سیستم های خدمه وسایل نقلیه جنگی زرهی (قسمت 1)
صندلی های پویا معلق به شما امکان می دهد موقعیت راننده و همچنین اعضای خدمه را در برج وسایل نقلیه جنگی سنگین تنظیم کنید.
در حالی که نبرد مدرن بر روی سرباز پیاده شده متمرکز است، خدمه وسایل نقلیه نیز بر بهبود تجهیزات و تجهیزات خود تمرکز می کنند، که به آنها امکان می دهد به طور موثرتری در نبرد عمل کنند، "آرامش" را افزایش دهند (یعنی کاهش خستگی و افزایش کارایی)، هر خدمه را یکپارچه کنند. در یک فضای شبکه محور عضو شده و مهمتر از همه، از خدمه در برابر مواد منفجره دست ساز (IED) محافظت می کند. در عین حال، با محافظت از خدمه در برابر امواج شوک، ارتعاشات، دمای محیط، بار گرد و غبار و سایر عوامل مضر، خود سیستم باید بتواند در چنین شرایطی کار کند.
صندلی هایی که تاثیر موج انفجار را کاهش می دهند
در طول انجام یک ماموریت جنگی، به عنوان یک قاعده، اکثر اوقات خدمه وسیله نقلیه نشسته اند. بر این اساس، صندلی هایی که استفاده می کنند بر عواملی مانند خستگی و بقا تأثیر می گذارد. در پاسخ به تهدیدات ناشی از مین ها و بمب های دست ساز، نیاز به حفاظت از خدمه نشسته به طور تصاعدی در حال افزایش است. بسیاری از صدماتی که وقتی یک وسیله نقلیه زرهی یا تاکتیکی در معرض موج انفجار عمودی یا افقی قرار می گیرد، اگر نگوییم بیشتر، به دلیل نفوذ زره نیست. از آنجایی که آسیب معمولاً از امواج ضربه‌ای ناشی می‌شود، طراحی بسیاری از صندلی‌های قدیمی‌تر در واقع می‌تواند نیروی ضربه را بر روی شخص تا پنج برابر افزایش دهد. در واقع، صندلی‌های داخلی ناکافی و سیستم‌های تثبیت‌کننده به خودی خود بیشتر از خود انفجار باعث مرگ یا جراحت پرسنل می‌شوند. یکی از متداول‌ترین ختنه‌های خدمه، شکستگی ستون فقرات است، جایی که فوراً تحت فشار شدید فشرده می‌شود تا مهره‌های آن شکسته و از هم جدا شوند.
ارتش ایالات متحده پنج تهدید اصلی را شناسایی کرده است که منجر به تلفات می شود: برخورد از جلو، برخورد در تعقیب به عقب خودرو، برخورد جانبی وسایل نقلیه، و انفجار IED. عامل دیگری که باید برای وسایل نقلیه زرهی اضافی مانند MRAP و HMMWV در نظر گرفت این است که مرکز ثقل آنها به دلیل پایین بودن V شکل ضد مین بالا می رود و در حین مانور برای جلوگیری از برخورد خطر واژگونی افزایش می یابد. مملو از عواقب مرگبار است، به خصوص هنگام واژگونی خودروها از روی پل ها یا کنار جاده ها.
بر اساس ماهیت تهدید، قرار دادن صندلی های زرهی در داخل خودروهای زرهی ممکن است فایده چندانی نداشته باشد. در عوض، صندلی‌های با طراحی خاص، به نام صندلی‌های ایمنی، صندلی‌های ضد انفجار، صندلی‌های ضد انفجار یا در نهایت صندلی‌های ضد ضربه، به گونه‌ای طراحی شده‌اند که به پرسنل خودرو اجازه می‌دهند از شتاب‌های زیاد ناشی از انفجار مواد منفجره در نزدیکی یا زیر خودرو جان سالم به در ببرند. ایجاد می کند. تاکید بر جلوگیری از تاثیر موج شوک بر افراد داخل و یا حداقل تضعیف آن است. یک انفجار در زیر کف معمولاً باعث تغییر شکل پلاستیکی آنی و موقت کف می شود. به همین دلیل، صندلی‌های ضد انفجار معمولاً به جای پایین به کناره‌های بدنه متصل می‌شوند و به طور ایده‌آل مجهز به زیرپایی هستند تا سرباز را به طور کامل از پایین جدا کند. یکی دیگر از ملزومات، یک سیستم قدرتمند برای تعمیر فرد نشسته است که می تواند از حرکت او در هنگام انفجار جلوگیری کند.
