Testarea explozivă a mașinii FV432. Instrumentele sunt văzute zburând în jurul manechinului. Acest lucru indică pericolul de a pierde echipamentul în caz de explozie. Antrenamentul crește semnificativ probabilitatea de a supraviețui unei mine sau a detonării IED. În același timp, curelele de fixare și amplasarea corectă a echipamentului sunt de o importanță capitală, aceasta este baza siguranței soldatului.
Scaunele antideflagrante, de multe ori luate de la sine înțeles, cresc rata de supraviețuire a detonărilor mele și a IED. Sunt luate în considerare noile evoluții în domeniul protecției sporite. Scaunele care amortizează explozia nu sunt un fenomen nou, iar mașinile din epoca sovietică erau echipate cu scaune pe acoperiș și montate lateral. Dar în ultimii ani, tehnologiile și proiectele s-au dezvoltat în mod rapid în acest domeniu, împreună cu dezvoltarea vehiculelor protejate împotriva minelor, care au devenit obișnuite pe câmpul de luptă
Până de curând, toată atenția se concentra, fără îndoială, pe soluții de protecție împotriva minelor și dispozitivelor explozive improvizate (IED) ale vehiculului, și nu asupra persoanelor din interior, deoarece este evident că împiedicarea perforării unei mașini este cea mai importantă și cea mai imperativă. cerință în cazul unei detonări …
Statisticile ostilităților din Irak și Afganistan arată că vehiculele au devenit mai protejate și mai tenace, numărul de răniți și uciși a scăzut în cea mai mare parte. Cu toate acestea, de fapt, numărul anumitor tipuri de leziuni a crescut și numărul deceselor cauzate de efectele secundare rămâne surprinzător de ridicat, chiar și în mașinile echipate cu scaune elementare absorbante de energie.
Una dintre cele mai importante și presante probleme în această zonă este așa-numitul „efect de aruncare” cauzat de accelerația negativă uriașă a unei mașini aruncată în aer și apoi aterizând brusc la sol.
Statisticile victimelor sunt întotdeauna clasificate, dar dovezile anecdotice ale medicilor din Afganistan au indicat faptul că numărul deceselor a scăzut, dar spitalele de câmp și instituțiile medicale principale au continuat să ofere o cantitate mare de fizioterapie și tratament adecvat pentru supraviețuitori. Medicii au ajutat armata să facă față rănilor la spate, mușchi și articulații, care au trecut neobservate de ceva timp, deoarece soldații pur și simplu nu au supraviețuit în astfel de cazuri.
Scaunele moderne antideflagrante sunt disponibile într-o mare varietate de tipuri și modele. În general, primele modele de succes au fost scaunele standard ale echipajului care au fost atașate pe părțile laterale sau pe acoperișul vehiculului. Au redus forța de impact rezultată din deformarea fundului mașinii și acționând direct asupra persoanei așezate.
În acest sens, o abordare diferită poate fi ilustrată cu exemplul unui scaun, care este structural așa-numitul Suspended Dynamic Seat, dezvoltat de Autoflug. Compania are o experiență foarte extinsă cu liniile de parașută și, în acest design, încearcă să izoleze soldatul de valul de explozie și de obiecte libere din interiorul vehiculului prin agățarea scaunului de centurile de tensionare cu role inerțiale. Alte scaune de acest tip folosesc și legături de țesături și frânghii, deoarece nu transmit forțe de compresie, care sunt foarte bine transmise prin metal.
Până la șapte curele pot asigura scaunul Autoflug, permițând libertatea de mișcare și reglare, protejând în același timp soldatul împotriva exploziei directe. Utilizatorul este reținut în scaun de centurile de siguranță în patru puncte și curelele pentru picioare, care, în caz de explozie, servesc la fixarea membrelor în mișcare în sus, ceea ce ar putea duce la răniri suplimentare și răniri.
Trebuie să înțelegem că centurile de siguranță sunt o parte absolut esențială a structurii scaunului și dacă nu sunt confortabile sau dificil de aruncat peste armuri sau echipamente, soldații nu le vor purta și, dacă sunt detonate, vor pierde instantaneu beneficiile oricărei explozii. - scaun rezistent.
Astfel de structuri suspendate sunt încă populare și răspândite, în special în vehiculele grele, cum ar fi tancurile principale de luptă (MBT). Astfel de mașini, în majoritatea cazurilor, nu accelerează prea mult, cu excepția cazului în care sunt aruncate în aer cu sarcini foarte mari. Libertatea de mișcare pe care o permit în timpul funcționării normale poate provoca senzații neobișnuite la început, deoarece este evident că comenzile mașinii sunt statice, iar utilizatorul se poate mișca în raport cu acestea, dar echipajul se obișnuiește rapid cu această libertate de mișcare.
