Studiu Privind Realizarea Unor Autovehicule cu Dinamica Variabila In Constructie Modulara
INTRODUCERE
Astăzi, acțiunile militare sunt caracterizate de mobilitate, dinamism și utilizarea unor tehnologii de ultimă oră deosebit de performante și cu un grad ridicat de precizie. Armatele moderne dispun de structuri de dimensiuni reduse, armament și tehnică de luptă extrem de complexe și puternice, fiind capabile să execute misiuni de scurtă și lungă durată.
Domeniul construcției de autovehicule în general a cunoscut în ultima perioadă o accelerare puternică care alături de cercetarea teoretică a condus la scurtarea duratei dintre elaborarea unei noi soluții constructive și introducerea acesteia în fabricație în paralel cu asigurarea unei calități și mobilități ridicate.
Forțele luptătoare trec printr-un proces de înzestrare cu tehnică proiectată pentru a asigura o mobilitate ridicată în orice tip de teren, un grad ridicat de protecție prin blindaj, o putere de foc superioară, execuția rapidă a unor misiuni dintre cele mai complexe. Integrarea României în structuri militare europene și nord-atlantice, ne obligă la alinierea nivelului tehnic al blindatelor cu cel al altor armate ale alianțelor.
În acest context în țara noastră a fost lansat programul „Transportor blindat pentru trupe 8×8” pentru a înzestra Armata Română cu un produs compatibil cu standardele NATO și a revitaliza industria națională de armament. Acest vehicul va fi construit în mai multe variante: punct de comandă, vehicul de recuperare, vehicul de evacuare medicală, cercetare NBC și mașină de luptă.
Prin lucrarea de față am dorit sa aduc îmbunătățiri acestui program de înzestrare, tratând elemente de concepție cu privire la construcția modulară a vehiculelor militare, aducând astfel de variante constructive multiple și nu numai pe un singur șasiu de bază. Acesta ar fi un lucru de dorit pentru Armata Romană deoarece costurile de producție ar fi cu mult mai mici, eliminandu-se mai multe șasiuri de bază iar consumul de combustibil ar fi redus considerabil, transportul modulelor pentru misiune fiind transportate pe o singură platformă.
În capitolul 1 s-a realizat un studiu privind stadiul actual al construcției de vehicule modulare atat în domeniul civil cât și în cel militar. În țări precum Marea Britanie, Germania, Finlanda, Olanda au fost implementate cu succes vehicule blindate modulare oferind posibilități multiple de configurare începând de la transportor de trupe, vehicul de evacuare medicală sau vehicul pentru luptă antiaeriană. În plan paralel, am prezentat o alta modalitate constructivă care influențează variația dinamicii vehiculelor și anume sisteme moderne care reduc consumul de combustibil precum: sistemul de dezactivare a cilindrilor de pe motorul VW 1.4 TSI sau sistemul de injecție inteligent de la Volvo, I-ART.
În capitolul 2 am cercetat detalii constructive ale unor transportoare blindate fabricate in România și nu numai, în scopul alegerii unui șasiu de bază potrivit pentru susținerea modulelor pentru diferite misiuni. Am prezentat de asemeni, noua tendință în construcția vehiculelor blindate, și anume realizarea unor familii de vehicule capabile să execute o mare varietate de roluri, tendință care a condus la realizarea vehiculelor modularizate. Am ales să folosesc pentru construcția vehicului modular propus șasiul transportorului Saur 2. Acesta este un produs românesc de cea mai bună calitate, având performanțe dinamice și de protecție superioare tuturor transportoarelor blindate aflate astăzi în dotare.
Ultima parte a lucrării, dezvoltată în capitolul 3, prezintă construcția virtuală a noului concept de vehicul blindat modular multi-rol și modulele care îl echipează. Acestea sunt: modulul turelă Lance, modulul de evacuare și reparații, modulul aruncător de proiectile reactive, modul pentru transport combustibil și modulul de evacuare și transport răniți. Pentru realizarea acestui lucru a fost folosit unul dintre cele mai populare programe de grafică 3D, Autodesk 3ds Max.
Concluziile de la sfârșitul lucrarii întregesc opiniile inițiale aduse cu privire la importanța construcției unui astfel de vehicul capabil sa acționeze în zone de conflict pentru îndeplinirea misiuni multiple.
CAPITOLUL 1
STADIUL ACTUAL PRIVIND REALIZAREA VEHICULELOR MODULARE
1.1. Necesitatea realizării vehiculelor modulare
Astăzi, ideal ar fi să existe o mașină care să își schimbe forma după propriile nevoi iar acesta ar fi în mod sigur cel mai eficient mod pentru a ne deplasa. Majoritatea mașinilor au 5 locuri, pot atinge viteze de peste 160km/h, pot accelera de la 0-100 în aproximativ 10 secunde, pot lucra la peste 50oC dar de asemenea pot încălzi pasagerii și motorul când afară sunt -30oC. Cred că este inutilă folosirea constantă a unui motor 2.0 l, 16 valve, 4 cilindri prin oraș în fiecare zi lucrătoare, când ai nevoie doar o data pe lună de puterea pe care o oferă, sau de asemenea mi se pare inutil să ai un rezervor de 100 de litri pe care îl folosești doar în vacanțe. Motivul principal pentru care mașină este ineficientă este pentru că, în majoritatea timpului, folosim doar o mică parte din potențialul său.
1.1.1.Proiectarea si construcția vehiculului modular versus metodele actuale
Tocmai din aceste motive au fost concepute și realizate vehiculele modulare. Un vehicul modular reprezintă un vehicul în care componentele sale importante sunt interschimbabile. Această modularitate este destinată pentru a se putea face reparații și întretineri mai ușor sau pentru a permite vehiculului să fie reconfigurat pentru a îndeplini diferite funcții.
De exemplu într-un vehicul electric modular, sistemul de putere, roțile sau suspensia pot fi concepute într-un singur modul sau sașiu. Când bateriile au nevoie de reîncărcare, corpul vehiculului este ridicat și plasat pe un modul deja încărcat. Prin utilizarea acestui sistem, bateriile vehiculului nu trebuie să fie eliminate sau reinstalate, iar conexiunile lor rămân intacte.
Majoritatea vehiculelor de astăzi sunt formate dintr-un singur corp, ceea ce înseamnă că structura corpului principal este baza pentru toate părțile sau subansamblurile care sunt atașate la aceasta.Vehicule de tip corp pe cadru sunt similare, realizându-se un cadru astfel încât caroseria să se așeze pe el. Cu toate acestea, metoda de producție pentru fiecare tip de vehicul este același: se realizează o caroserie principală sau cadru care urmează o linie de asamblare, în timp ce părti sau grupuri de piese sunt adăugate de-a lungul acestui proces.
1.1.2. Design-ul modular aplicat mașinilor
În ultimii ani, consolidarea anumitor porțiuni ale vehiculului au făcut lucrul liniei efective de asamblare mult mai ușoară, cum ar fi ansamblurile complete ale tabloului de bord, ansamblurile complete cu motoare deja instalate, ansambluri complete de uși (fig.1.1). Vehiculele construite modular pot fi asamblate în mai puțin spațiu și cu mult mai puțină forță de muncă și echipamente, în comparație cu metodele actuale. Cu o astfel de reducere a resurselor necesare, acest proces se adaptează utilizandu-se locuri de asamblare mai mici, cu posibilitatea de a le muta mai aproape de locațiile de cerere, și, prin aceasta reducând timpul de transport și a costurilor.
Aspecte ale design-ului modular pot fi observate la mașini sau alte vehicule în măsura în care există anumite părți ale mașinii care pot fi adăugate sau extrase, fără a altera restul mașinii.
Un exemplu simplu al design-ului modular aplicat mașinilor, îl constituie faptul că, în timp ce multe mașini vin ca un model de bază, plătind în plus se pot adaugă îmbunătățiri cum ar fi: un motor mai puternic sau cauciucuri de sezon; acestea nu necesită nici o schimbare asupra altor părți ale mașinii, cum ar fi șasiul, transmisia sau sistemul de evacuare.
1.1.3. Istoria vehiculului modular modern
Primul vehicul modular cu schimbare rapidă, licențiat pentru drumuri este bazat pe un brevet de invenție a Doctorului Gordon E Dower în 2000 și a fost prezentat la Asociația Mondială a Vehiculelor Electrice în 2003, în cadrul Simpozionului Vehiculelor Electrice în Long Beach, California USA.
Dower a descris cele două componente ale vehiculului ca ”o punte motorizată” denumită Modek, și ”modulul de conținut” denumit Ridon. În urma atașării celor două părți, vehiculul a primit numele de Ridek (fig.1.2). Conexiunile mecanice între modulele de frânare și de direcție se angrenează automat când corpul mașinii este coborât pe sașiu.
În 2004, General Motors a încercat să construiască un astfel de vehicul modular denumit Autonomy, dar încercarea nu a reușit deoarece brevetul de invenție exista deja în posesia Dr-ului Dower.
Vehiculele modulare fac posibilă utilizarea diferitelor tipuri de caroserie, sedan, mașină sport sau chiar camionetă pick-up, pe un sașiu standard. De asemenea, șasiul modular, cu bateriile și motorul ușurează lucrul asupra lor, deoacere nu există caroseria care să îngreuneze situația.
1.2. Vehicule modulare în domeniul civil
1.2.1. Vehiculul modular Cameleon IV440
Cameleon IV440 este un vehicul modular pe 4 roți , proiectat și dezvoltat de Jez Hermer în anul 2010.Vehiculul are la bază șasiul Iveco Daily 4×4 , dar include o serie de modificări si module pentru misiuni specializate, care pot fi schimbate rapid, transformând vehiculul într-o utilitară multifuncțională (fig.1.3).
Conceptul general din spatele sistemului Cameleon este de a asigura servicii militare, servicii civile și de urgență și de a sprijini utilizatorii comerciali cu un vehicul modular care poate fi reconfigurat rapid, îndeplinind o serie de roluri diferite. Sistemul are capacitatea de a schimba respectivele module și este pregătit pentru o nouă misiune în mai puțin de un minut, această operațiune fiind executată de un singur om.
Cameleon IV440 utilizează un sistem hidraulic de schimbare a încărcăturii, pentru a asigura o reconfigurare rapidă a platformelor de la un transportor de trupe la o ambulanță, de la o ambulanță la o platformă de artilerie etc. O dată ce modulul de misiune este montat pe vehiculul de bază, sistemul hidraulic blochează încărcătura la locul ei, asigurând o siguranță completă chiar și în cazul unei rostogoliri. Membrii echipajului pur și simplu schimbă modulele pentru a reconfigura platforma.
Cameleon IV440 este conceput să ofere comandanților de misiuni o mare forță de împachetare (transport) sau flexibilitate în managementul trupelor. Cameleon IV440 oferă o varietate de module de misiune standard potrivite pentru operațiuni de luptă, mentenanță, oferă o varietate de module de misiune standard potrivite pentru operațiuni ale poliției, suport medical, urgențe, incendii și salvări, suport umanitar și ajutor în cazul dezastrelor. În continuare se vor prezenta pe scurt trei categorii de module cu care poate fi echipat Cameleon IV440:
1. Module de luptă/patrulare
Modulele au o capacitate de transport de 8-12 + 2 persoane, având o putere de foc de 3 mitraliere, modelul preferat fiind FN MAG 58/L7A1 de calibrul 7,62 mm. Mai pot fi montate mitraliere de calibru 12,7mm și aruncătoare de grenade automate de calibrul 40 mm. Modelul prezentat în fotografia de mai jos (fig.1.4) este unul updatat, având suplimentar o turelă cu două mitraliere M2HB de 12,7 mm și containere de muniție de capacitate mărită.
