sicherzustellen. Das wiederum schleppt zwei weitere RDMs mit unterschiedlichen Radständen und macht so die Spur über die gesamte Breite frei.
Michelin hat seinen Minenreifen mit weniger Bodendruck als ein menschlicher Fuß entwickelt. Dadurch können Sie sichere Passagen in Minenfeldern ohne Explosionen räumen.
Die Michelin LX PSI 710/75 R34 Minen-Action-Reifen ermöglichen es dem Fahrzeug, durch Minenfelder zu fahren, ohne flache und konische Landminen zu initiieren und zu aktivieren. Möglich wird dies durch Räder mit sehr geringem Druck. Wenn diese Reifen auf einer 7,5-Tonnen-SOUVIM II-Maschine montiert werden, ist der tatsächliche Bodendruck nicht geringer als der Beindruck einer Person - 360 g / cm2. Ein Standard-Aufklärungsfahrzeug hat einen Bodendruck von ca. 5 kg/cm2.
Minenräumsystem SOUVIM II der französischen Armee
Der Reifen verwendet einen 10 cm langen Schaumstoffstreifen, der am Reifen klebt, eine Entwicklung von Michelins Landwirtschaftsreifen. Der Reifen ermöglicht es Ihnen, die größtmögliche Kontaktfläche des Reifens mit der Stützfläche zu erreichen, und der Schaumstoffstreifen selbst ist mit einem dünnen Schutzfilm aus Gummi überzogen, der auch den Grip erhöht.
Vorteile von Gummi
Gummi hat eine Reihe von Vorteilen in der Technologie der schlagfesten Einlagen, und einige Hersteller arbeiten ausschließlich mit diesem Material.
„Gummi neigt nicht zum Brechen, es absorbiert einen Teil der Stoßbelastungen, was für Militärfahrzeuge wichtig ist, die sich in einer feindlichen Umgebung im Gelände bewegen“, sagte Tony Glazebrook, CTO von Tyron.
„Im Gegensatz zu Verbundwerkstoffen, die selbst sehr harte Materialien sind und selbst bei hervorragender Federung hohe Stoßbelastungen verursachen können – und hohe Stoßbelastungen die Wahrscheinlichkeit von Radschäden und Mobilitätsverlust erhöhen – reduziert Gummi drastisch Vibrationen und Stöße, die durch die Einlage auf die Räder übertragen werden, Achsen und Antriebswellen”.
„Das wirkt sich positiv auf das Fahrverhalten des Fahrzeugs aus und reduziert Schäden an der Reifeninnenseite, wodurch sie potenziell wiederverwendet werden kann.“
Gummi ist auch das einzige Material, das das sogenannte "Schloss" erzeugt, das das Herzstück der kugelsicheren Einsätze von Tyron ist. Der Wulstverschluss ist ein mechanisches Gerät, das den Wulst (die Kante, die auf dem Rad sitzt) am Rad selbst verriegelt. Bei einem aufgepumpten Rad wird der Wulst durch den Druck im Reifen gegen die Innenfläche der Felge gedrückt, so dass sich Reifen und Rad als Einheit drehen. Bei einem Reifendruckabfall, beispielsweise bei einer Reifenpanne oder Beschädigung, ist die Sperre notwendig, um zu verhindern, dass sich der Reifen im Rad dreht, was letztlich zu einem Mobilitätsverlust führen kann.
„Militärfahrzeuge müssen in der Lage sein, ihre Mission fortzusetzen und mit einem oder allen platten Reifen zur Basis zurückzukehren – garantiert mindestens 50 km mit zwei oder mehr platten Reifen oder mindestens zwei Stunden Offroad mit Steigungen und Hindernissen“, sagte Glazebrook. „Unsere All Terrain Rubber [ATR]-Einsätze ermöglichen es Militärfahrzeugen, diese Distanz zu überschreiten, und so kann das Auto im Schadensfall mit einem, zwei oder sogar acht platten Reifen bis zu dem Punkt fahren, an dem sie repariert oder ersetzt werden."
„Weil unsere Einsätze mehrteilig sind, lassen sie sich ohne Spezialwerkzeug montieren und lassen sich mit handelsüblichen Reifenwechselgeräten auch am Straßenrand leicht austauschen, wobei alle Vorteile von Gummi erhalten bleiben.“
Ausprobiert und getestet
Die Kunden von Tyron haben ATR-Einsätze ballistischen Tests mit Schwerpunkt auf Steckverbindern unterzogen, um sicherzustellen, dass der Einsatz auch bei starken kinetischen Angriffen funktionsfähig bleibt. Dies ist wichtig, da Gummi deutlich mehr Energie (von Bordsteinen bis hin zu IEDs) absorbiert als harte Materialien.