Cu toate acestea, problema devine mult mai complexă pentru vehiculele mai mici, unde designerii se confruntă de obicei cu două provocări majore. În primul rând, masa mai mică înseamnă că impactul exploziei este mult mai puternic și, prin urmare, trebuie reduse mai multe forțe și, în al doilea rând, fiind mai mici, scaunele trebuie instalate pe o suprafață de sprijin relativ mică.
Cu toate acestea, se desfășoară o cantitate uriașă de muncă în întreaga lume pentru a dezvolta locurile corespunzătoare, iar recompensele financiare pentru acestea sunt foarte semnificative datorită faptului că Statele Unite, printre alte țări, doresc puternic să înlocuiască toate locurile din imensa sa flotă de vehicule blindate precum HMMWV-uri cu versiuni antideflagrante. Aceasta nu este o sarcină ușoară, potrivit experților, deoarece astfel de vehicule au un volum intern limitat într-o anumită măsură și aproximativ 7,5 inci de spațiu sub scaun va trebui utilizat foarte eficient pentru a oferi un nivel acceptabil de protecție. Cu toate acestea, testele efectuate în cadrul acestui program au arătat că această problemă are o soluție.
Când Marea Britanie a început să ia în considerare transferul acum omniprezentului Șacal de la forțe pur speciale la infanteria regulată din Afganistan, au fost atribuite contracte către Supacat și Jankel Armouring pentru a aborda aceste probleme cu cel mai probabil tip de vehicul dovedit. Directorul general Jankel, Andrew Jankel, a declarat că compania a fost inițial implicată doar în asigurarea rezervărilor și că dorește să cumpere scaune prefabricate, dar cercetările de piață și experiența în furnizarea unor astfel de produse (extrem de negative) au încurajat compania să-și dezvolte propriul design.
Aceste scaune au fost proiectate în termenele limită și testate cu succes. Sub denumirea JBAS (Jankel Blast Attenuating Seats), acestea au fost aprobate și acceptate pentru programul urgent de modernizare al companiei.
Acestea erau scaune relativ simple, montate pe podea, care absorbeau șocurile, în care spațiul de sub scaune era folosit pentru a înmuia mișcarea în sus și pentru a reduce impactul exploziei asupra scaunului.
Jankel a continuat să dezvolte designul care a condus la familia Blastech de scaune în 2009. Aceste scaune sunt disponibile într-o varietate de opțiuni cu diferite monturi pentru o mare varietate de vehicule. Varianta Jackal, cunoscută sub numele de seria F, are o bază „antisubmarină” care împiedică persoana așezată să alunece de sub hamul în patru puncte; scaunul este reglabil înainte și înapoi, în înălțime și rotație. Un scaun rabatabil este, de asemenea, disponibil pentru a mări spațiul interior în mașină.
O opțiune de montare pe acoperiș sau pupă este disponibilă sub denumirea din seria R, concepută în principal pentru soldații așezați la pupa și vine standard cu o bază pliabilă. Seria E pentru vehicule tehnice (dezvoltată pentru vehiculul de compensare britanic Talisman JCB) are protecție anti-explozie ca și restul scaunelor, dar această variantă adaugă o suspensie pneumatică integrată pentru a atenua tremurul atunci când conduceți pe teren accidentat, pe care aceste vehicule îl utilizează în principal operează.
În cele din urmă, ultima opțiune este seria X, care include mai multe opțiuni, cum ar fi un spătar pliabil, reglarea mare a înălțimii pentru pozițiile de depozitare și de tragere, plus opțiuni pentru instalarea în turn, pupa, cu atașare pe laturi și jos.
Toate scaunele oferă în general aceeași protecție la explozie, dar sunt proiectate pentru costuri și greutate diferite sau cerințe de amprentă. În timp ce Jankel păstrează secret nivelul de protecție al scaunelor oferite, este clar că acestea pot rezista la accelerații de vârf de peste 2000 G în 2 milisecunde, transferând doar o fracțiune din aceste sarcini persoanei așezate.
Explozia este absorbită de un „cartuș de slăbire” umplut cu gaz și șine care permit mașinii să se deplaseze în sus în spațiul de sub scaun în timp ce cartușul înmoaie valul de șoc la un nivel acceptabil. Managerul de vânzări al lui Jankel, Daniel Crosby, a spus totuși că scaunele Blastech sunt caracterizate prin reglarea automată a greutății și funcția de resetare.
