Robbanáscsillapító ülések áttekintése

Tartalomjegyzék:

Robbanáscsillapító ülések áttekintése
Robbanáscsillapító ülések áttekintése

Videó: Robbanáscsillapító ülések áttekintése

Videó: Robbanáscsillapító ülések áttekintése
Videó: SPYDER Family - Air Defense Against all Threats 2024, Lehet
Anonim
Kép
Kép

Az FV432 gép robbanásveszélyes tesztelése. A műszerek körül repülnek a próbabábu körül. Ez jelzi a laza berendezés veszélyét robbanás esetén. Az edzés jelentősen megnöveli annak valószínűségét, hogy túlélje az aknát vagy az IED detonációt. Ugyanakkor a rögzítő hevederek és a felszerelés helyes elhelyezése kiemelt fontosságú, ez a katona biztonságának alapja.

A robbanásbiztos ülések, amelyeket gyakran magától értetődőnek tartanak, növelik az enyémek és az IED robbanások túlélési arányát. A védelem fokozása terén új fejleményeket mérlegelnek. A robbanáscsillapító ülések nem új jelenség, a szovjet korszak autóit tetővel és oldalra szerelt ülésekkel szerelték fel. De az elmúlt években ezen a területen különösen gyorsan fejlődtek a technológiák és a tervek, valamint az aknavédelmi járművek kifejlesztése, amelyek a harctéren általánossá váltak

Egészen a közelmúltig minden figyelem kétségtelenül a jármű aknái és robbanószerkezetei (IED) elleni védekezésre összpontosult, és nem a benne lévő emberekre, mivel nyilvánvaló, hogy az autó defektjének megakadályozása a legfontosabb és legfontosabb követelmény robbanás esetén ….

Az iraki és afganisztáni ellenségeskedések statisztikái azt mutatják, hogy a járművek védettebbek és szívósabbak lettek, a sérültek és meghaltak száma nagyrészt csökkent. Valójában azonban bizonyos típusú sérülések száma megnőtt, és a másodlagos hatások miatti halálesetek száma meglepően magas marad, még az elemi energiaelnyelő ülésekkel felszerelt autókban is.

Ezen a területen az egyik legfontosabb és sürgetőbb probléma az úgynevezett "dobáló hatás", amelyet a levegőbe dobott, majd hirtelen visszaeső autó hatalmas negatív gyorsulása okoz.

Az áldozatokra vonatkozó statisztikákat mindig minősítik, de az afganisztáni orvosok anekdotikus bizonyítékai azt jelzik, hogy a halálesetek száma csökkent, de a helyszíni kórházak és az általános orvosi létesítmények továbbra is nagy mennyiségű fizioterápiát és megfelelő kezelést nyújtanak a túlélőknek. Az orvosok segítettek a katonaságnak megbirkózni a hát, az izmok és az ízületek sérüléseivel, amelyek egy ideig észrevétlenek maradtak, mivel a katonák ilyen esetekben egyszerűen nem éltek túl.

A modern robbanásbiztos ülések sokféle típusban és kivitelben kaphatók. Általánosságban elmondható, hogy az első sikeres tervek a szabványos személyzeti ülések voltak, amelyeket a jármű oldalához vagy tetőjéhez rögzítettek. Csökkentették az ütközés erejét, amely az autó aljának deformálódásából ered, és közvetlenül az ülő személyre hat.

E tekintetben egy másik megközelítés szemléltethető az ülés példájával, amely szerkezetileg egy úgynevezett függesztett dinamikus ülés, amelyet az Autoflug fejlesztett ki. A vállalatnak nagy tapasztalatai vannak az ejtőernyős vonalakkal kapcsolatban, és ebben a kialakításban arra törekszik, hogy elkülönítse a katonát a robbanáshullámtól és a járműben lévő laza tárgyaktól úgy, hogy az ülést tehermentesítő orsókkal feszíti fel. Más ilyen típusú ülések is szövet- és kötélkötéseket használnak, mivel nem adnak át nyomóerőt, amely nagyon jól átjut a fémen.