با این حال، باید درک کرد که صندلی های ضد انفجار بخشی از کل دستگاه هستند و نمی توان آنها را جدا از آن در نظر گرفت. هر نوع ماشین به طور متفاوتی در برابر انفجار واکنش نشان می دهد، این عمدتاً با ویژگی هایی مانند جرم کل دستگاه، توزیع جرم در داخل دستگاه، مشخصات پایین و نوع سیستم حفاظتی نصب شده تعیین می شود. در نتیجه، هر ترکیبی از وسیله نقلیه، جرم و دفاع هجومی تقویت متفاوتی (شتاب و مدت زمان) به افراد داخل می‌دهد. بنابراین، برای همان قدرت انفجاری، یک ماشین سنگین با یک ته V به خوبی محافظت شده، حرکت کمتری نسبت به یک ماشین سبک تر با کف صاف و محافظ ضعیف ایجاد می کند.
بنابراین، از این نتیجه می شود که برای تضمین بقای مسافران و خدمه، لازم است سیستم های کاهش انرژی را بر روی سکو تنظیم کرد. همچنین باید توجه داشت که یک سیستم جذب انرژی مناسب برای یک پلتفرم، مانند یک دستگاه MRAP 30 تنی، ممکن است محافظت قابل توجهی برای ماشین‌های سبک‌تر کف تخت انجام ندهد. و مهم نیست که چه سیستم کاهش انرژی انفجار نصب شده باشد، اگر مکانیزم حمله انرژی بسیار بیشتری از آنچه که صندلی برای آن طراحی شده است ارائه دهد، هدف خود را برآورده نمی کند و فردی که روی آن می نشیند دچار مشکل می شود.
آنچه در ادامه می‌آید، معرفی مختصری از مدل‌های نمونه‌ای از مدل‌های ضد انفجار است که در حال حاضر با تنوع بسیار زیادی در بازار موجود است.
این فناوری که «سیستم صندلی پویا» نام دارد، به کار Autoflug در فناوری چتر نجات بازمی‌گردد، اما در این مورد، هدف آن کاهش نیروهای ضربه‌ای است که هنگام انفجار یک مین یا بمب‌های دست ساز رخ می‌دهد. این سیستم شامل یک سیستم مهاری است که از طریق شش مهار و یک مهار Zero-G به بدنه متصل می شود تا در صورت واژگونی، سرباز را در جای خود نگه دارد. موقعیت نشسته توسط فنرهای مکانیکی و کابل های Bowden از طریق یک واحد کنترل کنترل می شود و جرم نشسته به نیروی محرک تبدیل می شود. در طراحی از الکترونیک و هیدرولیک استفاده نشده است.
در حالی که صندلی‌های سنتی زیر بدنه یا روی بدنه از سیستم‌های ضربه‌گیر یا سایر سیستم‌های بالشتک برای جلوگیری از انتقال نیرو به ستون فقرات و اندام‌های داخلی استفاده می‌کنند، Autoflug یک صندلی چتر نجات روی سقف ایجاد کرده است و در عین حال از اتصالات فلزی سفت و سخت جلوگیری می‌کند. قوانین فیزیک به ما می گویند که نیروی فشاری نمی تواند از طریق پارچه منتقل شود، به این معنی که شما نمی توانید به کابل یا طناب فشار وارد کنید (از لحاظ نظری).