2. Module de sprijin
Această categorie cuprinde 3 module: modulul mortier, capabil de a transporta 6 oameni plus un mortier de calibru 81mm/82mm/120mm și muniția aferentă, fiind capabil de o desfășurare extrem de rapidă a mijloacelor de foc indirect, de calibru mare integrate forțelor de infanterie ușoară. Alte module sunt cel de comandament și de evacuare medicală, ce pot fi debarcate și utilizate în configurație statică. Modulul de evacuare medicală (fig.1.5) poate fi configurat în funcție de situație, de la nivel de transport răniți la nivel de mini-sală de urgență.
3. Module de suport logistic
Modulele sunt în general cu corp închis, fiind disponibile ca atelier mecanic, macara, troliu cu corp expandabil (din configurația normală de 2×3 m se ajunge la 6x3m) și iluminare electrică, încălzire, aer condiționat și poate fi folosit ca mini-sală de operație, dormitor, post de comandă, celulă de operații, etc. Alte module sunt cele de cisternă de apă/combustibil, cu o capacitate de 1800 litri și pompă integrată.
1.2.2. Citi Transmitter. Concept de mașină modulară
Designerul Vincent Chan a conceput un vehicul extraordinar care combină cele mai bune părți ale unor vehicule urbane mici si semi-remorci. Gândită ca o masină mică de oraș pentru navetiști , partea de bază a vehiculului Citi Transmitter este un transportor cu două locuri care poate fi folosit si ca un semi-camion, existand o varietate de piese ce pot fi atașate cu ușurință la “cabină” după cum este necesar.
Conceptul lui Chan include mai multe capete care se montează la spatele mașinii și au fost gândite special pentru transportul de marfă sau un anumit număr de pasageri. Există chiar și o parte atașabilă cu șenile care permite vehiculului să se deplaseze off-road (fig.1.6).
Acest vehicul ar fi foarte util pentru fiecare dintre noi, mai ales gandindu-ne că putem realiza foarte multe activități fără a mai fi nevoie să închiriem sau să împrumutăm vehicule speciale. Deși este doar un concept, nu va mai trece mult timp până când această mașină modulară va fi costruită în realitate.
1.2.3. Tehnologia Hybrid-Air si noua platformă modulară EMP2
După multe încercări, industria auto se pregătește să facă trecerea la alți combustibili decât benzina și motorina. Francezii susțin că au găsit cea mai bună alternativă la benzină și o vor introduce în curând.
Ansamblul Hybrid Air este format dintr-un motor pe benzină, un compresor de aer, o pompă hidraulică (cu rol de motor de propulsie, alimentat de aerul comprimat) și o transmisie automată special concepută (fig.1.7). Motorul termic, pompa hidraulică și cutia automată sunt plasate în față, ca în cazul unei mașini obișnuite, în timp ce tunelul central găzduiește rezervorul principal de aer comprimat (împreună cu compresorul de aer), iar în spate, lângă rezervorul de combustibil, regăsim un rezervor secundar de aer comprimat.
Acest sistem poate funcționa în trei moduri: doar pe benzină (la viteze mari, pe autostradă), combinat (la demaraje sau pe șoselele normale), dar și exclusiv pe aer (la viteze sub 50 km/h, în trafic urban). Gestionarea Hybrid Air este strict electronică, un computer controlând modul de funcționare pentru o eficiență maximă. Practic, oficialii francezi declară că sistemul Hybrid Air poate funcționa doar pe aer în 60-80% din parcursul urban, ceea ce înseamnă o reducere de până la 45% a consumului și emisiilor în oraș.
Principalul avantaj al acestei soluții tehnice îl reprezintă costurile mult mai reduse decât în cazul bateriilor electrice. Timp de doi ani, peste 100 de cercetători de elită și ingineri au lucrat la dezvoltarea acestui proiect în condiții ultra-secrete la centrul de dezvoltare Peugeot din Velizy, în sudul Parisului.
Grupul PSA Peugeot Citroen intenționează să echipeze mașinile de serie cu noua tehnologie Hybrid Air incepand cu anul 2016. Pe lângă tehnologia Hybrid Air, grupul PSA Peugeot Citroen a prezentat și noua sa platformă modulară, de nouă generație și va fi folosită pentru o gamă largă de stiluri de caroserie precum hatchback, coupe-uri, cabrio, SUV-uri, botezată EMP2 (fig.1.8). Concepută pentru a suporta modele cu specificații foarte variate, EMP2 va sta la baza a peste 50% din viitoarele mașini ale francezilor, în special de clasă medie și compactă. Producția noii platforme va demara în acest an la uzinele PSA din Vigo, Spania (pentru viitorul Citroen C4 Picasso) și Sochaux, Franța (pentrul înlocuitorul lui Peugeot 308), iar din acest an și în China, la uzina de la Wuhan.
1.3.Vehicule modulare în domeniul militar
1.3.1. MRAV-5. Platformă de luptă mecanizată multi-rol
MRAV-5 este un vehicul cu 8 roți care umbrește majoritatea vehiculelor modern cu mărimea sa. La 34 de tone greutate echipat de luptă, este cu 10 tone mai greu decât majoritatea vehiculelor contemporane care sunt construite pentru același scop. Este produs să execute o varietate de misiuni utilitare cu maxim de flexibilitate; acest lucru este realizat cu ajutorul câtorva module specializate pe diferite sarcini care vin separate de vehicul. Vehiculul de bază este independent de celelalte module, iar acestea pot fi interschimbate în maxim o oră.
Modulele sunt realizate în funcție de misiunile pe care le are de îndeplinit vehiculul. Aceste module cuprind diverse sisteme de armament, modul medical, modul logistic sau modul pentru echipare a vehiculului ca post de comandă (fig.1.10). În continuare sunt enumerate cateva astfel de module:
MRAV-5A – Transportor blindat de personal;
MRAV-5B – Post de comandă;
MRAV-5C – Vehicul de lupta al infanteriei;
MRAV-5D – Lansator 120mm;
MRAV-5E – Vehicul evacuare medicală;
MRAV-5F – Vehicul pentru lupta Anti-Aeriană;
MRAV-5G – Vehicul pentru reparații tehnică;
MRAV-5H – Logistică.
V
Vehiculul de bază (autoșasiul) se poate deplasa și fără aceste module. Sistemul de armament poate fi configurat în funcție de nevoile fiecăreia din țările implicate în proiect. Spre exemplu, armata britanică a comandat echiparea cu mitralieră de 12,7 mm.
Vehiculul de luptă de bază este echipat cu o turelă operată de la distanță care înmagazinează un tun de 40mm, capabil să tragă până la 350 proiectile pe minut. Proiectilele explozive au 1kg sunt de 3 ori mai mari ca cele de 30mm, făcându-le astfel capabile să penetreze pereții groși, care pun probleme momentan proiectilelor mici, sau pot fi detonate în aer pentru a ataca trupe în acoperire. Aceste gloanțe care penetrează blindajul, sunt capabile să distrugă armuri mai groase de 150mm.
Caracteristici tehnico-tactice:
1.3.2. Patria AMV
Uzinele Patria Vehicles (Finlanda) au realizat începând cu 1999 un transportor amfibiu blindat modular cu performanțe deosebite, Patria AMV(fig.1.11 ). S-a obținut o modalitate sporită ca o combinație între mărimea și numărul roților, suspensia independentă, motorul de putere mai mare și construcția sașiului asigurând o bună manevrabilitate chiar și în teren accidentat.
Datorită realizării modulare, vehiculul poate fi reconfigurat pentru îndeplinirea a numeroase misiuni. Familia 8×8 cuprinde:
Modelul de bază:
Transportor de trupe;
Mașina de luptă a infanteriei;
Vehicul de comandă;
Ambulanța, toate realizate pe aceeași structură.
Platformă sistem 8×8:
Carcasa blindată a acestei variante este configurată pentru a oferi mai mult spațiu în partea din spate, putând transporta mai mulți luptători sau materiale;
Module adiționale ce permit transformarea vehiculului în ambulanță, punct de comandă sau punct de lucru.
AMV 8×8 transportor modularizat:
Platformă de bază comună și module de sisteme de armă ușor de schimbat adaptate misiunii de îndeplinit.
Alimentat de un motor diesel Scania DI 12 (motor cu 6 cilindri in linie capabil să dezvolte o putere de 675 cp), AMV-ul Patria este un vehicul militar 8×8 multi-rol, produs în cooperare cu Forțele de Apărare Finlandeze, pentru a maximiza siguranța trupelor împotriva exploziilor minelor de pe câmpul de luptă. Capabil să transporte 3 membri ai echipajului plus 9 soldați, vehiculul de 27 de tone poate fi configurat pentru misiuni diferite, incluzând: transport blindat de personal, vehicul de luptă al infanteriei, comunicații, ambulanță și versiuni de sprijin împotriva focului.
Componentele diferite ale vehiculului, motorul, blindajul de oțel, protecția balistică, suspensia și alte componente electronice, sunt asigurate de diferite companii suedeze, și ansamblate la sediul companiei principale în Finlanda. Patria va asigura deopotrivă și service pe viață al vehiculelor, ca parte a unui parteneriat semnat cu FMV (agenție responsabilă pentru furnizarea de materiale pentru armată) pentru mentenanța tehnicii și modernizarea vehiculelor existente ale armatei.
1.4 Inovații in domeniul dinamicii vehiculelor actuale
1.4.1. Sistemul de dezactivare a cilindrilor – 1.4 TSI VW
Reducerea consumului de combustibil și a emisiilor poluante este una din prioritățile de top a marilor producători de automobile, inclusiv a celor de la Volkswagen. Ultima tehnologie cu un aport semnificativ asupra scăderii consumului de combustibil echipeaza modelele VW începând cu anul 2012 (fig.1.12). Tehnologia numită CSO (Cylinder Shut-Off) constă în dezactivarea anumitor cilindrii de pe un motor cu ardere internă.
Sistemul dezactivează temporar doi din cei patru cilindri ai motorului când acesta funcționează în domeniul sarcinilor mici și medii. În privința consumului de combustibil, pe ciclul european de omologare NEDC (New European Driving Cycle), se reduce consumul cu aproximativ 0.4 litri la 100 km. În plus, în funcție de condițiile de exploatare și a stilului de condus consumul de combustibil poate fi redus cu până la 1 litru la 100 de km. Inovația
sistemului este susținută și de faptul ca VW este primul constructor care implementează acestă tehnologie pe motoarele supraalimentate de producție în masă.
Conducătorul auto nu percepe în mod direct activarea sistemului, și anume dacă motorul funcționează în patru sau doi cilindri. Datorită echilibrării superioare a motorului, funcționarea cu doar doi cilindri va avea impact minim asupra zgomotelor și a vibrațiilor motorului.