Akár hét heveder rögzítheti az Autoflug ülést, lehetővé téve a mozgást és a beállítást, miközben megvédi a katonát a közvetlen robbanástól. A felhasználót az ülésben négypontos biztonsági övek és lábszalagok tartják, amelyek robbanás esetén a felfelé mozgó végtagok biztosítását szolgálják, ami további sérülést és sérülést okozhat.

Meg kell érteni, hogy a biztonsági övek az ülésszerkezet elengedhetetlen részét képezik, és ha nem kényelmesek vagy nehezen vethetők a páncélzatra vagy felszerelésre, a katonák nem fogják viselni őket, és ha felrobbannak, azonnal elveszítik a robbanás előnyeit. -vízálló ülés.

Az ilyen felfüggesztett szerkezetek még mindig népszerűek és széles körben elterjedtek, különösen a nehéz járművekben, például a fő harckocsikban (MBT). Az ilyen autók az esetek többségében nem kapnak nagy gyorsulást, hacsak nem robbantják fel nagyon nagy díjakon. A normál működés során biztosított mozgásszabadság először szokatlan érzéseket okozhat, mivel nyilvánvaló, hogy a gép kezelőszervei statikusak, és a felhasználó mozoghat hozzájuk képest, de a személyzet gyorsan hozzászokik ehhez a mozgásszabadsághoz..

A probléma azonban sokkal összetettebbé válik a kisebb járművek esetében, ahol a tervezők jellemzően két nagy kihívással szembesülnek. Először is, az alacsonyabb tömeg azt jelenti, hogy a robbanás hatása sokkal erősebb, és ezért több erőt kell csökkenteni, másodszor, mivel kisebbek, az üléseket viszonylag kis tartófelületre kell felszerelni.

Világszerte azonban óriási munka folyik a megfelelő ülések kifejlesztéséért, és az ezekért járó anyagi juttatások nagyon jelentősek, mivel az Egyesült Államok - többek között - erősen kívánja az összes ülést kicserélni. hatalmas páncélozott járműparkjából, például robbanásbiztos kivitelű HMMWV-kből. A szakértők szerint ez nem könnyű feladat, mivel az ilyen járművek belső térfogata bizonyos mértékig korlátozott, és az ülés alatti megközelítőleg 7,5 hüvelyknyi helyet nagyon hatékonyan kell használni az elfogadható szintű védelem biztosítása érdekében. A program keretében elvégzett tesztek azonban azt mutatták, hogy a problémának van megoldása.

Amikor az Egyesült Királyság elkezdte fontolóra venni, hogy a mindenütt jelenlévő Sakált a tisztán különleges erőkből a rendes gyalogságba helyezzék át Afganisztánban, a Supacat és a Jankel Armouring szerződést kapott a vitathatatlanul legjobban bizonyított járműtípusok kezelésére. Andrew Jankel, a Jankel ügyvezető igazgatója elmondta, hogy a cég kezdetben csak a foglalások biztosításával foglalkozott, és előre gyártott üléseket akart vásárolni, de a piackutatás és az ilyen termékek szállításában szerzett tapasztalatok (erősen negatív) arra ösztönözték a vállalatot, hogy saját dizájnt dolgozzon ki.

Ezeket az üléseket szűk határidők alatt tervezték és sikeresen robbanásszerűen tesztelték. A JBAS (Jankel Blast Attenuating Seats) elnevezéssel jóváhagyták és elfogadták a vállalat sürgős korszerűsítési programjához.

Ezek viszonylag egyszerű, padlóra szerelt ütéscsillapító ülések voltak, amelyekben az ülések alatti teret a felfelé irányuló mozgás lágyítására és a robbanás ülőkre gyakorolt hatásának csökkentésére használták.