این سیستم صندلی در تعداد زیادی برنامه در سراسر جهان از جمله شش اپراتور ملی اجرا شده است. تانک ها LEOPARD 2 در اروپا و همچنین ایالات متحده که این صندلی ها را روی تانک های ABRAMS M1A1 و M1A2 SEP خود نصب کردند.
Global Seating Systems خانواده CCOPS (سیستم حفاظت از سرنشینان شایسته تصادف) یا "See-Cops" خود را ایجاد کرده است که شامل سیستم های صندلی COBRA، VIPER، SIDEWINDER و DIAMONDBACK می شود. هر سیستم وظایف خاصی را انجام می دهد. به عنوان مثال، پشت DIAMONDBACK به سمت پایین جمع می شود و به تیرانداز اجازه می دهد تا هنگام شلیک روی صندلی بایستد. صندلی از GSS بر روی تعدادی از خودروهای MRAP آمریکایی نصب شده است.
شرکت بریتانیایی Creation به تازگی جزئیات آزمایش یک صندلی جدید ضد انفجار را فاش کرده است. این شرکت همراه با شریک خود Universal Engineering با هدف نصب آن در خودروی ناهموار رنجر روی آن کار کرد. صندلی جدید به شکل یک سطل است و از فناوری برگرفته از صندلی های ارتوپدی و استئوپاتیک پزشکی استفاده می کند. چارچوب صندلی نه به پایین، بلکه به کناره‌های خودرو وصل شده است. همانطور که آزمایش ها نشان داده اند، این امکان را به شما می دهد که شتاب رو به بالا را کنترل کنید و در نتیجه ضربه قدرتمند را ضعیف کنید. این کار توسط دو لوله عمودی که بر روی بلبرینگ های نورد خطی معلق هستند انجام می شود. به منظور کاهش نیروی ضربه، دو دمپر هیدرولیک تلسکوپی و سایر قطعات نصب شد. سرنشین با کمربندهای ایمنی با استفاده از مجموعه ای از کمربندهای ایمنی چهار نقطه ای Securon بسته می شود.
صندلی DIAMONDBACK
صندلی سرباز Mine Blast Utility از BAE Systems را می توان در موقعیت های مختلفی نصب کرد، یعنی رو به جلو، پهلو یا عقب، می توان آن را به دیوار، به پهلو وصل کرد یا به سادگی یک ساختار قاب باشد. این اجازه می دهد تا این صندلی بر روی طیف وسیعی از وسایل نقلیه نصب شود. طراحی پایه صندلی شامل یک قاب لوله‌ای شکل با صندلی و پشتی پارچه‌ای، سیستم جذب انرژی، سیستم قفل چهار نقطه‌ای به‌علاوه یک تکیه‌گاه اختیاری قابل جابجایی با دکمه، تکیه‌گاه کانتور باسن، کاسه صندلی ضد ترکیدگی، و پشتی صندلی قابل تنظیم است. .
خانواده صندلی‌های BLASTech Jankel از فناوری صندلی‌های کاهش‌دهنده و تضعیف کننده انفجار استفاده می‌کنند که قبلاً به اثبات رسیده است. صندلی‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که از ضربه اصلی با شتاب اوج بیش از 2,000 G برای بیش از 2 میلی‌ثانیه جان سالم به در ببرند. صندلی ها مطابق با الزامات سختگیرانه ناتو AEP-4569 VOL 55 و پاهای سربازان، تا سطح STANAG 2 با ماشین تست شده اند. طراحی تکیه گاه به گونه ای بهینه شده است که فقط در چنین بارهایی نزدیک به قله که برای ساق پا مجاز است تخریب را فراهم می کند. تنظیم وزن خودکار مقاومت جبرانی صندلی ها را برای سرنشینان در محدوده صدک 5 تا 95 تعیین می کند که به سرباز اجازه می دهد با استفاده از یک اهرم متصل به صندلی صندلی را با وزن خود تنظیم کند. تابع بارگذاری مجدد، محدوده دوم تضعیف قابل اعمال را برای یک رویداد ثانویه به نام "پرتاب کردن" تعریف می کند. در لحظه ای که سرباز وزن ندارد، بلوک تضعیف کننده برای یک رویداد ثانویه زمانی که ماشین "به پایین پرتاب می شود" بیش از حد بارگذاری می شود.