Funcționarea în doi cilindrii este activă când turația motorului se situează între 1400 și 4000 rot/min iar cuplul motor este între 25 și 75 Nm. După admisia aerului proaspăt în camerele de ardere sistemul dezactivează camele ce acționează supapele de admisie și evacuare a cilindrilor 2 și 3, în paralel cu sistarea injecției de combustibil. Astfel se reduc pierderile prin pompaj ale cilindrilor 2 și 3, nu se mai realizează injecția de combustibil iar cilindri funcționali, 1 și 4, vor avea randament mai bun datorită creșterii sarcinii acestora.
Închiderea și deschiderea supapelor se face prin intermediul unui sistem complex de acționare. Pe cei doi arbori cu came, de admisie și de evacuare, în dreptul cilindrilor 2 și 3 sunt montate două piese mobile. Aceste piese mobile conțin camele normale a celor doi cilindrii plus came cu profil cilindric, care nu acționează în sensul deschiderii supapelor (fig.1.13). Procesul de activare/dezactivare a sistemului se executa în aproximativ 13-36 milisecunde, în funcție de turația motorului.
Poziția pedalei de accelerație este utilizată pentru a determina stil de condus al conducătorului auto. De asemenea în cazul în care se efectuează multe schimbări de treaptă (condus sportiv) sistemul este dezactivat pentru a beneficia de puterea maximă a motorului. Întregul sistem de acționare are masa totală de aproximativ 3 kg, toate elementele componente fiind integrate în chiulasă. Reducerea semnificativă a consumului de combustibil se face în regim stabilizat de deplasare (viteza constantă 50 km/h, în treapta a patra) și poate atinge până 1 litru la 100 km.
Cu acest sistem VW reduce considerabil consumul de combustibil pentru motorul 1.4 TSI de 140 CP cu avantajul că posesorul automobilului se poate bucura de performanțele dinamice ale acestui motor atunci când dorește.
1.4.2. Audi A3 dezactivează cilindrii în mers
Un sistem asemanator a fost implementat si în cazul noului Audi A3 care economisește carburant prețios prin adoptarea unui sistem de dezactivare ce permite rularea cu jumătate din numărul cilindrilor. Tehnologia “Cylinder on demand” (fig.1.14) pentru motorul în patru cilindrii 1.4 TFSI permite rularea și la sarcini parțiale, sistând funcționarea cilindrilor de la interior (2 și 3 din cei 4 dispuși în linie).
Cu o putere de 140 CP și un cuplu motor de 250 Nm, sistemul atașat motorului de mică cilindree și injecție directă pe benzină oprește funcționarea cilindrilor centrali atunci când nu sunt necesari. Rezultatul este un consum mediu de 4,9 litri de benzină la sută și emisii de 114 grame CO2 la km, ambele valori în scădere comparativ cu versiunea de 1.4 TFSI.
Economia de combustibil este de 14% la o viteză de 60 km/h, dar sistemul de dezactivare al cilindrilor se cuplează doar dacă sunt întrunite câteva condiții. Decuplarea celor doi cilindri din interiorul blocului motor se face doar la viteză de croazieră (un optim între consum și viteză), condițiile fiind ca turația motorului să fie între 1.400 rpm și 4.000 rpm, adică accelerația să fie până în 40% iar cutia de viteze să fie cel puțin în treapta a treia. De asemenea, motorul trebuie să fie încălzit, lichidul de răcire trebuind să aibă cel puțin o anumită temperatură. În plus, dacă mașina detectează un comportament neobișnuit al șoferului, sistemul nu va fi activat.
1.4.3 Modul de funționare a sistemului “Cylinder on demand”
Dacă șoferul nu apasă pedala de accelerație prea tare pe intervalul de turații 1.400 rpm și 4.000 rpm, sistemul se activează. Astfel, printr-o acționare electromagnetică, camele cu profile distincte sunt mutate spre dreapta cu câțiva milimetrii. Când cama rotundă ajunge în dreptul supapelor de la cilindrii 2 și 3, acestea rămân închise, oprindu-se astfel alimentarea cu benzină în același timp cu deconectarea aprinderii. Atunci când supapele cilindrilor sunt acționate de camele cu profil eliptic, cilindrii respectivi se activează și lucrează la capacitate normală (fig.1.15).
Revenirea în sarcină a cilindrilor dezactivați temporar se face în 300 milisecunde, sistemul având nevoie de doar câteva zeci de milisecunde pentru trecerea de la cama rotundă la cea eliptică.Sistemul nu generează vibrații neplăcute, rafinamentul propulsorului pe benzină de 1.4 TFSI și 140 CP menținându-se în orice etapă, chiar și la sarcini parțiale. Această tehnologie permite decuplarea cilindrilor fără a fi percepută la interior o întreupere a mersului rotund al motorului.
1.4.4 I-ART, sistemul de injecție inteligent de la Volvo
Noua familie de motoare Volvo VEA (Volvo Engine Architecture) a fost lansată în toamna anului 2013. Acestea beneficiază de noua tehnologie i-ART pentru sistemul de injecție care ajută la reducerea consumului de combustibil a motoarelor diesel (fig1.16).
Prin utilizarea unui senzor de presiune combustibil pe fiecare injector, comparativ cu sistemul clasic cu rampă comună cu un singur senzor de presiune, sistemul de injecție i-ART face posibilă monitorizarea și adaptarea continuă a injecției de combustibil pentru fiecare cilindru al motorului.
Creșterea presiunii de injecție până la 2500 de bari, cumulată cu utilizarea sistemului de injecție i-ART, conform declarațiilor oficialilor Volvo, reprezintă un salt tehnologic major pentru motoarele diesel.
Fiecare injector conține un minicalculator care monitorizează presiunea de injecție (fig.1.17). Cu acestă informație sistemul i-ART adaptează parametrii injecției pentru a livra cantitatea ideală de combustibil necesară arderii, pentru fiecare cilindru în parte.
Principalul avantaj al tehnologiei i-ART este îmbunătățirea preciziei injecției divizate. În cazul unui sistem de injecție clasic, injecțiile secundare oscilează datorită perturbațiilor de presiune introduse de deschiderea primului injector, arderea fiind neuniformă între cilindrii. Din acest motiv, presiune medie efectivă diferă de la cilindru la cilindru, cuplul motor generat fiind neuniform. Sistemul i-ART corectează acest fenomen, datorită monitorizării presiunii de combustibil pentru fiecare injector, presiunea medie efectivă fiind aceeași pentru fiecare cilindru, iar cuplul motor generat mai uniform (fig.1.18).
Utilizarea unei presiuni de injecție mai mari și a sistemului i-ART, pe un motor diesel, comparativ cu sistemele de injecție actuale, permite obținerea unui consum de combustibil mai mic, emisii poluante mai reduse precum și performanțe dinamice superioare.
1.5. Concluzii și formularea direcției de studiu
Datorită avantajelor pe care le oferă astfel de vehicule în construcție modulară s-a ajuns la folosirea lor în tot mai multe ramuri ale domeniilor civile și militare. Astfel a apărut o varietate mare de astfel de vehicule, construite pe anumite platforme de bază și cu posibilitatea schimbării modulelor in funcție de nevoi și situație.
În domeniul militar au fost implementate cu succes vehicule blindate modulare oferind posibilități multiple de configurare începând de la transportor de trupe și ajungând la ambulanță sau tractor de evacuare și reparații.Țări precum Marea Britanie, Germania, Finlanda, Olanda beneficiază de pe urma utilității acestor vehicule revoluționare.
Din păcate în Armata României încă nu s-a pus problema achiziționării sau de ce nu construcției unor astfel de mașini blindate la noi în țară, care au numeroase avantaje cum ar fi: dispunerea pe un singur șasiu de bază a mai multor module diferite și reducerea semnificativă a timpilor de transport a întregii tehnici.
În capitolele ce urmează se va realiza la nivel conceptual un transportor amfibiu blindat în construcție modulară care să fie capabil să execute misiuni cât mai diverse dar în același timp să rezolve problemele cele mai frecvente întâlnite pe câmpul de luptă. Se vor face cercetări teoretice asupra alegerii unui șasiu de bază potrivit să susțină diferite module de luptă.
CAPITOLUL 2 – CERCETĂRI TEORETICE PRIVIND PROIECTAREA UNUI MODEL DE TRANSPORTOR BLINDAT MODULAR
În urma studiului realizat în capitolul 1 se observă importanța modularității în construcția de mașini. În acest capitol se va urmări elaborarea unei concepții de realizare a unui model de transportor blindat modular. În urma studierii mai multor tipuri de vehicule moderne cu posibilități de construcție modulară se va alege un sașiu care să stea la baza construirii vehiculului dorit, ținând cont bineînțeles de calitatea produsului și de șansele reale de construcție.
2.1. Aspecte generale privind transportoarele blindate din dotarea armatelor din țările NATO
În țările NATO sunt în dotare circa 20 de tipuri de transportoare blindate. Dintre acestea cca. 39% au propulsie pe roți în formula 4×4, cca.33% sunt prevăzute cu șenile, cca. 22% au propulsie pe roți în formula 6×6, iar în Canada și SUA este utilizat un transportor în formula 8×8. Concepute și realizate pentru transportul rapid și protejat al subunităților de infanterie, transportoarele blindate au fost perfecționate continuu, fie pe calea dezvoltării unor modele noi, fie prin modernizări succesive aduse modelelor aflate, deja în dotare.
Analiza stadiului actual în domeniul construcției de transportoare bilndate evidențiază faptul că, în general în țările NATO, nu sunt preocupări privind dezvoltarea de modele noi și că, treptat, mașinile de luptă ale infanteriei vor înlocui actualele transportoare blindate. În paralel este posibil că unele transportoare bilndate să fie reamenajate pentru a primi alte destinații, militare sau civile.
2.1.1. EUROKONSORTIUM MRAV (Multi-Role Armoured Vehicle)- Vehicul blindat multi-rol
În 1999 Marea Britanie și Germania au semnat un contract de colaborare pentru realizarea unei familii de vehicule bilndate pe roți, proiect la care a aderat și Olanda în anul 2001. Programul este coordonat de Agenția Europeană pentru Armamente, în cadrul acestui consorțiu (numit Eurokonsortium)intrând: Alvis Vehicles (UK), Krauss-Maffei Wegmann și Rheinmetall Landsysteme (Germania) și Stork (Olanda).
Prototipul a fost prezentat pentru prima data în iulie 2002, urmând ca vehiculul să intre în dotarea armatelor celor trei țări din 2006. Programul prevede realizarea de vehicule în varianta 8×8 ca transportor de trupe, vehicul de comandă și ambulanță, existând posibilitatea extinderii și la alte variante.
Vehiculul este realizat în structură modulară (fig.2.1) fapt care îi conferă o flexibilitate mare, putând realiza diverse misiuni. În proiectarea acestuia s-a urmărit utilizarea unor elemente aflate pe piață pentru a reduce costurile de realizare, aplicând însă standarde foarte ridicate la achiziționarea acestora. Masa utilă a acestui tip de vehicul este de până la 8 tone, având un volum intern pentru transport de peste 14 .
Modulele sunt realizate în funcție de misiunile pe care le are de îndeplinit vehiculul, acestea putând fi schimbate în mai puțin de o oră. Aceste module cuprind diverse sisteme de armament, modul medical, modul logistic sau modul pentru echipare a vehiculului ca post de comandă.
Vehiculul de bază (autoșasiul) se poate deplasa și fără aceste module. Sistemul de armament poate fi configurat în funcție de nevoile fiecăreia din țările implicate în proiect. Spre exemplu, armata britanică a comandat echiparea cu mitralieră de 12,7.