Jankel 2009 -ben tovább fejlesztette a Blastech család üléseinek kialakítását. Ezek az ülések számos változatban kaphatók, különböző rögzítésekkel a járművek széles választékához. Az F sorozatnak nevezett Sakál-változat „tengeralattjáró-ellenes” bázissal rendelkezik, amely megakadályozza, hogy az ülő személy kicsússzon a négypontos heveder alól; az ülés előre -hátra állítható magasságban és forgatásban. Összecsukható ülés is rendelkezésre áll, hogy növelje az autó belső terét.

A tetőre vagy a farra szerelhető opció az R sorozatú megnevezéssel kapható, főleg hátsó ülésen ülő katonák számára, és alapkivitelben összecsukható talppal rendelkezik. A mérnöki járművekhez készült E-sorozat (amelyet a brit Talisman JCB elszámolójárműhöz fejlesztettek ki) robbanásgátló védelemmel rendelkezik, mint az ülések többi része, de ez a változat integrált légrugózással egészíti ki a rázkódást durva terepen való haladáskor, amit ezek a járművek elsősorban működnek.

Végül az utolsó opció az X sorozat, amely számos opciót tartalmaz, mint például egy összecsukható háttámla, nagy magasságállítás a tárolási és égetési pozíciókhoz, valamint a toronyba, a farba, az oldalra és az aljára való rögzítés lehetőségei.

Általában minden ülés ugyanazt a robbanásvédelmet kínálja, de különböző költség- és súly- vagy lábnyomigényekre vannak tervezve. Jankel ugyan titokban tartja a kínált ülések védelmi szintjét, de nyilvánvaló, hogy 2 milliszekundum alatt képesek elviselni a 2000 G -t meghaladó csúcsgyorsulást, és ezeknek a terheléseknek csak a töredékét adják át az ülő személynek.

A robbanást elnyeli egy gázzal töltött „gyengülő patron” és sínek, amelyek lehetővé teszik a gép számára, hogy felfelé mozogjon az ülés alatti térben, miközben a patron elfogadható szintre tompítja a lökéshullámot. A Jankel értékesítési vezetője, Daniel Crosby azonban elmondta, hogy a Blastech üléseket az automatikus súlybeállítás és visszaállítás funkció jellemzi.

Kép
Kép
Robbanáscsillapító ülések áttekintése
Robbanáscsillapító ülések áttekintése

A Jankel fejlett elemzési eszközöket fejlesztett ki a robbanás Blastech család üléseire gyakorolt hatásának szimulálására; Ez látható a Supacat Sakálba szerelt ülések példáján (fent). A vállalat rendelkezik saját műszeres próbabábukkal és sokkoló állvánnyal is a számítógépes számítások megerősítésére.

Súly beállítás

Crosby azzal érvel, hogy a korai robbantási üléseket elsősorban meglehetősen nagyméretű gyalogos katonáknak tervezték, de mivel az IED-k veszélye fokozódott, és minden műveleti színház jelenleg szembesül ezzel a fenyegetéssel, az egységes megközelítés nem igazolja magam. Röviden: a nagyobb tömegű katonáknak fennáll a veszélye, hogy nem kapnak kellő védelmet, mivel az autó felpattan alattuk, és az ülés az ütése végén felborulhat, míg a könnyebb katonáknál az ellenkezője igaz. Ezenkívül a katona mérete és súlya ingadozhat a páncél, a derékzsák vagy más felszerelés jelenléte miatt.

A probléma megoldása érdekében a Blastech üléseit automatikus súlybeállítással látták el. Az ülő személy a kar segítségével beállíthatja a lökéshullám hatásának a tömegének optimális mértékű csökkentését.

A reset funkció egy szabadalmaztatott ülés, amely a síneken csúszva elnyeli a felfelé irányuló lökéshullámot, majd újratölti a párnakapszulát, hogy elnyelje a másodlagos dobóerőt, miközben mindkét tengelyt védi. Ez valójában az ülés alatti hely legalább 160 százalékát teszi lehetővé - mondta Crosby.

Az ülések tehetetlenségi orsószíjakkal, négy vagy öt pontos vagy rögzített szövettel rendelhetők.