Jankel a dezvoltat instrumente analitice avansate pentru a simula impactul unei explozii asupra scaunelor de familie Blastech; Acest lucru poate fi văzut în exemplul scaunelor instalate în Șacalul Supacat (de mai sus). Compania are, de asemenea, propriile manechine instrumentale și un suport de șoc pentru confirmarea calculelor computerizate.
Reglarea greutății
Crosby susține că scaunele timpurii au fost proiectate în primul rând pentru soldații destul de mari, dar pe măsură ce amenințarea IED a crescut și fiecare teatru de operații se confruntă în prezent cu această amenințare, abordarea unică pentru toate nu mă justifică. Pe scurt, soldații cu o masă mai mare riscă să nu primească suficientă protecție, deoarece mașina ricoșează sub ele și scaunul se poate roti la sfârșitul loviturii sale, în timp ce opusul este valabil pentru soldații mai ușori. De asemenea, dimensiunea și greutatea unui soldat pot fluctua datorită prezenței armurilor corporale, a sacilor de talie sau a altor echipamente.
Pentru a rezolva această problemă, scaunele Blastech au fost prevăzute cu reglare automată a greutății. Persoana așezată poate folosi pârghia pentru a seta nivelul de reducere a forței de impact a undei de șoc care este optimă pentru masa sa.
Funcția de resetare este o caracteristică brevetată a scaunului care absoarbe undele de șoc în sus prin alunecarea pe șine și apoi reîncarcă capsula pernei pentru a absorbi forțele de aruncare secundare oferind în același timp protecție pe ambele axe. Acest lucru permite de fapt cel puțin 160% din spațiul de sub scaun, a spus Crosby.
Scaunele sunt disponibile fie cu curele inelare cu role, cu patru sau cinci puncte, fie cu curele țesute fixe.
Jankel a efectuat ample teste de scădere pe scaunele lor, detașând impactul valului de șoc. S-au dovedit a fi excelente atunci când sunt instalate pe o varietate de mașini care funcționează în puncte fierbinți. Compania a dezvoltat, de asemenea, teste avansate asistate de computer pentru a valida modelele CAD și a prezice punctele slabe, cu rezultate pe care Crosby le-a apreciat ca fiind foarte apropiate de cele ale testelor de explozie pe teren.
Scaunele sunt refolosibile și conțin jetoane de control pentru a verifica deteriorarea. Cu toate acestea, trebuie efectuate zilnic câteva verificări simple pentru a vă conecta la profilul utilizatorului pentru a asigura feedback adecvat. Jankel a declarat că a dezvoltat o serie de seturi de înlocuire pentru a repara scaunele și a le menține în stare bună de funcționare.
Un alt membru al pieței blast seat este Creation UK, a cărui dorință de a-și elibera locul la începutul anului 2010 era foarte asemănătoare cu cea a lui Jankel.
Directorul tehnic Robin Hall spune că compania a fost dezamăgită de proiectele și producătorii existenți care au furnizat scaunele pentru Ranger. Creația a creat acest vehicul în parteneriat cu Universal Engineering și apoi a folosit această experiență pentru a-și dezvolta vehiculul de patrulare ușor Zephyr.
„Pur și simplu nu am putut găsi un scaun cu greutatea și performanța potrivită”, a spus el, adăugând că „și modelele existente păreau destul de scumpe”.
Ca rezultat, Creation a început să-și proiecteze propriul scaun pentru computer utilizând software-ul Catia v5, pe baza lucrărilor pe care Iliac Design le-a făcut pe scaunele ortopedice și osteopatice. Davis a spus că testele inițiale ale machetei cadrului de oțel în timpul celor două teste de explozie în conformitate cu STANAG 4569 Nivelul 2 "nu s-au potrivit exact" cu analiza computerizată, astfel încât compania își pregătește propriul banc de testare pentru a continua testele de impact și pentru a rafina lor, precum și dezvoltarea ulterioară și validarea metodei elementelor finite și analiza dinamică.
Structura principală finală este din aluminiu (pentru a reduce greutatea) și folosește arcuri, amortizoare și un tampon de cauciuc pentru a reduce efectele unei explozii. Arcul și amortizorul sunt produse disponibile la raft, dar orice altceva este personalizat.