استرس حرارتی می تواند تأثیر چشمگیری بر عملکرد یک سرباز در میدان داشته باشد. تحقیقات علمی به وضوح ثابت می کند که با افزایش دمای بدن، عملکرد کاهش می یابد. واحدهای خنک کننده محصولات خنک کننده فعال GORE تا 150 وات از Gore توزیع مبرد تحت فشار عالی را ارائه می دهند. آنها یک راه حل قابل حمل انعطاف پذیر و راحت برای کاهش بار گرمایی بر روی سرباز پیاده شده هستند.
صندلی جذب کننده انرژی SHOCKRIDE توسط ArmorWork
صندلی‌های ضد انفجار جدید QinetiQ آمریکای شمالی از یک سیستم میرایی نوآورانه برای کاهش تأثیر انفجار مین و بمب‌های دست ساز استفاده می‌کنند. قادر خواهد بود برای خدمه و سربازان وسایل نقلیه در انواع مختلف محافظت کند
ArmorWorks به عنوان پیشرو صنعت در توسعه سیستم های حفاظتی جذب انرژی در نظر گرفته می شود. این شرکت از دانش خود برای توسعه صندلی های جاذب انرژی برای محافظت از سربازان در برابر تاثیر مخرب موج انفجار استفاده می کند.
ArmorWorks که در سال 1996 تأسیس شد، پیشروترین تامین کننده محصولات بقای پیشرفته در جهان برای سازمان های نظامی و مجری قانون در سراسر جهان است. ArmorWorks با استفاده از مواد پیشرفته برای ارائه سطح واقعی حفاظت، محصولات محافظتی و بقای آینده نگر را طراحی و تولید می کند. بخش SHOCKRIDE سیستم های نشستن جذب انرژی را توسعه داده است که دولت ایالات متحده آنها را آزمایش و تایید کرده است تا حفاظت از پرسنل در معرض مین را افزایش دهد.
صندلی‌های ضد انفجار جدید QinetiQ آمریکای شمالی از یک سیستم میرایی نوآورانه برای کاهش تأثیر مین‌ها و بمب‌های انفجاری استفاده می‌کنند و می‌توانند از سربازان در مدل‌های مختلف خودرو محافظت کنند. آزمایش‌های انفجاری و آزمایشگاهی نشان داده‌اند که فناوری بالشتک مورد استفاده در این صندلی‌ها می‌تواند سطح استرس روی ستون فقرات و لگن سرباز را از 1800 به 20G (سطح استرس تضمین شده بقا) کاهش دهد. علاوه بر این، صندلی ها به صورت ارگونومیک برای راحتی رانندگی و برنامه ریزی بار و خروج سریع صندلی طراحی شده اند.
خنک کننده
زمانی وجود داشت که اعتقاد بر این بود که وجود تهویه مطبوع در یک وسیله نقلیه نظامی بر تصویر یک "سرباز ماچو" تأثیر منفی می گذارد. به عنوان مثال، ارتش ایالات متحده با خرید کامیون های تجاری استاندارد، پول اضافی برای حذف کولرها پرداخت کرد. اما دمای تابستان در داخل وسایل نقلیه در افغانستان (و قبل از آن در عراق) به بیش از 50 درجه سانتیگراد می رسد و سیستم های خنک کننده دیگر غیر ضروری تلقی نمی شوند، بلکه بخشی جدایی ناپذیر از تجهیزات برای یک ماموریت جنگی هستند. آنها نه چندان برای افزایش راحتی خدمه، بلکه برای حفظ دمایی طراحی شده اند که در طی عملیات جنگی دچار گرمازدگی نشود. به علاوه، البته، نیاز به جلوگیری از گرم شدن بیش از حد از مقدار فزاینده ای از لوازم الکترونیکی حیاتی روی برد. در حالی که سیستم های خدمه می توانند مشکل را کاهش دهند، آنها فقط بخشی از یک استراتژی جامع برای کاهش دما هستند. خنک‌سازی نیز باید توسط یک ماژول با حجم، اندازه و جرم کوچک، با مصرف انرژی کم انجام شود، زیرا وسایل نقلیه در حال حاضر با زره‌های اضافی و سیستم‌های حفاظت آتش اضافه بار شده‌اند.
سیستم های خنک کننده خدمه هم به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از سیستم های حفاظتی یکپارچه NMD در ماشین هایی که می توانند آب بندی شوند و هم به عنوان یک جزء جداگانه از یک سیستم حفاظتی یکپارچه NMD در ماشین هایی که می توانند آب بندی شوند یا در نهایت به عنوان راه حل های جداگانه برای ماشین هایی که می توانند آب بندی شوند استفاده می شود. این گزینه را ندارند و به عنوان بخشی از سیستم های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع معمولی (HVAC) هستند.
Bioquell از چرخه بخار معمولی در سیستم های خنک کننده 5-9 کیلووات خود استفاده می کند. این سیستم از یک اواپراتور، یک کمپرسور متصل مستقیم به موتور اصلی، یک کندانسور با دبی خروجی 3,2 متر مکعب بر ثانیه، یک جعبه کنترل، شیلنگ های مبرد مناسب و دسته کابل تشکیل شده است. هوای خنک شده برای حداکثر خنک شدن به صندلی فردی خدمه هدایت می شود. این سیستم تقریباً 3 کیلوگرم وزن و 45x590x380 میلی متر دارد.
Booyco Engineering، یک شرکت آفریقای جنوبی، راه حل های مدیریت زیست محیطی، از جمله سیستم های خنک کننده و واحدهای برق کمکی را برای پلتفرم های مختلف از هلیکوپترهای تهاجمی ROOIVALK تا ناوها توسعه داده است. پیشرفت های این شرکت در سیستم کنترل آب و هوای خدمه LCCCS (سیستم کنترل آب و هوای خدمه) تانک LEOPARD اعمال شد. این ماژول برای استرالیا طراحی شده و در شلوغی LEOPARD MBT و همچنین بر روی وسایل نقلیه حفاظت شده مین RG-31 و هویتزرهای خودکششی چرخدار 155 میلی متری G6 نصب شده است. سیستم RG31 به دستور BAE Systems توسعه یافته و در سال 2009 تحویل داده شد. سیستم خارج از قفسه در زیر صندلی های عقب نصب می شود و از یک فیلتر مشترک برای گردش هوا و هوای تازه استفاده می کند. در آزمایش، این ماژول قدرت خنک کنندگی 8 کیلو وات را در دمای محیط 55 درجه سانتی گراد تولید کرد.
کامیون ها نیز نیاز به خنک کننده دارند. به عنوان مثال، شرکت Red Dot ماژول‌های HVAC را برای خانواده خودروهای نظامی با وظیفه متوسط FMTV (خانواده وسایل نقلیه تاکتیکی متوسط) ارتش ایالات متحده تامین می‌کند.
برخی از سیستم‌های پوشیدنی به جای هوای سرد، آب سرد را برای کاهش دمای بدن به گردش در می‌آورند. آنها دارای تعدادی مزیت از جمله کاهش اندازه، وزن و مصرف انرژی در مقایسه با سیستم های HVAC هستند، برخی از محاسبات نشان می دهد که صرفه جویی می تواند تا 70٪ باشد. سیستم‌های پوشیدنی همچنین به شما این امکان را می‌دهند که با دریچه‌های خودرو باز یا با خدمه در وضعیت «انباری» کار کنید.