Im September 2015 kündigte Tyron an, mit Global Wheel zusammenzuarbeiten, um komplette panzerbrechende Einsätze für den gepanzerten Mannschaftstransporter Springbuck der südafrikanischen DCD Defence zu liefern. Der ursprüngliche Auftrag umfasste die Lieferung von drei kompletten Radsätzen, deren Design aus einer Felge von Global Wheel, vorgefertigten ATR-Einlagen von Tyron und Reifen von Continental besteht.
Tyron liefert zusammen mit seinem Partner Global Wheel Kompletträder mit schlagfesten Einlagen für den südafrikanischen Schützenpanzer DCD Defence Springbuck.
Die Arbeiten an diesem Vertrag laufen und das Unternehmen gibt an, ein großes Interesse an seinen Produkten von den Herstellern von Fahrzeugen mit 4x4, 6x6 und 8x8 Radkonfigurationen zu sehen.
„Wie beim Springbuck kann der Einsatz als Teil eines Komplettrades zum Einbau in eine neue Maschine geliefert werden“, so Glazebrook. „Sie können auch als neue Komponente für Mid-Life-Upgrades geliefert werden, da die Maschinenachse zusätzliches Gewicht aufnehmen kann. Sie fügen dem Auto wie jeder andere Einsatz Masse hinzu, aber die meisten gepanzerten Fahrzeuge können etwas Masse aufnehmen und daher gibt es hier kein Problem.
Vergleich mit Verbundwerkstoffen
Als wichtigste Alternative zu Gummi haben Verbundwerkstoffe ihre eigenen Vorteile – sie sind leichter, kostengünstiger in der Herstellung und können an das vorhandene einteilige Rad angepasst werden.
RunFlat International bietet mehrere Verbundradlösungen an, darunter das Dynamic RunFlat-System, das aus zwei oder drei kugelsicheren Verbundsegmenten besteht, die mit der Felge verschraubt sind. Der Vorteil des zwei- oder dreiteiligen Systems gegenüber dem Donut-Stil besteht darin, dass es mit Standardausrüstung im Feld ein- und ausgebaut werden kann.
Wenn der Reifen vollständig aufgepumpt ist, bleiben die Segmente an der Felge fixiert, aber wenn der Reifen abgelassen wird, „drehen“sie sich gegen die Vorwärtsdrehung von Reifen und Rad und gleichen den Unterschied zwischen aufgepumpten / nicht aufgepumpten Reifendurchmessern auf jeder Seite des Reifens aus die Achse. Dadurch kann das Auto mit einem oder mehreren platten Reifen bis zu 100 km fahren.
„Unsere modularen Einsätze machen es relativ einfach, Turbinenreifen auszutauschen, was sehr wichtig ist, da Reifen in Afghanistan weniger halten als ihre Konstruktionslebensdauer“, sagte Tom Westley, Verkaufsleiter bei RunFlat International.„Außerdem verschleißen unsere Produkte im Laufe der Zeit nicht und sie kommen gut mit ballistischen Angriffen oder unwegsamem Gelände zurecht, die immer die Ursache für Plattenbruch sind.“
Das vom Unternehmen hergestellte und verwendete Polymer ist in der Lage, ballistischen Angriffen standzuhalten. Das Material spaltet sich nicht, es nimmt Energie auf und wird unabhängig von der Temperatur zurückgezogen. Nach Angaben des Unternehmens ist dieses Material leichter als Gummi, wodurch die Tragfähigkeit der Maschine erhöht werden kann.
Je nach Kundenwunsch lassen unterschiedliche Dynamic RunFlat-Lösungen ein Auto mit plattem Reifen unterschiedliche Distanzen zurücklegen: von 15 km bei einer Geschwindigkeit von 50 km/h auf der Straße und bis zu 100 km auf der Straße oder 60 km im Gelände. Das patentierte Verschlusssystem macht sie einfach zu installieren; Es wird keine Schmierung im Reifen benötigt, sondern nur am Innenprofil der Einlage, das mit der Felge in Kontakt steht, was zu einem sanfteren Gleiten des Reifens im platten Zustand beiträgt. Das Unternehmen bietet auch das Static RunFlat-System für faltbare Felgen für Militärfahrzeuge, oft im Gelände. Das System besteht aus drei kugelsicheren Segmenten, die starr um die Radnabe verschraubt sind; sie verriegeln und halten den Reifen an Ort und Stelle, ob mit oder ohne Luft. Dank seiner patentierten Kragenform ist das System besonders stabil, wenn das Rad platt ist. Dieses System ist in erster Linie für militärische Anwendungen auf der Straße und im Gelände gedacht, es ermöglicht normalerweise das Fahren mit platten Reifen von 50 bis 100 km.