Hall a refuzat să numească nivelul de protecție pe care îl oferă scaunele, dar a spus că au trecut testele de spargere. Testele au confirmat calculele eșecului treptat al acestor scaune și „este destul de clar că, în cazul unei explozii, scaunul își va îndeplini funcția”.
El a spus că proiectul se bazează pe piese nedeformabile, deci ar putea fi de fapt ajustat și reconstruit după utilizare „normală”, inclusiv accidente rutiere și „sărituri de pod”, fără nicio întreținere sau reparare. În poziția normală, scaunul este instalat pe șine în poziția superioară a cursei de lucru; cu un impact puternic, se va deplasa ușor de-a lungul lor, dar apoi va reveni la poziția sa inițială. Hall a explicat că acest lucru îl face eficient să explodeze și să fie aruncat cu greu.
Banca este proiectată pentru utilizare repetată și după detonare, scaunul este verificat cu un goniometru unghiular pentru a se asigura că componentele principale nu sunt îndoite și, în caz contrar, nu necesită întreținere.
Amortizorul este similar din punct de vedere structural cu amortizoarele împrumutate din suspensia autoturismelor și „trebuie să reziste la viața scaunului” fără îndoială. Pernele scaunelor sunt atașate cu curele de velcro și, prin urmare, sunt ușor de înlocuit.
Hall a spus că scaunul a fost dezvoltat pe baza informațiilor de la Dstl (Laboratorul de Știință și Tehnologie al Apărării), care propunea un suport pentru șold și centuri în patru puncte Securon cu lățimea de 3 inci, ambele fiind incluse în proiectare. Steve Burgis de la Dstl a ajutat, de asemenea, la designul spătarului scaunului, care acum poate fi utilizat confortabil cu echipamentul pe sau chiar îndepărtat dacă un soldat se simte inconfortabil purtând o vestă antiglonț în timpul plimbărilor extinse. Scaunele de creație pot fi montate într-o varietate de locuri în vehicule, în direcția de deplasare sau perpendicular pe acesta. Hall a explicat că, din punct de vedere structural, scaunele sunt în mare parte identice, dar sunt instalate într-un cadru secundar care are atașamente la fund, laturi sau acoperiș.
Testele de dezvoltare și exploziv au fost finalizate acum.
Cu toate acestea, dacă este necesar, se pot face unele modificări în viitor. De exemplu, în teorie, acestea ar putea fi protejate cu carcase antiglonț dacă sunt instalate într-o mașină deschisă, dar acest lucru nu ar trebui să fie necesar, deoarece mașinile trebuie să fie suficient de protejate în orice caz.
Hall a spus că suporturile pentru picioare ar putea fi incluse și pe scaun. Deocamdată, el crede că sunt inutile datorită faptului că Zephyr și Ranger au funduri duble pentru a absorbi o parte din energia undelor de șoc și că chiar și structurile pliabile vor afecta accesul și vor reduce spațiul interior.
Scaune antideflagrante de la Creation instalate într-o mașină Zephyr. Fundul dublu elimină nevoia de tetiere, dar din moment ce acestea sunt atașate lateral, scaunele au tetiere pasive
Scaune din seria Jankel BLASTech
Scaunele Jankel pot fi echipate cu suporturi pentru picioare, dar compania a dezvoltat și panoul de podea J-PAD (Jankel Pulse Attenuation Device), care este instalat direct în fața scaunului și absoarbe energia de șoc care poate deteriora oasele tibiei persoanei așezate..
David Kiernan, purtător de cuvânt al scaunelor antideflagrante din SUA, Global Seating Solutions (GSS), a declarat că „suporturile pentru picioare cauzează o mulțime de controverse în industrie; avem diferite modele și facem tot posibilul pentru a le face confortabile și eficiente la utilizare. Suporturile pentru picioare fixate fac dificilă urcarea și coborârea și vă pot răni în timp ce stau în spațiul dintre picior și fund. În momentul exploziei sub mașină, fundul începe să se miște mai întâi și apoi piciorul (piciorul) poate fi rupt."
„Am dezvoltat două picioare care au fost bine primite de către utilizatori. Unele au elemente pliabile, al doilea este declanșat atunci când este detonat și îndepărtează picioarele persoanei care stă de jos. Dacă poziția, utilizarea și funcționarea suportului pentru picioare nu sunt bine gândite, atunci dacă forța nu este aplicată corect persoanei așezate, aceasta poate cauza anumite probleme în momentul exploziei."