Jankel kiterjedt ejtési teszteket hajtott végre az üléseken, eltávolítva a lökéshullám hatásait. Kiválónak bizonyultak, ha különféle, forró helyeken működő gépekre telepítették őket. A vállalat emellett fejlett számítógépes tesztelést is kifejlesztett a CAD modellek érvényesítésére és a gyenge pontok előrejelzésére, és a Crosby eredményeit nagyon közel értékelték a terepi robbantásos tesztekhez.

Az ülések újrafelhasználhatók, és ellenőrző chipeket tartalmaznak a sérülések ellenőrzésére. Azonban néhány egyszerű ellenőrzést kell naponta elvégezni a felhasználói profilba való bejelentkezéshez, hogy megfelelő visszajelzést kapjunk. Jankel elmondta, hogy számos cserekészletet fejlesztett ki az ülések javítására és jó működésük megőrzésére.

A robbantott ülések piacának egy másik tagja a Creation UK, amelynek 2010 eleji felszabadítási vágya nagyon hasonló volt Jankeléhez.

A CTO Robin Hall szerint a vállalat el volt ragadtatva a meglévő tervektől és gyártóktól, amelyek a Ranger üléseit szállították. A Creation a Universal Engineeringgel együttműködve hozta létre ezt a járművet, majd ezt az élményt felhasználva fejlesztette ki könnyű Zephyr járőrjárművét.

"Csak nem találtunk megfelelő súlyú és teljesítményű ülést" - mondta, hozzátéve, hogy "a meglévő tervek is meglehetősen drágának tűntek".

Ennek eredményeként a Creation elkezdte saját számítógépes ülésének tervezését Catia v5 szoftver segítségével, az Iliac Design ortopédiai és osteopathiás üléseken végzett munkája alapján. Davis elmondta, hogy az acélváz -makett első tesztjei a két robbantási teszt során a STANAG 4569 2. szintje szerint "nem egyeztek pontosan" a számítógépes elemzéssel, ezért a vállalat saját próbapadot készít az ütésvizsgálatok folytatására és finomítására. a végeselemes módszer és a dinamikus elemzés továbbfejlesztése és érvényesítése.

A végső főszerkezet alumíniumból készült (a súly csökkentése érdekében), és rugókat, csappantyúkat és gumi puffert használ a robbanás hatásainak csökkentésére. A rugó és a csappantyú késztermékek, de minden más egyedi gyártmány.

Hall nem volt hajlandó megnevezni az ülések által nyújtott védelmi szintet, de azt mondta, hogy teljesítették az összetörési teszteket. A tesztek megerősítették ezen ülések fokozatos meghibásodásának számításait, és "teljesen világos, hogy robbanás esetén az ülés betölti funkcióját".

Elmondta, hogy a kialakítás nem deformálódó alkatrészeken alapul, így valójában a "normál" használat után-beleértve a közúti baleseteket és a "hídugrásokat"-karbantartás vagy javítás nélkül állítható és újraépíthető. Normál helyzetben az ülés a sínekre van felszerelve, a munkamenet felső helyzetében; erős ütéssel kissé elmozdul mellettük, de aztán visszatér eredeti helyzetébe. Hall elmagyarázta, hogy ezáltal hatékony a robbanás és a kemény dobás.

A padot ismételt használatra tervezték, és a robbantás után az ülést szög -goniométerrel ellenőrzik annak biztosítása érdekében, hogy a fő alkatrészek ne legyenek meghajlítva, és különben nem igényelnek karbantartást.

A csappantyú szerkezetileg hasonló a közúti autók felfüggesztéséből kölcsönzött csappantyúkhoz, és kérdés nélkül "ki kell bírnia az ülés élettartamát". Az üléspárnák tépőzáras pántokkal vannak rögzítve, ezért könnyen cserélhetők.