RunFlat International nennt keine militärischen Projekte, die seine Produkte verwenden, hat jedoch mehrere Verträge im Nahen Osten - dem zweitgrößten Markt nach Europa -, die derzeit laufen.
„Der Truppenabzug aus dem Irak und Afghanistan hat sich negativ auf die Nachfrage ausgewirkt … aber große neue Kampffahrzeugprojekte starten, die den Bedarf an Einsätzen in den kommenden Jahren bestimmen“, ist Westley optimistisch. „Unsere Fähigkeit, leichte, langlebige und einfach zu bedienende Räder zu liefern, die an jedes Projekt angepasst werden können, ist hier sehr wichtig.“
„Die Bereitstellung eines höheren Schutzniveaus gegen IEDs hat dazu geführt, dass die Fahrzeuge viel an Gewicht zugenommen haben, und schwerere Fahrzeuge müssen mit Rädern ausgestattet werden, die höheren Belastungen standhalten. Als Reifen- und Felgenspezialist können wir ein Rad konzipieren und liefern, das voll kompatibel mit einem ballistischen Einsatz oder Schloss ist, sowie eine Radbaugruppe, die vollständig an einem Auto montiert werden kann.
Dynamisches Notlaufsystem besteht aus zwei oder drei kugelsicheren Verbundsegmenten, die mit der Felge verschraubt sind
Im festen Zustand
Das Konzept von "airless" oder nicht pneumatischen Reifen wird seit mehreren Jahren erforscht. Sie sind hauptsächlich für den zivilen Markt bestimmt, insbesondere für langsam fahrende Fahrzeuge, die keine Federung verwenden oder benötigen, wie beispielsweise Rasenmäher. Diese Technologie ist jedoch als potenzielle Lösung zur Abwehr von Landminen und IEDs in den militärischen Bereich eingezogen.
Bridgestone hat eine Reihe von Prototypen für den Air Free Concept Tire entwickelt, während Michelin an militärischen Anwendungen für seine X Tweel Airless Radial Tire (ART)-Lösung interessiert ist, eine Reifen-Rad-Baugruppe, die in mehreren Versionen für Offroad-Fahrzeuge erhältlich ist.
Michelin Tweel-Familie
Die Tweel-Lösung ist ein Satz hochfester Stahlbänder, die als halbstarre zylindrische „Längswand“fungieren, die eine Art elastischer mechanischer Feder um das Rad herum bildet; Hochfeste Polyresin-Speichen verbinden die Stahlbänder mit der Radnabe. Wie bei herkömmlichen Luftreifen wird bei relativ geringem Gesamtgewicht ein niedriger spezifischer Druck erreicht.
Eine weitere Option wurde von Resilient Technologies entwickelt. Non-Pneumatic Tire (NPT) Ein nicht-pneumatischer Reifen im Rahmen eines Vertrages mit einem Forschungslabor der Armee, der Mitte der 2000er Jahre ausgestellt wurde, wurde von Anfang an für das gepanzerte Fahrzeug HMMWV entwickelt und getestet. Der NPT-Reifen bietet im Vergleich zu Einlegereifen außergewöhnliche Mobilität und Sicherheit, da er nicht durchbohrt oder Luft verliert, wenn er von einer Kugel, Trümmern oder einer IED-Detonation getroffen wird.
Nicht pneumatischer Reifen (NPT)
Mit dem Kauf von Resilient Technologies von Polaris sind nicht pneumatische NPT-Reifen eine Option für den Sportsman MV850 SUV geworden. TerrainArmor NPT-Reifen halten Kugeln, scharfen Steinen und anderen Gegenständen stand, die Luftreifen beschädigen können, sodass kein Ersatzrad an der Maschine erforderlich ist. Das Fahren mit diesen nicht pneumatischen Reifen unterscheidet sich nicht vom Fahren mit pneumatischen Reifen.
Der Reifenaufbau besteht aus einer Felge, einer Polymerscheibe und einem Laufstreifen, die zusammen ein „nahezu unverwüstliches“Rad bilden. Messer, Scheibe und Felge sind speziell auf die Zielbelastung und das vorherrschende Gelände abgestimmt.