Partea opusă a persoanei - capul forțează, de asemenea, dezvoltarea de tetiere diferite, deși proiectanții oferă deja multe tetiere diferite pentru a preveni rotația inutilă a capului în cască în timpul unei detonări. Acestea sunt necesare în special pentru soldații care stau perpendicular pe mișcare și, prin urmare, sunt predispuși în special la rănirea gâtului, a spatelui sau a coloanei vertebrale, de aceea scaunele situate în spate sunt echipate cu sisteme de siguranță pentru tijă sau cerc.
Battlesafe 208 de la compania australiană Stratos Seating este un bun exemplu al acestui stil destul de rudimentar de protecție, cu aripile laterale care restricționează mișcarea capului și a umerilor. Pe lângă această soluție pasivă, se știe că cel puțin un producător de pe piață testează un sistem airbag.
Kiernan a adăugat că „tetierele active au avantajele lor în accidente și explozii. Există mai multe soluții, iar airbagurile sunt una dintre ele, dar aici trebuie să vă confruntați cu o problemă destul de complexă, mecanismul senzorial. Orice desfășurare a airbag-ului la un moment nepotrivit poate avea consecințe grave, dar atunci când este acționată cu precizie, acestea constituie un sistem de siguranță excelent."
„Există mai multe modalități mecanice de a adăuga o tetieră activă la un ansamblu de scaune, care sunt foarte dependente de evenimentul real și de mișcarea persoanei așezate în scaun”, a adăugat el. „Airbagurile prezintă un potențial mare în alte domenii, cum ar fi centurile de siguranță cu perne de aer sau scaunele de dedurizare a impactului lateral.”
GSS are mai multe modele de scaune și ultimul său proiect este o familie de scaune cu centuri integrate în cinci puncte, desemnată XYZVR Generation II, dezvoltată în colaborare cu Techno Sciences Inc (TSI). XYZVR reprezintă protecția X, Y și Z, reducerea vibrațiilor (Vibrație) și protecția la răsturnare.
STI are o vastă experiență în dezvoltarea de scaune pentru aeronave, cum ar fi scaunele echipajului cupei montate pe SH-60 Seahawk a Marinei SUA. Aceste scaune sunt echipate cu funcții active anti-vibrații pentru a îmbunătăți confortul. Această tehnologie, bazată pe absorbția de energie magnetoreologică adaptivă, a fost încorporată în cele mai noi scaune XYZVR.
În esență, tehnologia magnetoreologică funcționează la fel ca suspensia activă găsită în unele mașini pentru a obține o mișcare mai stabilă la simpla apăsare a unui buton. Atunci când un curent electric trece printr-un amortizor de lichid cu piloți de metal, rezistența poate fi crescută sau scăzută, dacă este necesar.
Kiernan a explicat: „Sistemul nostru acceptă mase diferite pentru un impuls de șoc cunoscut și dacă impulsul se schimbă, poate schimba nivelul de protecție. În viitorul foarte apropiat, vom avea un sistem care se va adapta la greutatea persoanei așezate, va reacționa la accelerația mașinii și va minimiza vibrațiile mașinii transmise corpului uman."
Scaunele sunt reutilizabile, iar scaunele individuale au fost supuse mai multor teste explozive. „Odată activat, trebuie înlocuit doar un singur element și această înlocuire durează foarte puțin.”
La un moment dat au încercat să introducă această tehnologie în vehiculele de luptă EFV ale Marine Corps, dar programul a fost închis. Alte scaune de la GSS sunt deja instalate pe vehiculele militare ușoare și grele LHTV și pe vehiculele MRAP.
În ciuda tuturor acestor lucrări, o sursă a companiei Force Protection a declarat că există un spațiu extraordinar de îmbunătățit, dar marea majoritate a producătorilor de scaune nu au acces la o mare parte din datele privind impactul bombardamentelor vehiculelor. Prin urmare, ei singuri investighează independent efectele directe asupra scaunului și a persoanei așezate.
El crede că producătorii de vehicule și sistemele de protecție ar putea începe să lucreze strâns împreună în viitor printr-un schimb extins de date privind testele explozive.
Dl Kiernan al GSS a fost de acord, clarificând că, în mod ideal, proiectarea ar trebui să înceapă la nivelul utilizatorului și să progreseze la niveluri superioare. În stadiul actual al lucrurilor, ei proiectează mai întâi mașina, apoi instalează scaunele în ea. El a spus că „dacă am avea un producător care ar dori să construiască un camion bazat pe soluții optime de supraviețuire, ar fi minunat. Dar, în realitate, lucrăm cu spațiul care ni se alocă și ni se cere să facem cel mai eficient și mai sigur loc în aceste limite."