Hall szerint az ülést a Dstl (Védelmi Tudományos és Technológiai Laboratórium) információi alapján fejlesztették ki, amely csípőtámaszt és 3 hüvelyk széles Securon négypontos övet javasolt, mindkettőt a tervezés tartalmazza. A Dstl Steve Burgis segített az ülés háttámla kialakításában is, amely most kényelmesen használható felszerelésekkel, vagy akár eltávolítható, ha a katona kényelmetlenül érzi magát golyóálló mellény viselésekor hosszabb utazások során. A Creation ülések a járművek különböző helyszíneire szerelhetők fel, menetirányban vagy arra merőlegesen. Hall elmagyarázta, hogy szerkezetileg az ülések többnyire azonosak, de olyan alvázba vannak felszerelve, amely az aljához, az oldalaihoz vagy a tetőhöz van rögzítve.

A fejlesztési és robbanásveszélyes tesztek befejeződtek.

Szükség esetén azonban a jövőben bizonyos módosításokat lehet végrehajtani. Például elméletileg golyóálló burkolatokkal is védhetők, ha nyitott autóba telepítik, de erre nincs szükség, mivel a gépeket mindenképpen megfelelően védeni kell.

Hall szerint a lábtartókat is be lehet építeni az ülésbe. Egyelőre úgy véli, hogy ezek szükségtelenek, mivel a Zephyr és a Ranger dupla fenekű, hogy elnyelje a lökéshullámok egy részét, és hogy még az összecsukható szerkezetek is rontják a hozzáférést és csökkentik a belső teret.

Kép
Kép

A Creation robbanásbiztos ülései Zephyr gépbe szerelve. A kettős aljjal nincs szükség lábtartókra, de mivel az oldalakhoz vannak rögzítve, az ülések passzív fejtámlákkal rendelkeznek

Kép
Kép

Jankel BLASTech sorozat ülések

A Jankel ülések felszerelhetők lábtartóval, de a vállalat kifejlesztette J-PAD (Jankel Pulse Attenuation Device) padlólapját is, amely közvetlenül az ülés elé van felszerelve, és elnyeli a lökésenergiát, amely károsíthatja az ülő lábszárcsontjait..

David Kiernan, az amerikai székhelyű Global Seating Solutions (GSS) robbanásbiztos ülések szóvivője elmondta, hogy „a lábtartók sok vitát okoznak az iparban; különböző formatervezési mintákkal rendelkezünk, és mindent megteszünk annak érdekében, hogy kényelmes és hatékony legyen a használatuk. A rögzített lábtartók megnehezítik a fel- és leszállást, és potenciálisan sérülést okozhatnak, amikor a lábtábla és az alsó rész között ülnek. Az autó alatti robbanás pillanatában először az alja kezd mozogni, majd a láb (láb) eltörhet."

„Két lábtartót fejlesztettünk ki, amelyeket a felhasználók jól fogadtak. Némelyik összecsukható elemekkel rendelkezik, a második felrobbanáskor aktiválódik, és eltávolítja az alul ülő személy lábait. Ha a lábtartó helyzete, használata és működése nincs megfelelően átgondolva, akkor ha az erőt nem megfelelően alkalmazzák az ülő személyre, ez bizonyos problémákat okozhat a robbanás idején."

A személy ellentétes része - a fej a különböző fejtámlák kifejlesztését is kényszeríti, bár a tervezők már sokféle fejtámlát kínálnak, hogy megakadályozzák a fej sisakban való szükségtelen forgatását a detonáció során. Különösen a mozgásra merőlegesen ülő katonákra van szükség, ezért különösen hajlamosak a nyak-, hát- vagy gerinc sérülésekre, ezért a hátsó ülések rúd- vagy karikatartókkal vannak felszerelve.

A Bratlesafe 208 az ausztrál Stratos Seating cégtől jó példa erre a meglehetősen kezdetleges védelmi stílusra, oldalsó sárvédőivel, amelyek korlátozzák a fej és a váll mozgását. E passzív megoldás mellett ismert, hogy a piacon legalább egy gyártó teszteli a légzsákrendszert.