Pentru protecția echipajului se utilizează un blindaj stratificat (în trei straturi: blindaj de bază al vehiculului, blindaj modular ceramic la mijloc și blindaj exterior). Motorul este un MTU de 530 kw (720 CP), transmisia este automată, cutia de viteze este de tip Allison, toate punțile fiind motoare. Suspensia este independentă, vehiculul fiind prevăzut cu un sistem de reglare a presiunii în pneuri.
2.1.2. Vehiculul modular SEP
BAE Systems Land Systems Hagglunds a dezvoltat sistemul de blindate modulare SEP (spitterskyddad enhets platform) care include o familie de module pentru diferite misiuni demontabile si interschimbabile. Design-ul modular permite vehiculului SEP să fie configurat pentru 24 de roluri diferite.
Volumul intern util de 8.7m³ reprezintă o creștere substanțială față de un vehicul convențional propulsat cu o lungime similară. Pregătit pentru luptă, SEP are o greutatate de 13.5t și o capacitate de încărcare de până la 6t. Viteza maximă pentru varianta cu roți este de 100 km/h iar pentru cea pe șenile de 85 km/h.
Activitatea de dezvoltare a sistemului SEP a început în 1996. Primul prototip SEP a fost livrat către Administratia Resurselor de Aparare Suedeză (Forsvarets Materialverk -FMV) în noiembrie 2000, pentru cercetări și evaluări iar până în anul 2003 vehiculului parcurs mai mult de 2,000 km în diverse procese de instrucție. În urma perioadei de testare au rezultat două contracte plasate de catre FMV, unul in anul 2006 cu privire la producerea unui vehicul 6×6 iar altul in 2007 pentru un vehicul 8×8 care se dorea sa intre in serviciul armatei începand cu 2014. Însa in februarie 2008, Forțele Armate Suedeze au anunțat anularea programului SEP. Motivul expus a fost acela că a lipsit o colaborare internațională și că singuri nu puteau continua proiectul. Contractele nu vor mai fi prin urmare plasate pentru următoarea etapă de dezvoltare a programului. BAE Systems a oferit o versiune a vehiculului SEP, numit Thor, armatei americane care a fost testat în deșertul Nevada în anul 2007.
Vehiculul SEP (fig 2.2) pe roți are un sistem de propulsie bazat pe doua motoare cu transmisie electrică cu o putere maxima de 134 cp. Motoarele electrice permanente de tip magnet sunt situate în butucii roților. Motoarele sunt dotate cu un reductor cu două viteze. Roțile din față sunt direcționate în mod normal, roțile centru nu sunt directoare iar roțile din spate sunt controlate electronic pentru a oferi un control mai bun mașinii la viteze medii și să aibă o stabilitate bună la viteze mari.
Designul modular permite vehiculului să fie configurat pentru 24 de roluri diferite cum ar fi: transportor blindat de trupe, post de comandă, ambulanță, sistem de rachete anti-tanc, sistem de rachete anti-aeriene, vehicul pentru observare înaintată, centru de decontaminare, vehicul pentru deminare etc.
Modulele de misiune pot fi montate atat pe platforma SEP cu roți cât și pe cea cu șenile. Modulele au fost construite astfel încat să permită o adaptare rapidă la noile tehnologii care vor deveni disponibile .Vehiculele sunt capabile să funcționeze in mai multe tipuri de teren și într-o gamă largă de condiții climatice.
Vehiculul folosește o tehnologie electronică nouă care gestionează toate sistemele de la bord și interfețele echipajului, inclusiv a sistemelor de armament, asigură observarea câmpului de luptă, comunicațiile radio digitale și alte misiuni sau sisteme cu rol specific. Vehiculul are diferite niveluri de protecție balistică, cu cel mai înalt nivel de protecție pentru compartimentul personalului. Blindajul include plăci ceramice și oferă protecție împotriva unei munitii de 14.5mm.
2.2. Realizarea unor familii de vehicule
Cea mai importanta tendință în construcția vehiculelor blindate este realizarea unor familii de vehicule capabile să execute o mare varietate de roluri, cum ar fi: comandă, ambulanță, cercetare sau ducerea acțiunilor de luptă. Multe din elementele componente ale unui astfel de vehicul sunt comune pentru întreaga familie: carcasa blindată, suspensia, direcția etc.
Această tendință a condus la realizarea vehiculelor modularizate. Această modularizare implică două aspecte. Primul constă în oferirea de alternative (pentru același produs) în ceea ce privește motorul, transmisia, sistemele de protecție, echipamentele suplimentare. Cel de-al doilea aspect al modularizarii constă în realizarea modulelor interschimbabile, pentru același șasiu de bază, module configurate în funcție de misiunea de îndeplinit (fig.2.3). Aceste module pot transforma vehiculul în vehicul transportor de trupe, vehicul de comandă, ambulantaetc. Modulele sunt interschimbabile iar vehiculul de bază poate opera independent de acestea.Spre exemplu: uzinele Patria din Finlanda fabrică vehiculul modular AMV iar consorțiul European Eurokonsortium (format de uzine din Germania, Marea Britanie și Olanda) fabrică vehiculul multifuncțional MRAV.
Totuși, indiferent de producător și de familia de vehicule din care face parte un astfel de produs specializat se remarcă o serie de caracteristici comune ale acestora. În continuare voi prezenta câteva exemple de astfel de caracteristici:
Pentru autovehiculele blindate cu roți, utilizate ca punct de comandă:
echipajul este format din 4-6 luptători complet echipați;
armamentul principal poate fi menținut sau înlocuit cu aparate de vedere suplimentare;
sunt echipate cu : 2-4 stații radio puternice; hartă de lucru; masă de lucru cu lămpi personale; generator suplimentar care asigură funcționarea echipamentelor speciale; 3-5 antene suplimentare; aparatură de navigație terestră; rezervor de combustibil suplimentar.
Pentru autovehiculele blindate cu roți, utilizate ca vehicul aruncător de mine:
calibrul aruncătorului de mine este cuprins între 81-120 mm;
oferă posibilitatea menținerii armamentului principal;
oferă posibilitatea de manevrare a aruncătorului de mine;
oferă posibilitatea mascării aruncătorului de mine în poziția de marș pentru a fi mai greu de identificat.
Pentru autovehiculele blindate cu roți utilizate ca ambulanță:
nu sunt prevăzute cu armament;
echipajul permanent este format din mecanic conductor și 2-3 sanitari;
poate transporta 6-8 răniți;
este prevăzut obligatoriu cu instalație de aer condiționat, echipamente specifice pentru acordarea primului ajutor și frigider pentru păstrarea medicamentelor.
2.2.1. TAB-77
Transportorul amfibiu blindat TAB-77 (fig.2.4) constituie mijlocul de luptă al grupei de infanterie. Este echipat cu armament, aparatură de observare și instalații special specific mașinilor de luptă.
Carcasa blindată este de tip închis, autoportantă, cu fundul neted, ceea ce conduce la mărirea capacității de trecere. Aceasta este împărțită în trei compartimente distincte: camera de conducere (în față), camera desantului (la mijloc) și camera energetică (în spate), aceasta fiind despărțită de camera desantului de un perete etanș.
În camera de conducere se află dispuse locurile comandantului și mecanicului conductor. Tot aici se găsesc pricipalele comenzi care asigură conducerea autovehiculului. Posturile comandantului și mecanicului conductor sunt prevăzute cu geamuri parbriz cu capace blindate de protecție prin care se execută observarea, obloane de acces pentru fiecare militar în partea superioară și aparate de vedere pe timp de zi și pe timp de noapte.
Camera desantului este amenajată pentru transportul luptătorilor și pentru trăgătorul de la armamentul principal montat pe turelă. Accesul desantului se realizează prin două uși laterale și două obloane de acces aflate la partea superioară a carcasei blindate. Desantul este așezat în poziția spate în spate pe două banchete montate longitudinal, putând executa foc din interiorul camerei desantului prin ambrazurile prevăzute aici, realizând observarea cu ajutorul periscoapelor fixe.
Turela este destinată pentru a executa trageri asupra țintelor aeriene și terestre precum și pentru protejarea ochitorului împotriva focului armamentului ușor de infanterie și a schijelor. Pe turelă este montată o mitralieră calibru 14,5 mm și jumelat cu aceasta o mitralieră de 7,62 mm.
Agregatul energetic este un ansamblu monobloc, montat în compartimentul energetic, care are în componență: două motoare SAVIEM , Diesel în patru timpi răcite cu lichid, cu injecție directă, două ambreiaje, două cutii de viteze cu patru trepte de mers înainte și una de mers înapoi, două prize de putere pentru acționarea propulsorului prin jet de apa, instalația de preîncălzire, elemente de comandă ale accelerației, cutiilor de viteză și ambreiajelor, pompele instalației hidraulice.
Transmisia asigură tracțiunea integrală 8×8. Aceasta cuprinde următoarele agregate: ambreiajele, cutiile de viteze, cutiile de distribuție, punțile motoare, reductoarele roților și transmisia cardanică. Punțile 1 și 3 sunt acționate de motorul din dreapta iar punțile 2 și 4 de motorul din stânga. Pentru fiecare motor este montată câte o cutie de viteze, care este de tipul cu trei arbori paraleli. Comanda cutiilor de viteze este unică, realizându-se cu ajutorul unei singure manete de la postul de conducere. În compunerea transmisiei mai intră: două cutii reductoare-distribuitoare, transmisia troliului, mecanismul de decuplare a unui motor și transmisia cardanică.
Direcția este mecanică cu servomecanism hidraulic pe roțile punților motoare 1 și 2. Sistemul de frânare este organizat astfel: frâna de serviciu(acționează asupara roților , cu comandă pneumo hidraulică, cu tambur și saboți de tip închis), frâna de parcare (cu tamburi și saboți interiori dispusă pe arborii secundari ai cutiei de viteze) comanda frânei de staționare fiind mecanică. Suspensia este independent, cu bare de torsiune și amortizoare telescopice.
Propulsia este asigurată prin 8 roți cu jenți demontabile, pneurile fiind cu profil antiderapant și cu posibilități de reglare a presiunii în mers în funcție de condițiile de rulaj. Transportorul se poate deplasa atât pe uscat cât și pe apă cu ajutorul propulsorului cu jet de apă.
Transportorul mai are montat în partea din față un troliu destinat autoscoaterii în caz de împotmolire la trecerea unor sectoare grele de teren, precum și pentru scoaterea altor vehicule similar.
2.2.3. Tractorul de evacuare-reparații amfibiu TERA-77
Tractorul de evacuare-reparații amfibiu TERA-77 (fig.2.5), derivat din transportorul TAB-77, este destinat pentru evacuarea și repararea transportoareleor amfibii blindate. Pentru aceasta este echipat cu instalații și dipozitive specifice dispunând de piesele de schimb necesare reparării prin schimb de agregate și piese.
Principalele subansambluri specifice cu care este echipat tractorul TERA-77 sunt:
macaraua hidraulică de 1,5 tf, pentru ridicarea și manipularea pieselor și agregatelor grele;
cabestanul, cu efort în cablu mai mare decât cel care echipează transportorul de bază;
sapa ancoră, pentru imobilizarea tractorului în cazul despotmolirilor; poate fi folosită și că lamă de bulldozer la lucrări de nivelare;
dispozitivul de tractare;
lotul P.S.A. care cuprinde scule și utilaje de demontare-montare, aparatură de tăiere și sudură și piese de schimb pentru executarea reparațiilor;
Constructiv, tractorul TERA-77 are la bază transportorul TAB-77 de la care s-au păstrat organizarea și cinematica echipamentului mecanic. Unele subansambluri s-au eliminat, iar altele au suferit modificări, astfel:
s-a eliminat turela;
carcasa blindată are plafonul de altă construcție, rigidizat pentru a prelua macaraua și prevăzut cu două capace mari, de o parte și de alta a macaralei, oblonul comandantului este înlocuit cu un oblon rotitor, sunt prevăzuți suporți în interior și în exterior potrivit noilor amenajări;
instalația hidraulică s-a suplimentat cu încă o pompă hidraulică și cu încă trei consumatori(cabestan, sapa ancoră, macara);
la instalația electrică s-a eliminat circuitul corespunzător turelei, s-au introdus circuitele pentru comanda unor acționari hidraulice a agregatelor specifice, s-au introdus circuite pentru semnalizare luminoasă (girofar) și semnalizare acustică la macara (claxon);
comanda accelerației s-a suplimentat cu o comandă de mână;
s-au eliminat aparatele de observare (periscoapele fixe) de la camera de luptă;
s-au păstrat numai 3 scaune, corespunzător echipajului tractorului;
2.4. Automecanica Moreni și Saur 2-Transportor amfibiu blindat 8×8
Automecanica Moreni este o companie producătoare de armament din România și în același timp singura care produce transportoare blindate. Automecanica Moreni se află în subordinea Companiei Naționale Romarm. Societatea a fost înființată în 1969 și a produs transportoare blindate amfibii pe roți cu tracțiune 4×4, 6×6 și 8×8, până în anul 2007, construind 13.000 astfel de vehicule. În perioada 1990 – 2006, fabrica a produs mai puțin de 100 de transportoare amfibii blindate. Înainte de 1990, România și fosta URSS erau singurele țări din cadrul Pactului de la Varșovia care fabricau transportoare blindate pe roți. Printre vehiculele produse de Automecanica Moreni se numără și transportorul amfibiu blindat Saur 1, Saur 2 și transportorul Zimbrul, cu tracțiunea 8×8.
La începutul acestui an, Saur 2 (fig.2.6) a încheiat perioada de testare iar în acest moment transportorul este omologat pe deplin și poate intra în producția de serie, dacă Mapn-ul dorește. Deocamdată singura turelă omologată pentru Saur 2 este una telecomandată cu o mitralieră calibrul 12,7. Deși în teste a fost folosită și turela de pe MLI 84M (OWS-25R) nu cred că această ar reprezenta o soluție, datorită faptului că ROMARM a anunțat deja că este dispus să vândă stocul rămas de 67 de turele. ROMARM ar prefera să integreze tunul Oerlikon KBA calibrul 25mm (MLI84M) și asta datorită faptului că acesta este deja produs pe plan național, la Reșița. Imediat după omologare au avut loc câteva discuții, între Ministrul Apărării, Mircea Dușa și uzină dâmbovițeană, cu privire la producerea în serie a Saur 2. Deocamdată Mircea Dușa nu s-a angajat că în acest an Armata va putea să achiziționeze transportorul, dar Ministrul Apărării a promis că pentru 2014 va face tot posibilul să aloce niște fonduri în vederea începerii dotării armatei cu acest transportor.Oferta celor de la Moreni, către MApN, a fost să ofere un transportor Saur 2, timp de o lună de zile, absolut gratis, pentru ca Armata să-l testeze cum dorește în poligoane și abia apoi Mapn-ul să ia o decizie definitivă, constructorul dâmbovițean fiind foarte încrezător în calitatea vehiculului construit. De asemenea în cazul în care Ministerul Apărării ar achiziționa un batalion de Saur 2 (aproximativ 40 de mașini), U.M. Moreni ar putea dezvolta TBT 8X8 fără nici un ban de la buget, din fonduri proprii.
Saur 2 este un produs românesc de cea mai bună calitate, având performanțe dinamice și de protecție superioare tuturor transportoarelor blindate aflate astăzi în dotare, iar cu ocazia testelor desfășurate la Craiova timp de o lună a reieșit că este cu adevărat o mașină de luptă performantă, atât pe teren greu cât și pe apă.
Pe apă atinge 10km/h, poate opri de la viteza maximă, sau se poate întoarce la 180° aceasta mașină chiar își merită numele de amfibiu fiind foarte performant în zone umede, râuri sau lacuri. Este încă și mai bun pe teren accidentat mocirlos, putând trece indiferent de starea terenului prin zone unde restul TAB-urilor românești rămân înțepenite. SAUR 2, ca orice trasportor, este rezistent în fața NBC, în caz de atac chimic sau bacteriologic, mașina de luptă se închide etanș.
Pe 17 martie 2011, Ministerul Apărării Naționale a lansat programul „Transportor blindat pentru trupe 8×8” pentru a înzestra Armata Română cu un produs compatibil cu standardele NATO și a revitaliza industria națională de armament. TBT 8×8 va avea mai multe variante: punct de comandă, vehicul de recuperare (TEHEVAC), vehicul de evacuare medicală (MEDEVAC), cercetare NBC (nucleară, biologică și chimică) și mașină de luptă. TBT va fi înarmat, în funcție de cerințe, cu diverse tipuri de armament: mitraliera grea DShK de calibrul 12,7 mm, tunul automat Oerlikon calibrul 25 mm și mitraliera coaxială PK de calibrul 7,62 mm,aruncătorul de bombe M1982 calibrul 120 mm, rachete sol-aer și antitanc. Pentru acest program a fost ales de către Ministerul Apărării Naționale, transportorul blindat Saur 3.
Transportorul amfibiu blindat Saur 3 va înlocui transportoarele blindate învechite ale Armatei Române. Saur 3 va fi un vehicul cu tracțiune integrală 8×8, dotat cu un motor MTU de minim 420 cai putere. Agregatul energetic va propulsa vehiculul cu o viteză maximă de 105 km/h pe șosele. Vehiculul este complet amfibiu, având viteza maximă de 10 km/h în timpul traversării cursurilor de apă. Blindajul propus asigură o protecție de nivel 3 (standard STANAG), având și un sistem de protecție CBRN (chimic, biologic, radiologic și nuclear). Armamentul poate fi o stație de luptă controlată din interior, dotată cu o mitralieră grea de calibrul 12,7 mm DShK sau cu un tun automat Oerlikon de calibrul 25 mm.
Programul Transportor blindat pentru trupe 8×8 este primul dintre proiectele concepute pentru revigorarea industriei naționale de apărare, asigurând, în același timp, dotarea Armatei României cu un produs performant, cu grad de protecție, mobilitate și capacitate de luptă ridicate, competitiv pe plan mondial. Transportorul blindat pentru trupe TBT 8×8 va fi un vehicul blindat de transport și luptă, proiectat să asigure protecția la nivel minim 3 grupei de infanterie împotriva schijelor, gloanțelor, armamentului ușor de infanterie, precum și împotriva efectelor CBRN (chimice, bacteriologice, radiații nucleare), pe timpul executării misiunilor specifice.
Platforma produsului de bază TBT 8×8 este proiectată pentru posibilitatea configurării în diferite variante: transport trupe, punct comandă, vehicul de recuperare, ambulanță, cercetare NBC sau mașină de luptă echipată cu diferite sisteme de arme-mitralieră calibru 12,7 mm, tun calibru 25 mm și mitralieră calibru 7,62 mm, aruncător calibru 120 mm, rachete sol-aer sau anti-tanc. În vederea îndeplinirii misiunilor ce îi revin, TBT 8×8 asigură și satisface o serie de cerințe grupate în următoarele categorii: mobilitate, capacitate de supraviețuire, putere de foc, comandă, control și comunicații.
Prin organizarea generală a unui transportor blindat se înțelege dispunerea compartimentelor determinante, precum și a principalelor organe (agregate și instalații) în vederea realizării celei mai bune caracteristici tehnico-tehnice.
2.5. Stabilirea șasiului de bază pentru construcția modelului modular dorit și caracteristicile acestuia
Astăzi se poate observa că cea mai importantă tendință în construcția vehiculelor blindate o reprezintă realizarea unor familii de vehicule capabile să execute o mare varietate de roluri, cum ar fi: ducerea acțiunilor de luptă, cercetare, comandă, ambulanță. Multe din elementele componente ale unui astfel de vehicul sunt comune pentru întreaga familie: carcasa blindată, suspensia, direcția sau motorizarea.
În România există de asemeni această tendință, existând un model de bază, cum este și cazul TAB-77 din care sunt derivate și alte modele (tractorul de evacuare-reparații TERA-77, aruncătorul A 82 montat pe TAB-77, puncte de comandă-observare mobile de artilerie, transportoare amfibii blindate de cercetare specializată) acestea fiind echipate cu instalații și dipozitive specifice, însă la bază rămânând același transportor. Înzestrarea armatei cu astfel de echipamente este utilă dar daca se face referire la consumul de combustibil necesar pentru a executa antrenamente de exemplu cu toate aceste mașini se observă că se ajunge la un cost destul de mare. Din acest motiv ar fi mult mai economic și eficient dacă ar exista un singur vehicul care sa execute toate aceste activități. Acest lucru ar fi posibil prin construcția unei platforme modulare care sa dispună de mai multe module pregătite pentru diverse misiuni.
Pentru a fi posibilă construcția unui vehicul modular este nevoie de un șasiu de bază care să reziste unor astfel de modificări (fig.2.7). Pentru început trebuie ales un vehicul care să poată susține anumite module de misiune. Acesta trebuie modificat numai în urma unor calcule și măsuratori precise, să se renunțe la anumite părți componente dar care sa nu modifice în vreun fel sitemele vitale ale mașinii cum ar fi motorul, transmisia, direcția etc. Când se fac astfel de modificări constructive mai trebuie să se țină cont dacă vehiculul dă un randament bun și după atașarea modulelor de diferite greutăți, iar acestea trebuie sa fie standardizate astfel încât să fie compatibile cu cadrul de bază.
Organizarea generală a transportorului blindat determină dimensiunile ,greutatea totală, capacitatea de trecere în teren, crearea unei mobilității ridicate a trupelor, capacitatea de luptă (eficacitatea observării și tragerii), gradul de oboseală a luptătorilor pe timpul marșului, ușurința îmbarcării echipajului, precum și alte elemente ce țin de îmbunătățirea mediului de luptă. Organizarea generală a transportorului este definită de trei compartimente distincte: camera de conducere, camera desantului, camera energetică.
Cea mai favorabilă organizare generală a transportorului blindat este cea alcătuită dintr-un compartiment de conducere situat în față (pentru șofer sau mecanicul-conductor și, eventual, pentru comandantul autovehiculului), un compartiment de luptă (pentru grupa de infanterie), deasupra căruia se afla o turelă, în care este dispus armamentul principal și compartimentul energetic sau compartimentul motoarelor (fig. 2.8).
Un vehicul blindat reprezintă o structură tehnică de mecanisme, instalații și piese individuale cu caracteristici speciale și care să poată rezista condițiilor câmpului de luptă, protejate printr-o carcasă blindată din care echipajul să poată executa foc și să poată observa câmpul de luptă în condiții de siguranță.
Corpurile transportoarelor blindate pot fi de tipul ponton (cu majoritatea echipamentelui de transmisie și rulare în exterior) și de tip portant (la care doar propulsia este dispusă în exterior).
Ca organizare generală transportoarele blindate neamfibii nu se deosebesc de cele amfibii, organele principale fiind identice sau similare. Ele trebuie dispuse cât mai jos, pentru coborârea centrului de masă și repartizate uniform fata de axele de simetrie, pentru asigurarea unei stabilități corespunzătoare.Toate organele dispuse în interiorul carcasei au articulații capsulate sau etanșe, pentru a nu permite pătrunderea apei, iar pentru ungere se folosește o unsoare specială rezistenta la apă.
Transportoarele moderne din dotarea forțelor terestre romane au libertatea de creație, posibilitatea alegerii celor mai eficiente soluții care să satisfacă cerințele impuse prin temă de proiectare.
Compartimentul de luptă se afla,de regulă, la mijlocul transportorului sau în spate, în cazul în care motoarele sunt dispuse central sau frontal. Compartimentul energetic al transportoarelor blindate din înzestrarea forțelor terestre este dispus în spate, însă există și transportoare blindate la care camera energetică poate fi dispusă la mijloc, între compartimentul de luptă și cel de conducere, ori sub compartimentul de luptă, în cazul utilizării motoarelor orizontale.
Un transportor blindat modern dispune, în general, de următoarele componente principale: carcasă (cutia, corpul) blindată, grupul energetic (motorul), transmisia (ambreiajele, cutiile de viteze, mecanizmele de antrenare a roților etc.), organele de propulsie și suspensie (roțile, arcurile, amortizoarele etc.), instalațiile diverse (direcția, frâna, încălzirea etc.), armamentul și diferitele echipamente specifice. Modul de dispunere a acestor organe are o foarte mare importanță, ocupând un loc de seamă în procesul de cercetare-proiectare-execuție al transportoarelor moderne.
În acest capitol s-a cercetat din punct de vedere constructiv mai multe vehicule militare. Ținând cont de posibilitățile de achizitionare și performanțe s-a decis că cel mai potrivit transportor pentru a suporta o configurație modulară este Saur 2, deoarece este un produs românesc modern de cea mai bună calitate, având performanțe dinamice și de protecție superioare tuturor transportoarelor blindate aflate astăzi în dotarea Armatei Române.
În tabelul urmator sunt prezentate date generale și performanțe ale vehicului blindat, Saur 2:
CAPITOLUL 3 – REALIZAREA PRACTICĂ A MODELULUI „SPARK 326 M”, VEHICUL BLINDAT MULTI-ROL
În urma studiului realizat in capitolul 2, s-a stabilit ca model de bază pentru construirea platformei modulare, transportorul blindat Saur 2. În continuare este prezentat programul în care a fost conceput virtual noul vehicul, Autodesk 3ds Max, apoi câteva avantaje ale construcției modulare în cazul de față.Va fi descris detaliat fiecare modul ce va echipa noul vehicul iar în final posibilitățile de transport ale modulelor pe cale aeriană și terestră.
3.1. Realizarea modelului “Spark 326 M”
Noul model de vehiculul blindat modular a fost numit Spark 326 M. Spark (scânteie) este unul din modelele dezvoltate de compania Chevrolet, 326 reprezintă puterea motorului (326 CP) iar M reprezintă modalitatea de construcție (Modular).
3.1.1. Avantajele construcției vehiculului modular Spark 326 M
Spark 326 M este o mașină de luptă complexă ce poate fi trimisă cu încredere pe câmpul de luptă și care este capabilă să execute o gamă vastă de misiuni. Are posibilitatea de a executa foc direct puternic asupra inamicului, poate executa lucrări genistice, reparații, poate asigura transportul de combustibil, poate deveni o armă de artilerie foarte puternică și nu în ultimul rând o ambulanță care poate evacua și transporta răniții în siguranță. Avantajele constructiei acestui transportor modular sunt:
pe un singur șasiu de bază se pot dispune mai multe module diferite (în cazul de față 5: turelă modulară, ambulanță, sistem de evacuare și reparații, cisternă pentru transport combustibil și lansator de rachete );
scade prețul de construcție eliminându-se 5 cadre, șasiuri de bază;
în teatrele de operații sau aplicații modulele pot fi transportate pe o singură platformă de unde rezultă o reducere considerabilă a consumului de combustibil și a noxelor în atmosferă;
se reduc semnificativ timpii de transport a întregii tehnici;
în funcție de misiunile ce trebuie îndeplinite se pot schimba modulele respective iar această operațiune nu durează mai mult de 10 minute;
reducerea numerică a personalului specializat pentru conducerea unor astfel de vehicule;
un astfel de vehicul modular dispune de o manevrabilitate mare.
3.1.2. Prezentarea programului de grafică 3D, Autodesk 3ds Max
Din ce în ce mai des, în foarte multe domenii de activitate, întâlnim expresii care conțin secvența 3D – tridimensional. Grafica este 3D, componentele electronice redau sunetul 3D, clipurile publicitare și efectele speciale din filme sunt concepute în 3D. Până si desenele animate au început sa fie realizate în 3D, locul miilor de poziții desenate cu creionul fiind luat de calculator împreună cu programele profesionale de grafică 3D.
3D Computer Graphics este un domeniu nou, în care se îmbină arta și tehnologia, devenind un tot unitar, cu posibilități multiple. Până de curând, filmul și industria video erau principala țintă comercială a graficii 3D, însă la ora actuală aproape că nu mai există filme în care să nu fie folosite efecte speciale generate integral sau parțial pe computer.
Domeniul 3D este din ce în ce mai accesibil, cucerind mereu arii noi de utilizare. Tehnologia 3D trece cu ușurință de la arhitectură la designul de produs. Animații 3D apropiate de realitate sunt folosite ca mijloc de pregătire, pentru prezentări multimedia ale produselor celor mai mari corporații internaționale, pentru efecte speciale și chiar actori virtuali în producții cinematografice.
Autodesk 3ds Max (cunoscut în trecut sub numele de 3D Studio Max) este unul dintre cele mai populare programe de grafică 3D. Autodesk 3ds Max, abreviat deseori 3DS Max, sau pur și simplu Max, e programul de animație numarul 1 în ceea ce privește industria jocurilor video. Experții spun că e foarte bun la animația obiectelor cu un număr redus de poligoane, dar poate că cel mai mare plus al său pentru industria jocurilor video și de computer e rețeaua sa largă de asistență și numeroasele sale plug-in-uri. 3ds Max este totodată și cel mai scump dintre pachetele de ultimă oră, ajungând la 3500 $, comparat cu aproximativ 2000 $ pentru celelalte.
3D Studio a început sub platforma MS-DOS ca un program de grafică tridimensională specializat. Odată trecut pe platforma Windows, produsul software a primit și sufixul Max. Inițial a fost creat de o divizie a Autodesk International, denumită Discreet. Acesta a fost ulterior înglobat în firma mamă Autodesk International, iar în prezent este denumit Autodesk 3ds Max, ajuns la versiunea 2014. Programul Autodesk 3ds Max utilizează primitive grafice pentru obținerea de obiecte tridimensionale complexe. Aceste primitive sunt: text, cerc, dreptunghi, linie, cutie (paralelipiped dreptunghic), sferă, con, cilindru, ceainic și curbe, care au la bază funcții matematice. Primitivele pot fi iluminate, modificate și animate, iar suprafețele pot fi acoperite cu diferite imagini sau culori.
Posibilitățile multiple ale acestui nou domeniu încep să fie tot mai mult explorate iar în accepțiunea majorității graficienilor, elementul care îi va asigura creșterea și dezvoltarea va fi Internetul. Acesta va deveni, în perioada ce urmează, un mediu vizual, precum televiziunea, iar sutele de mii de companii vor necesita site-uri Web cu grafică de calitate, prezentări animate, modele virtuale ale produselor, în care grafica și animația 3D vor fi omniprezente.
La ora actuală există câțiva lideri pe piața de software, între ei existând o concurența foarte mare. Se iau în considerare toate aspectele cum ar fi: tip, interfață, existența documentației, compatibilitatea cu alte programe, ușurința în exploatare, adresabilitate, sistemul de operare pe care rulează și, nu în ultimul rând, prețul. Acesta face deseori diferența între programele profesionale care ajung să coste mii sau zeci de mii de dolari și cele simple, cu mai mai puține caracteristici, care, de obicei, sunt folosite numai pentru a realiza o secvență limitată de acțiuni.
3D Studio Max a fost creat și dezvoltat de firma Discreet, divizie a companiei Autodesk, acesta fiind la momentul de față unul dintre principalele programe de animație 3D creat pentru PC. Nici un alt produs de grafică 3D realizat până în prezent nu aduce atâtea satisfacții imediate precum 3D Studio Max, aceasta datorită faptului că numai prin câteva operații simple sunt create scene tridimensionale cu fenomene fizice reale, efecte speciale de lumină, efecte de reflexie și refracție, animații complexe etc.
3D Studio Max este utilizat în întreaga lume de către sute de mii de graficieni, fiind întâlnit în artă digitală, reclame TV, filme, arhitectură, tehnică, publicitate și jocuri. Programul a fost utilizat în crearea efectelor speciale din filme precum: Terminator 2, Independence Day, The Fifth Element, Tomb Raider, Gladiator, Hollow Man, Shrek, The Last Samurai etc.
La mijlocul lunii octombrie 2003, a fost lansată pe piață versiunea a opta a programului 3D Studio Max care oferă numeroase facilități și funcționalități noi, alături de o stabilitate crescută a mediului de lucru. 3D Studio Max 8 este dezvoltat în strânsă cooperare cu SEGA Corporation, fiind proiectat ca un instrument de modelare grafică, extrem de util artiștilor și designerilor 3D din domenii precum: televiziune, producție de film și jocuri sau design de produs.
3D Studio Max 8 prezintă și suport de iluminare fotometrică, permițând utilizatorilor să descarce de pe Internet fișiere standard, furnizate de diferiți producători, pentru a simula efecte de iluminare reale, mult mai avansate decât în versiunile anterioare. Cu ajutorul mediului integrat de programare, MaxScript, se pot accesa informații privind nivelul de iluminare în orice punct aflat în scena în lucru.
3D Studio Max a fost considerat întotdeauna ca fiind cel mai intuitiv și ușor de utilizat program de grafică 3D, desigur, din sfera aplicațiilor profesionale. Noile opțiuni și facilități introduse de versiunea a opta se constituie într-un real suport dat muncii graficianului, dar au, mai ales, rolul de a-i stârni creativitatea și imaginația.
În continuare se va prezenta concret pentru fiecare modul, misiunile care le poate îndeplini dar și anumite detalii constructive.
3.2. Modulul echipat cu turelă Lance
Este necesară dotarea transportorului cu această turelă datorită faptului că oferă o putere de foc mult mai mare față de armamentul standard ce echipează Saur 2.
Un avantaj extraordinar îl reprezint faptul că avem armamentul de pe un tanc modern pe un sașiu de transportor blindat pe roți, fapt ce determină o creștere considerabilă a vitezei de deplasare. Cu astfel de sistem modular se reduce foarte mult timpul în care transportorul ar fi scos din luptă din cauza unui incident la turelă sau avarii produse de inamic. În astfel de situații pur și simplu se înlocuiește turela avariată cu una funcțională, acest proces fiind executat în doar câteva minute. În continuare o să prezint turela cu care se dorește echiparea transportorului modular.
Sistemul turelă modulară Lance este bazat pe un concept nou și poate fi folosit într-o varietate largă de misiuni de luptă. Modularitatea sistematică face posibil faptul ca turela să ia diferite forme. Modulele optice inovatoare asigură un control al focului de precizie înaltă. În funcție de cerințele utilizatorului și grație multitudinii de modele, Lance este disponibil într-o variantă ce poate fi manevrată de doi oameni sau ca sistem ce poate fi controlat de la distanță. Sistemul turelă Lance are un design modular avansat, asigurând o flexibilitate maximă și un potențial de dezvoltare ridicat în viitor. Sistemele optice panoramice SEOSS ale companiei, oferă atât comandantului cât și trăgătorului o priveliște 360.
Armamentul de bază este format dintr-un tun automat Rheinmetall MK30-2/ABM de 30mm, dar de asemenea pot și folosite și alte arme similare de acest tip. Armamentul secundar este format dintr-o mitralieră 7.62. Turela Lance dispune de altfel și de un lansator de grenade de 66mm sau 76mm fumigene. De asemenea turela include un sistem de avertizare cu laser, tehnologie de identificare a forțelor proprii sau inamice, un sistem integrat C4I, un sistem de recunoaștere la distanțe mici sau un sistem de rachete ghidate antitanc. Arhitectura deschisă este un alt avantaj important, asigurând în viitor un potențial de dezvoltare și opțiunea de modernizare continuă cu tehnologii noi. Lance a fost construită să țină inamicii la distanță și să ofere echipajului posibilitatea de a realiza recunoaștere dar și misiuni de luptă în special când sunt necesare realizarea siguranței, puterea de pătrundere și precizia.
În figura 3.3 este prezentat vehiculul Spark 326 M proiectat în 3ds Max, având atașat modulul turelă.
3.3. Modulul de evacuare și reparații
Acest modul este echipat cu o macara hidraulică de 1,5 tf, pentru ridicarea și manipularea pieselor și agregatelor grele. Are o importanță deosebită pe timpul executării unei misiuni, deoarece prin intermediul macaralei se pot executa numeroase activități în sprijinul forțelor luptătoare. Se pot elibera căile de comunicații de eventualele obstacole cum ar fi pomi căzuți sau elemente de construcții care ar împiedica deplasarea prin zonă. De asemeni, Spark 326 M echipat cu acest modul (fig.3.4) ar putea veni în sprijinul trupelor de geniu pentru construcția de drumuri, poduri și executarea de alte activități ce ar necesita ridicarea și manevrarea diferitelor corpuri grele.
De asemeni este destinat pentru evacuarea și repararea transportoareleor amfibii blindate, fiind echipat cu instalații și dipozitive specific, dispunând de piesele de schimb necesare reparării prin schimb de agregate și piese.
Macaraua de 1,5 tf, acționată hidraulic, este destinată pentru operațiunile de încărcare-descărcare, fiind montată pe plafonul modulului, central, spre partea din spate. Aceasta este acționată hidraulic și comandată electric de la un panou de comandă mobil, locul de comandă putând fi pe transportor sau în afara lui. Partea mecanică a macaralei are în componență: suportul, coloana și brațul macaralei, la care se adaugă componentele instalației hidraulice.
Instalația hidraulică a macaralei este formată din:
pompe pentru formarea presiunii acționate de un motor Diesel;
rezervorul de ulei;
filtre mecanice și magnetice;
supape de siguranță pentru protejarea instalație;
distribuitoare pentru executarea comenzilor;
motoare hidraulice pentru acționari de mecanisme;
ventile de reținere și de aerisire ;
conducte, piese de legătură.
În continuare sunt prezentate caracteristicile tehnico-tactice ale macaralei ce echipează modulul de evacuare și reparații :
3.4. Modulul aruncător de proiectile reactive
Existența unui astfel de modul ar fi extraordinar de utilă pe câmpul de luptă deoarece armamentul care îl dotează este capabil să execute un foc puternic, indirect dar foarte precis la distanțe mari. Am considerat că cel mai potrivit ar fi ca acest modul de luptă să dispună de un sistem de armament care se află la noi în țară și anume aruncătorul APRA-40, care stă la baza aruncătorului de proiectile reactive LAROM.
LAROM este un aruncător de proiectile reactive (fig.3.5) dezvoltat de către firma Aerostar Bacău din România și firmele Elbit și IMI din Israel. Acest sistem artileristic are la bază aruncătorul APRA-40, o variantă locală a sistemului sovietic BM-21 GRAD. Primele lansatoare au fost livrate Forțelor Terestre Române în anul 2001. În prezent, LAROM reprezintă sistemul de artilerie cu cea mai mare putere de foc din dotarea Armatei Române.
Are capacitatea de a lansa două tipuri de rachete calibru 122 mm și tip LAR calibru de 160 mm din lansatorul cu 26 tuburi de lansare montate în două containere tactice. Un lansator LAROM poate lansa 40 rachete GRAD in 20 secunde sau 26 rachete LAR MK4 în 45 secunde. Fiecare rachetă LAR conține 104 bombleți pe o arie circulară cu diametru de 200 m. Sistemul conține un sistem modern de control al tragerii, ACCS (Air Command and Control System). Computerul tactic are o interfață ergonomică care reduce efortul echipajului. Există de asemeni o reacție feed-back computerizată care permite corecții între lansator, observatorul din avanpost și punctul de comandă.
Controlul focului poate fi efectuat din cabină sau cu comandă la distanță cu cablu cu lungime de 50 m. Lansatorul are opțiunea pentru tragere individuală sau automată.
3.4.1. Aruncătorul APRA-40 122C model 1988 pe șasiu DAC 665T și rachetele de 122 mm
Programul de modernizare a aruncătoarelor de proiectile reactive APRA-40 model 1988 a fost demarat în anul 1996, costul fiind estimat la aproximativ 20 de milioane de dolari pentru trei divizioane. Scopul programului a fost asigurarea interoperabilității cu sistemele NATO, integrarea rachetei nedirijate cu bătaie de 45 kilometri, implementarea sistemului de conducere a focului la nivel de divizion și îmbunătățirea parametrilor de performanță (bătaie, putere de foc, precizie, mobilitate).
Actualul LAROM este rezultatul unei cooperari cu firma israeliana IMI, care a conceput un pachet de modernizare a lansatoarelor de rachete clasice de provenientă sovietică GRAD, permițând pe lângă creșterea preciziei tragerilor și lansarea rachetelor mai avansate de tipul LAR-160 (Light Artillery Rocket). În varianta clasică, cu rachete de 122mm, raza de acțiune este de 20km iar în varianta LAR Mk4, de 160mm, raza de acțiune este de 45km. Recent, rachetele de 122mm au fost îmbunătățite cu motoare din import, raza de acțiune dublându-se, până la 40 km.
Încă de la momentul apariției, rachetele de artilerie s-au aflat în competiție cu artileria clasică, având avantajul razei de acțiune și al suprafeței acoperite mai mari dar având dezavantajul preciziei scăzute și al costului mai mare pe unitate. Progresele artileriei clasice din ultimul timp au extins raza de acțiune la peste 40km și, dacă se ia în considerare precizia mai bună a artileriei clasice, apariția proiectilelor cu submuniții și a posibilității ghidării prin GPS, avantajele artileriei reactive s-au erodat și este nevoie de o evoluție atât în privința preciziei cât și a razei de acțiune pentru ca MRLS (Multiple Launch Rocket System) să rămână relevant.
Actualul sistem determină coordonatele țintei bazându-se pe coordonatele GPS ale platformei de achiziție și luând în calcul direcția și distanța relativa a țintei măsurate cu ajutorului unui goniometru și a unui laser. Informațiile sunt trimise printr-un sistem ACCS (Artillery Command And Control System) unui punct de comandă care ia în calcul informațiile obținute de la stațiile meteo și poziția lansatoarelor determinată prin GPS și furnizează bateriei ordinele de tragere. Precizia tragerilor poate fi afectată atât de erorile în determinarea poziției țintei, de orientarea platformei cât și de abaterea cumulată în timpul zborului rachetei.
Un prim pas propus de Aerostar, integratorul LAROM, constă într-un sistem de urmărire al rachetelor prin intermediul unui radar și efectuarea corecțiilor necesare asupra platformei lansatoare. Avantajul constă în faptul că nu sunt necesare modificări ale muniției și deci un cost scăzut al upgrade-ului însă rachetele vor fi în continuare neghidate, precizia fiind afectată de abaterea de la traiectoria normală.
O soluție avansată vine de la IMI, care oferă AccuLAR, un sistem TCS (Trajectory Correction System) care utilizează de asemenea un radar de urmărire dar are în plus un senzor GPS și un sistem de telemetrie instalate la bordul rachetei. Poziția rachetei este în permanență măsurată prin intermediul radarului și a senzorului GPS, iar traiectoria reală este comparată cu cea dorită de către o stație de la sol, care trimite apoi comenzi de corecție rachetei prin sistemul de telemetrie. Avantajul acestei metode ar fi acela că racheta este ghidată în faza terminală a zborului și erorile de navigație sunt corectate, dezavantajul fiind acela că stația terestră poate ghida un număr limitat de rachete în același timp, aproximativ 12.
3.5. Modul pentru transport combustibil
Mașinile de luptă au un rol esențial în executarea misiunilor în câmpul tactic, performanțele acestora făcând diferența între învingător și învins. În funcționarea acestor vehicule sunt implicați mai mulți factori precum: echipajul format din specialiști în manevrarea sistemelor respective, echipe care se ocupă de mentenanță, dar și carburanți, lichide speciale etc. Asigurarea necesarului de combustibil pe timpul ducerii luptei este vitală. Ar fi o problemă majoră dacă toate sistemele mașinii ar fi în stare de funcțiune, iar aceasta să nu își poată îndeplini misiunea din cauza lipsei de carburant.
Din acest motiv ar fi necesară dotarea vehiculului cu o cisternă modulară care oferă posibilitatea de a distribui rapid carburant pe câmpul de luptă indiferent de locație, avand o capacitate mare de stocare. Un atu al acestui modul ar fi că este complet blindat în comparație cu alte posibilități de transport al carburanților, lucru ce îi oferă o protecție mărită iar riscul unei explozii este diminuat. Echipat cu aceasta cisternă, Spark 326 M poate transporta o cantitate de aproximativ 7 t de combustibil, deci ar putea sa alimenteze 25 de transportoare amfibii blindate, TAB-77. În figura 3.7 este prezentat vehiculul Spark 326 M proiectat in 3ds Max, având atașat modulul pentru transport combustibil.
3.6. Modulul de evacuare și transport răniți
Pe timpul instrucției, tragerilor dar mai ales într-un conflict real pot apărea accidente respectiv răniți sau chiar morți. În astfel de situații este necesară existența personalului medical și a unor echipamente sanitare specializate pentru acordarea primului ajutor dar și evacuarea și transportul răniților.
În dotarea Armatei României există un vehicul special pentru asemenea misiuni și anume MEDEVAC MLI 84 (fig.3.8). Este o mașină blindată destinată transportului răniților pe câmpul de luptă și acordării primului ajutor acestora. Transportorul are o masă totală de 17,6 tone, carcasa blindată este autoportantă din plăci blindate de oțel, etanșă la apă și praf iar motorul este unul 400 cp pe motorină. Atinge o viteză maximă de 70 km/h pe uscat iar pe apă se deplasează cu o viteză maximă de 10 km/h.
MEDEVAC MLI 84 poate transporta 2 răniți pe tărgile pliante standard și 2-3 răniți în poziție semisezând pe bancă rabatabilă. Mașina este dotată cu tărgi pliante standard pentru evacuarea răniților, saltea vacumatica cu pompă pentru traumatisme la nivelul coloanei vertebrale, defibrilator semiautomat pentru cordarea primului ajutor în caz de stop cardio-respirator, truse pentru resuscitare rapidă și de prim ajutor pentru echipaj, precum și aspirator chirurgical electric portabil și instalație de oxigen fixă.
În funcțiile de importanța lor și atribuțiile echipajului, ambulanțele din România se împart în mai multe categorii: A1, A2, B1, B2, C1, C2.
Ambulanța de tip A1 este folosită pentru transportul sanitar neasistat al unui singur pacient, mașina fiind dotată cu materiale și echipamente minime necesare acordării primului ajutor. Cu ajutorul ambulanței de tip A2, se poate asigura trasportul sanitar neasistat pentru mai multe persoane.
Ambulanța de tip B are ca destinație intervenția de urgență și transportul medical asistat al pacienților. În funcție de gravitatea cazului, ea poate fi utilizată în acordarea primului ajutor calificat sau în acordarea asistenței medicale de urgență. În dotarea acestei ambulanțe există defibrilator semiautomat sau manual, precum și medicamentele necesare resuscitării și acordării asistenței medicale de urgență.
Ambulanța de tip C este destinată pentru rezolvarea urgențelor medicale cu prioritate maximă și transportul medical asistat al pacientului. O astfel de ambulanță este dotată cu echipamente, materiale și medicamente de terapie intensivă. În mod obligatoriu echipajul acestui autovehicul este condus de un medic special pregătit. Am considerat că cel mai potrivit mod de a echipa modulul ambulanță de pe Spark 326 M ar fi acela de a include în dotarea acestuia echipamentul care se regăsește pe o ambulanță de tip C.
Este strict necesară existența unui astfel de modul, ținând cont mai ales de riscurile care există pe câmpul de luptă, misiuni, instrucție și nu numai. În comparație cu sistemul MEDEVAC MLI 84, cel proiectat în programul de modelare grafică 3ds Max pe lânga faptul că dispune de dotări de ultimă generație în ceea ce privește echipamentul medical, acesta are și o viteză de deplasare mai mare, aproximativ 100 km/h.
Cerințele minime în ceea ce privește dotarea unei ambulanțe de tip C sunt:
Echipament pentru manevrarea, imobilizarea și transportul pacientului
suport targă cu de sistem prindere – asigurare targă în timpul transportului, sistem independent de amortizare
targă principală cu sistem fixare pacient
targă lopată
targă rigidă completă pentru coloană (cu imobilizare și fixare pentru cap)
dispozitiv de tracțiune pentru fracturile de femur
atele cervicale sau un număr minim de 3 gulere cervicale
suport agățare perfuzii
2. Aparatură pentru resuscitarea respirației
Oxigen staționar – minim 2x 10 l
Oxigen portabil – minim 5 l
Balon ventilație cu măști și rezervor suplimentar pentru oxigen.
Piesă intermediară de ventilație artificială cu gură (masca de insuflație)
Aspirator staționar electric cu capacitate min. a rezervorului de 1 l
Aspirator portabil electric re-încărcabil cu rezervor minim de 1 l
3. Aparatură monitorizare , defibrilare, evaluare ,administrare medicamente și soluții
Defibrilator / monitor EKG manual cu stimulator cardiac extern
Tensiometru automat
Pulsoximetru
Injectomat (Seringă automată)
Sistem încălzire soluții perfuzabile
Glucometru
Stetoscop
Tensiometru manual
Lampă pentru examinarea pupilelor
Ciocan reflexe
Dispozitiv pentru perfuzie sub presiune
4. Materiale sanitare (cerințele minime)
Sonde de aspirație flexibile endotraheale
Seringi 5 și 10 ml
Truse perfuzie
Seringi și truse pentru injectomat
Sonde de intubație traheală
Pături minimum 2
Cearceaf
Feși și pansamente sterile și ne-sterile
Truse pentru drenaj toracic
Pansamente speciale pentru arsuri și folie
Trusă sondaj urinar și pungi colectoare de urină
Ploscă urinară
Sondaj gastric
Mănuși chirurgicale sterile
Valiză / rucsac pentru materialele de intervenție portabile
3.7. Posibilități de transport ale modulelor
Dacă trebuie sa execute misiuni la distanțe mari vehiculul modular Spark 326 M se poate deplasa fie în marș pe roți, fie îmbarcat împreună cu modulele adiționale. Acestea se depozitează în containere standard și se pot transporta pe cale aeriană cu avionul militar pentru transport Hercules C-130 sau terestru în camioane de marfă sau pe calea ferată.
3.7.1. Pe cale aeriană
Hercules C-130 este un avion militar pentru transport, cu patru motoare proiectat și construit de Lockheed. Este capabil să utilizeze piste nepregătite pentru aterizare și decolare, capabil să decoleze și să aterizeze scurt, să transporte cel puțin 92 militari echipați de luptă ori 64 parașutiști la 2100 km sau 30000 kg încărcătură la 1800 km. De asemenea este prevăzut cu două uși laterale și o trapă posterioară cu posibilități de a fi deschise în timpul zborului.
Hercules C-130 a executat primul zbor pe 23 August 1954. Avionul este dotat cu patru motoare Allison T-56-A-1, fiecare având 3250 cp, acestea punând în mișcare elici cu trei pale. Mai mult de 2000 de aparate sunt în serviciu la ora actuală în peste 56 de țări. Pe 25 octombrie 1996 primul din cele 4 aparate C-130 Hercules a intrat în înzestrarea Forțelor Aeriene Române, România fiind primul stat din fostul Tratat de la Varșovia care operează acest tip de aeronavă.
Date tehnice
3.7.2. Pe cale terestră
În România volumul mărfurilor transportate pe cale rutieră reprezintă 73% din totalul mărfurilor transportate, în timp ce în cazul transportului feroviar procentul este de doar 19%. Modulele se pot transporta in camioane de 20 de tone. Camioanele cu semiremorcă închisă cu prelată, sunt cele mai des întalnite în transportul de marfuri generale. Greutatea utilă poate ajunge pana la maxim 21 tone. Sunt recomandate transporturilor de marfuri paletate, numarul de europaleți transportati fiind de 33. Autocamioanele cu semiremorcă cu prelată sunt folosite deasemenea la transportul de marfuri lungi a caror încarcare se poate face prin lateral.
Vehiculul modular Spark 326 M este dotat cu un autoîncarcator hidraulic (fig.3.10) asemanator celor care se gasesc în dotarea camioanelor de marfă și asigură urcarea respectiv coborarea modulelor de pe șasiul de bază, această operațiune fiind executată în aproximativ 10 minute.
Forma finală constructivă a transportorului blindat modular Spark 326 M
CONCLUZII FINALE
Construcția vehiculelor modulare reprezintă un salt tehnologic uriaș, această modularitate oferind utilizatorului numeroase avantaje precum: reducerea timpului de transport și a costurilor, facilitează executarea de reparații și întrețineri, poate fi reconfigurat rapid îndeplinind o serie de roluri diferite.
Prin utilizarea unui sistem hidraulic de manipulare a încărcăturii, sistemul are capacitatea de a schimba respectivele module și este pregătit pentru o nouă misiune în doar câteva minute, această operațiune fiind executată de un singur om.
În proiectarea vehicului modular, Spark 326 M s-a urmărit utilizarea unor elemente produse la noi în țară pentru a fi reduse costurile de realizare, însă au fost aplicate standarde constructive ridicate. Design-ul modular permite vehiculului să fie configurat pentru 5 misiuni diferite: vehicul blindat dotat cu turelă de ultimă generație, sistem de evacuare și reparații a tehnicii avariate, aruncător de proiectile reactive, vehicul pentru transport combustibil, vehicul pentru evacuarea și transportul răniților.
Spark 326 M se poate utiliza atât pe timp de pace, cât și pe timp de război, putând intra în dotarea mai multor unități militare, unități de forțe speciale, jandarmerie chiar și poliție, pe șasiul de bază putând fi atașate multe alte tipuri de module în funcție de dorința utilizatorului.
Ar fi fost ideal ca acest vehicul modular să fie realizat măcar sub formă de machetă, dar din cauza lipsei resurselor acest lucru nu a fost posibil. Consider însă că a fost făcut un pas important prin modelarea 3D a mașinii cu ajutorul programului Autodesk 3ds Max. În viitor modelul de transportor propus se poate îmbunătăți, analizându-se atent anumite detalii constructive și posibilitățile de realizare practică a acestuia.
Dacă astfel de posibilități constructive privind vehiculele militare moderne ar fi analizate cu interes și bineînțeles dacă s-ar dispune de anumite fonduri, Armata Română ar putea fi înzestrată cu un produs nou, revoluționar și compatibil cu standardele NATO.
BIBLIOGRAFIE
www.army-technology.com/projects/cameleon-iv440-modular-mission-vehicle
www.autocj.ro
www.military-today.com
www.e-automobile.ro
www.citynews.ro/auto
Toma Pleșanu, ”Sisteme de armament și mijloace de luptă ”, Editura Universitații Naționale de Apărare „Carol I”,București 2006, p. 164
TAB pe roți(derivate), Volumul II, București 1988, p. 66
Lt.col.conf.univ.dr.ing.Gheorghe Urechiatu,”Bazele construcției, funcționarii și expoatării autovehiculelor militare-curs,vol.1”,Editura Academiei Trupelor de Uscat,Sibiu,1999, p.71
www.uamoreni.ro
www.aerostar.ro
Cameleon Modular Mission Systems (M.M.S) From Ovik Solutions
Quick-change Cameleon truck offers multi-mission potential – Jane's International Defence Review
G3 Defence Vol 2 Issue 3
G3 Defence Magazine August 2010
Infografie
BIBLIOGRAFIE
www.army-technology.com/projects/cameleon-iv440-modular-mission-vehicle
www.autocj.ro
www.military-today.com
www.e-automobile.ro
www.citynews.ro/auto
Toma Pleșanu, ”Sisteme de armament și mijloace de luptă ”, Editura Universitații Naționale de Apărare „Carol I”,București 2006, p. 164
TAB pe roți(derivate), Volumul II, București 1988, p. 66
Lt.col.conf.univ.dr.ing.Gheorghe Urechiatu,”Bazele construcției, funcționarii și expoatării autovehiculelor militare-curs,vol.1”,Editura Academiei Trupelor de Uscat,Sibiu,1999, p.71
www.uamoreni.ro
www.aerostar.ro
Cameleon Modular Mission Systems (M.M.S) From Ovik Solutions
Quick-change Cameleon truck offers multi-mission potential – Jane's International Defence Review
G3 Defence Vol 2 Issue 3
G3 Defence Magazine August 2010
Infografie
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Studiu Privind Realizarea Unor Autovehicule cu Dinamica Variabila In Constructie Modulara (ID: 163810)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.