Reifenkontrolltechnologien
Ausgereifte "Reifenmanagement"-Technologien gewinnen auch auf dem Verteidigungsmarkt an Boden, da Benutzer eine verbesserte Allradantriebsleistung, bessere Mobilität und eine umfassende Diagnosesuite wünschen, die in ein einziges Subsystem integriert ist.
Dana gab im September 2015 bekannt, dass es sein Reifendruckkontrollsystem Spicer für das neue Joint Light Tactical Vehicle (JLTV) liefern wird, das Oshkosh für die US-Armee und das Marine Corps produzieren wird. Das System wurde entwickelt, um die Leistung von taktischen Radfahrzeugen auf unbefestigten Straßen, an steilen Hängen, im Sand oder Schlamm zu verbessern, während es gleichzeitig hilft, die Geschwindigkeit auf unterschiedlichsten Terrains zu erhöhen und im Falle eines Reifens zur Basis zu gelangen Punktion. Das System ermöglicht es Ihnen auch, die Bodenfreiheit beim Transport des Fahrzeugs mit verschiedenen Verkehrsmitteln zu reduzieren.
Tatsächlich ermöglicht das System, bei Bedarf Reifen aufzupumpen und herunterzuladen, den Druck in ihnen auf ein der Entlastung entsprechendes Niveau einzustellen, was die Traktion mit dem Boden erhöht und die Befahrbarkeit aufrechterhält. Der Betrieb des Systems wird von einer elektronisch-mechanischen Steuereinheit gesteuert, die alle Probleme mit dem Reifendruck erkennt und löst, wodurch jedes Rad separat überwacht werden kann. Die Steuereinheit ist ein integriertes Modul, das mechanische, elektrische und Computer-Subsysteme umfasst.
Dana hat zwei Basissysteme mit leicht unterschiedlichen Konfigurationen im Portfolio. Das erste System ist für leichte 4x4-Fahrzeuge optimiert und wird derzeit für das JLTV-Projekt beauftragt. Ein zweites, effizienteres System wird in einigen größeren Militärfahrzeugen wie den MRAP-Kategorien oder der FMTV-Familie mittelschwerer Militärfahrzeuge installiert. Zu den Hauptkomponenten zählen ein pneumatisches Steuergerät, Schnellspannventile, ein elektronisches Steuergerät und Radventile.
Danas Verkaufsleiter Robert Goldston sagte, dass das Unternehmen bei allen Projekten, die sich um das JLTV-Programm bewarben, von der Konzeption über das technische Design bis hin zur vollständigen Entwicklung und Produktionsvorbereitung aktiv an der Auftragsvergabe beteiligt war.
„Durch diese Bemühungen und enge Beziehungen zu unseren Systemkomponentenlieferanten konnten wir jeden Schritt des JLTV-Programms klar durchgehen“, fügte er hinzu. - Dieses System ist im Wesentlichen ein fertiges kommerzielles System, das wir für leichte Militärfahrzeuge modifiziert haben, die unter schwierigen Bedingungen eingesetzt werden. Es blieb uns überlassen, einige Überarbeitungen der Software vorzunehmen, um alle Anforderungen des JLTV-Projekts in Bezug auf taktische und technische Eigenschaften zu erfüllen.
Das Unternehmen bereitet sich derzeit auf die Serienfertigung mit hohen Stückzahlen vor, wobei Systeme für die erste Charge bereits ausgeliefert wurden.
Eine wichtige treibende Kraft hinter Danas F&E-Bemühungen war das Beharren der Kunden auf integrierten Benutzeroberflächen und Algorithmen, um konsistent mit anderen Maschinen-Subsystemen zu arbeiten.
„Wenn zum Beispiel die Federung aufgefordert wird, in einen bestimmten Modus zu wechseln, geht auch das Druckregelsystem in den vorbestimmten Modus. Darüber hinaus möchten die Kunden die Zeit zum Aufpumpen und Entleeren ihrer Reifen verkürzen, damit sie so schnell wie möglich von einem Geländetyp zum anderen wechseln können.
Darüber hinaus ist das System vor Ort programmierbar, und integrierte Diagnosetools warnen den Fahrer vor möglichen Reifenproblemen und liefern den Status des gesamten Systems. Mit Blick auf die Zukunft arbeitet das Unternehmen an Lösungen, die dazu beitragen werden, die Reifenfüll- und Luftablasszeiten zu verkürzen.