یکی از راه حل ها در زمینه سیستم های خنک کننده خدمه و تجهیزات با نام ICECS (سیستم های خنک کننده انفرادی خدمه و تجهیزات) توسط شرکت اسرائیلی Kinetics برای MBT MERKAVA 3 و 4 ساخته شده است، این سیستم از سال 1997 نصب شده است. خنک کننده فردی توسط جلیقه های خنک کننده هوا تامین می شود. این سیستم متعاقباً توسط کشورهای دیگر پذیرفته شد و در حال حاضر بر روی تعدادی از سکوها از جمله پرتابگر موشک HIMARS، هویتزر خودکششی M109A6 PALADIN و همچنین خودروهای مختلف از نوع MRAP نصب شده است.
Kinetics سه سیستم پوشیدنی تولید می کند: سیستم معمولی/مقاوم در برابر آتش با هوا خنک کننده، NBC Protected Air-Cooled Overall و Air-Cooled Compact. Vest، که برای پوشیدن زیر پیراهن یا لباس های معمولی طراحی شده است.
به عنوان بخشی از برنامه جنگجوی هوایی، سال گذشته کوبهام 110 میلیون دلار از برنامه خنک کننده فردی ارتش ایالات متحده برای تجهیز پرسنل ارتش ایالات متحده دریافت کرد. هواپیمایی. این سیستم اولین سیستم تبرید میکروکلیمی است که از روش خنک کننده در گردش تحت فشار استفاده می کند و همچنین برای نصب بر روی خودروهای زمینی طراحی شده است. برای پرسنل در هواپیما، مشخص شده است که مدت یک کار را می توان با خیال راحت به سه ساعت یا بیشتر افزایش داد.
ارتش ایالات متحده از QinetiQ درخواست کرده است تا پس از واجد شرایط بودن برای هلیکوپترهای UH-60، CH-47D و OH-58D، زیرسیستم های خنک کننده میکرو اقلیم خود را برای نصب بر روی سیستم های زمینی عرضه کند. این خودرو بر روی خودروی زرهی زرهی HMMWV و M9 که محفظه یک نفره آن به موتور خودرو نزدیک است و در نتیجه دمای بسیار بالایی دارد، نصب خواهد شد. این سیستم سرمایش را با توان 324 وات در دمای محیط 51 درجه سانتی گراد فراهم می کند و وزن آن 58 کیلوگرم است.
در ماه فوریه، WL Gore & Associates (UK) Ltd. سیستم خنک کننده فعال GORE را راه اندازی کرد. این سیستم پوشیدنی برای مطابقت با استانداردهای دما از جمله DefStd 00-35 بریتانیا (آب و هوای A1، A2، A3 و B2) طراحی شده است. این سیستم که مانند جلیقه پوشیده می شود، خنک کننده بدنه را مستقیماً فراهم می کند و در ارتباط با زره بدن کار می کند، از طریق یک شلنگ به سیستم خنک کننده تجهیزات خودرو متصل می شود. این سیستم مقاوم در برابر آتش و آب بندی است و به گونه ای طراحی شده است که در مواقع اضطراری به راحتی جدا می شود.
سیستم خنک کننده میکروکلیم برای خنک کردن شخصی و کاهش قرار گرفتن در معرض گرما برای افرادی که در معرض دماهای بالا قرار دارند یا لباس هایی که گرما را حفظ می کنند استفاده می شود. سیستم خنک کننده میکرو اقلیم - مایع (مایع آب گلوکز به عنوان خنک کننده) و شامل یک واحد خنک کننده نصب شده در ماشین، یک جلیقه خنک کننده پوشیده شده در زیر لباس بیرونی و لوله های اتصال با یک دستگاه کنترل داخلی است.
اطلاعات