Kiernan hozzátette, hogy „az aktív fejtámláknak előnyei vannak balesetek és robbanások esetén. Számos megoldás létezik, és ezek közé tartozik a légzsák is, de itt egy meglehetősen összetett problémával, az érzékszervi mechanizmussal kell megküzdenie. Bármely légzsák rossz időben történő kioldása súlyos következményekkel járhat, de pontosan működtetve kiváló biztonsági rendszert képeznek."

"Számos mechanikus módja van az aktív fejtámla hozzáadásához az ülésszerelvényhez, amelyek nagymértékben függnek a tényleges eseménytől és az ülő személy mozgásától az ülésen" - tette hozzá. "A légzsákok nagy lehetőségeket mutatnak más területeken, például légpárnás biztonsági övek vagy oldalsó ütközés lágyító ülések."

A GSS számos üléstervvel rendelkezik, és legújabb projektje a XYZVR Generation II jelzésű, integrált ötpontos biztonsági övekkel ellátott üléscsalád, amelyet a Techno Sciences Inc (TSI) együttműködésével fejlesztettek ki. Az XYZVR jelentése X, Y és Z védelem, rezgéscsökkentés (rezgés) és borulás elleni védelem.

A TSI-nek nagy tapasztalatai vannak a repülőgép-ülések fejlesztésében, mint például az amerikai haditengerészet SH-60 Seahawk-jára szerelt vödör-személyzeti ülések. Ezek az ülések aktív rezgésgátló funkciókkal vannak felszerelve a kényelem érdekében. Ez az adaptív magnetorheológiai energiaelnyelésen alapuló technológia beépült a legújabb XYZVR ülésekbe.

Lényegében a magnetorheológiai technológia ugyanúgy működik, mint az egyes autókban található aktív felfüggesztés, hogy stabilabb mozgást érjen el egyetlen gombnyomással. Ha elektromos áram folyik át fémrácsos folyadékcsillapítón, az ellenállás szükség esetén növelhető vagy csökkenthető.

Kiernan kifejtette: „Rendszerünk különböző tömegeket fogad el egy ismert lökésimpulzushoz, és ha az impulzus megváltozik, megváltoztathatja a védelem szintjét. A közeljövőben lesz egy olyan rendszerünk, amely alkalmazkodik az ülő személy súlyához, reagál az autó gyorsulására és minimalizálja az autó emberi testre átvitt rezgéseit."

Az ülések újrafelhasználhatók, és az egyes üléseket több robbanásveszélyes vizsgálatnak vetették alá. "Az aktiválás után csak egy elemet kell cserélni, és ez a csere nagyon kevés időt vesz igénybe."

Egy időben megpróbálták bevezetni ezt a technológiát a tengerészgyalogság EFV harci járműveibe, de a program lezárult. A GSS egyéb ülései már felszereltek az LHTV könnyű és nehéz katonai járművekre és az MRAP járművekre.

Mindezen munkák ellenére a Force Protection katonai járműgyártó cég egyik forrása szerint óriási fejlődési lehetőség van, de az ülésgyártók túlnyomó többsége nem fér hozzá a járműrobbantások hatásaival kapcsolatos adatokhoz. Ezért egyedül ők vizsgálják meg az ülésre és az ülő személyre gyakorolt közvetlen hatásokat.

Úgy véli, hogy a jármű- és védőrendszerek gyártói a jövőben szoros együttműködést kezdhetnek a robbanásveszélyes vizsgálati adatok kiterjedt cseréje révén.

A GSS Kiernan úr egyetértett, pontosítva, hogy ideális esetben a tervezést felhasználói szinten kell elkezdeni, és magasabb szintre kell lépni. A jelenlegi helyzetben először megtervezik az autót, majd beépítik az üléseket. Azt mondta, hogy „ha lenne olyan gyártónk, aki optimális túlélési megoldások alapján szeretne teherautót építeni, az nagyszerű lenne. A valóságban azonban a számunkra kijelölt térrel dolgozunk, és kötelesek vagyunk a leghatékonyabb és legbiztonságosabb helyet biztosítani ezeken a határokon belül."

Ajánlott: