A necessidade de plataformas capazes de se deslocar sobre qualquer tipo de terreno e operar no campo de batalha nas mesmas formações de batalha com veículos blindados pesados, via de regra, determina a instalação de uma hélice de esteira. Ao mesmo tempo, os veículos blindados médios e leves, que normalmente trafegam nas estradas e que devem ser transportados por via aérea para acelerar o desdobramento, costumam ter rodas.
O problema de escolha torna-se mais complicado no caso de plataformas de médio porte. A massa dessas máquinas está aumentando em um contexto de mudanças nos requisitos operacionais e, dependendo do desenvolvimento tecnológico das esteiras e rodas, que podem melhorar o desempenho e mitigar quaisquer desvantagens, cada tipo de dispositivo de propulsão pode ganhar uma vantagem aqui.
O aço não se rende
Os sistemas de esteira dominam o mercado de veículos blindados com mais de 30 toneladas e, embora as esteiras de aço ainda dominem, os fabricantes de equivalentes de borracha composta estão tentando ganhar uma posição neste mercado. O desenvolvimento de trilhos de aço está principalmente relacionado à redução de peso. Isso é obtido por meio do uso de materiais mais leves, capazes de suportar as forças que atuam sobre eles. Em primeiro lugar, eles podem ser obtidos por meio do desenvolvimento de classes especiais de aço de alta resistência.
William Cook, diretor comercial da Cook Defense Systems (CDS), desenvolvedora e fabricante de trilhos de aço, disse que eles estão oferecendo opções mais leves para seus clientes, incluindo o Exército Britânico. A CDS também fornece todos os componentes que estão de alguma forma relacionados às próprias esteiras, incluindo rodas dentadas de acionamento, rodas intermediárias, esteira e rolos transportadores, etc.
“Se você olhar para o veículo leve de reconhecimento Ajax do Exército Britânico, verá que a pista que fornecemos atualmente é cerca de 15% mais leve do que a que oferecemos originalmente. Conseguimos isso através do uso de materiais modernos especiais e design moderno e ferramentas de fabricação."
Ele explicou:
“Também usamos análise de elemento finito avançada e testes de bancada estendidos para garantir que nossas esteiras leves sejam confiáveis ao longo de sua vida útil planejada. A Análise de Elementos Finitos (FEA) verifica se há massa 'desnecessária' e testamos os protótipos das esteiras quanto a falhas em uma bancada de teste construída para esse fim para ter certeza de que podem suportar as condições de operação."
Durante a produção em série, o CDS garante a alta qualidade do produto e garante zero defeitos por inspeção de raio-X de 100% das pistas. A empresa também fornece um conjunto completo de ferramentas de montagem e manutenção com instruções apropriadas e envia equipes técnicas às unidades militares para assessorar e auxiliar as tripulações dos veículos.
As trilhas de aço estão disponíveis com um ou dois pinos. A diferença é que as faixas são conectadas entre si com um ou dois dedos. As esteiras de um pino são mais leves e oferecem boa tração, por isso são mais adequadas para veículos leves. Pistas com dois dedos são mais pesadas e mais adequadas para tanques, mas nem sempre apresentam as mesmas características, ao mesmo tempo que são mais caras.
Nos trilhos de aço, os dedos costumam ser emborrachados, ou seja, são recobertos por uma pequena camada de borracha, o que determina a vida útil dos trilhos. Uma esteira com dois pinos emborrachados gastará o dobro da quantidade de borracha. A CDS investiu pesadamente em pesquisa e desenvolvimento de compostos de borracha especiais resistentes ao desgaste usados para dedos, almofadas e limpadores.
“Melhorar o desempenho do composto de borracha é fundamental para estender a vida útil da esteira”, explicou Cook. A CDS tem um laboratório dedicado de teste e controle de qualidade de compostos de borracha em sua fábrica e está trabalhando em estreita colaboração com universidades do Reino Unido para desenvolver compostos de borracha mais flexíveis.
A empresa também investiu recentemente US $ 6,4 milhões em suas instalações no Reino Unido para realocar todos os componentes de metal e reduzir a dependência de peças de terceiros, incluindo pinos e grampos. Isso melhorou o ritmo de fornecimento de trilhos ao exército britânico de produção própria, o que é muito importante, visto que os trilhos são um componente altamente consumível durante as operações militares e ao mesmo tempo extremamente necessários para manter a operabilidade dos veículos blindados.
Cook disse que, se os operadores de veículos blindados quiserem ter "capacidade total de combate", eles não podem abandonar as esteiras de aço, pois permitem superar os terrenos mais difíceis, incluindo solo pantanoso e encostas de lama.
Em relação aos veículos blindados de categoria média em termos de massa, onde a competição é mais intensa entre esteiras de aço e borracha, Cook observou: “Sempre haverá usuários que desejam usar seus veículos em grandes operações de combate e, portanto, precisam de esteiras de aço, mas também haverá quem queira usar seus veículos em operações em que seja necessário percorrer longas distâncias em diferentes tipos de estradas, ou em operações de paz ou de apoio para as quais os rastros de borracha sejam mais adequados”.
Cook enfatizou que, como o CDS é independente do controle de qualquer desenvolvedor ou fabricante de veículos blindados, como BAE Systems ou Krauss-Maffei Wegmann, ele pode oferecer seus sistemas rastreados a qualquer fabricante. O CDS está trabalhando com a ST Engineering, com sede em Cingapura, no veículo blindado Hunter, no Oriente Médio, para modernizar os veículos russos, com o turco Otokar em seu veículo de combate de infantaria Tulpar e com o Rheinmetall da Alemanha no veículo de combate de infantaria Lynx sob o programa Australian Land 400.
Fechando a lacuna
Enquanto isso, o desempenho das trilhas de borracha composta está melhorando constantemente. Os fabricantes querem competir não apenas com esteiras de aço no campo de veículos blindados pesados e médios, mas também com soluções sobre rodas. Calvin Sloane, da Soucy, uma empresa canadense de pistas de borracha, disse que sua empresa está envolvida na maioria dos programas de veículos blindados por causa das capacidades que esse tipo de pista oferece. "Uma polêmica de longa data sobre o tema" O que é melhor: uma lagarta ou uma roda? " sempre explodiu novamente quando se tratava de mobilidade de veículos blindados. Embora as rodas, em particular as máquinas 8x8, tenham um desempenho melhor na estrada do que as esteiras de aço, as esteiras de borracha se encaixam bem no nicho entre as rodas e as esteiras.”
Sloane explica que as características das estradas dos trilhos de borracha permitem um total de distâncias maiores a serem percorridas, que quase coincidem com a quilometragem das rodas, já que as distâncias médias entre paradas de veículos blindados são aproximadamente as mesmas, mas se for um carro mais pesado, então aqui os trilhos de borracha realmente fornecem mais quilometragem entre as avarias.
“A configuração 8x8 geralmente tem um limite de GVW de cerca de 35 toneladas; ao passar por cima, você começa a perder mobilidade devido ao tamanho das rodas e à potência do motor”, explica Sloan. “À medida que esse limite é ultrapassado e o peso da máquina aumenta, os benefícios da unidade de propulsão sobre esteiras ficam mais evidentes. Está ficando cada vez mais difícil fazer um argumento para plataformas 8x8, agora faixas de borracha compostas estão entrando em cena e desempenharão um papel de até cerca de 47 toneladas."
Soucy está trabalhando em novas marcas de compostos de borracha que permitirão às esteiras de borracha um desempenho mais eficiente em veículos com mais de 50 toneladas e desafiarão o aço na indústria de veículos blindados pesados. Um tanque Leopard 1 desatualizado pesando aproximadamente 42 toneladas e equipado com esteiras de borracha está atualmente passando por testes operacionais no Canadá.
“Temos químicos na fábrica que trabalham com diferentes formulações e experimentam a liberação de calor. Essas são substâncias complexas, e é por isso que outras pessoas não conseguem encontrar a fórmula correta. Não se trata apenas de obter a lagarta como um todo, mas também de fibras de Kevlar para evitar rachaduras de borracha e nanotubos de carbono em combinação com outros produtos químicos para reduzir a geração de calor e, como resultado, aumentar a durabilidade …
Estamos experimentando essa composição, derivando dependências da massa do carro para que corresponda exatamente a ela. Normalmente, fazemos uma trilha de seis mixagens diferentes e então a rodamos em nosso tanque de teste Leopard, analisamos qual segmento funciona melhor e então pegamos isso e fazemos uma trilha completa a partir dele. Soucy está trabalhando em suas formulações mais recentes, que são projetadas especificamente para máquinas pesando cerca de 55 toneladas, e está realizando testes para medir a liberação de calor."
Sloane acrescentou que a empresa está a cerca de dois anos de entregar resultados práticos. Enquanto isso, o mercado-alvo para esteiras de borracha composta são os veículos de tamanho médio, pesando 35-48 toneladas. Ele observou que as plataformas sobre esteiras têm melhor estabilidade de combate do que os veículos com rodas sensíveis à explosão porque a esteira de borracha pode absorver a onda de choque. A probabilidade de danos por explosão em trilhos de aço é maior, embora eles criem fatores de danos secundários na forma de fragmentos de aço.
Outras vantagens das esteiras de borracha incluem durabilidade, diz Sloane, enquanto as esteiras de aço emborrachadas com almofadas de borracha coladas precisam ser substituídas a cada 600 km. As esteiras de aço também causam desgaste nas rodas motrizes, rodas-guia, rolos de transporte e esteira, almofadas de borracha e, claro, os próprios links da esteira. “Com esteiras de aço, é necessário trocar as rodas da estrada a cada 1500-2000 km, a mesma situação com borracha e peças de borracha. A vida útil das rodas motrizes e direcionadoras é de 2.000 a 3.000 km, enquanto, para efeito de comparação, o contato “borracha-borracha” é muito menos destrutivo”.
Menos desgaste resulta em menos suporte logístico, que é outro benefício junto com uma redução de ruído e vibração em até 70%. A vibração pode afetar negativamente os sistemas de combate, munições, eletrônicos e humanos, pois a agitação constante ao longo do tempo leva a resultados desastrosos. O uso de borracha também ajuda a reduzir o peso e melhorar a eficiência do combustível.
Mercado competitivo
A empresa testou suas esteiras de borracha compostas no Warrior BMP do Exército Britânico, inicialmente como uma prova de conceito e depois como uma proposta para o programa Ajax. No DSEI 2019, a empresa mostrou uma de suas faixas usadas e uma nova faixa no Warrior para maior clareza. Sloane disse que os novos trilhos podem fazer parte do programa de extensão BMP do Warrior se o Departamento de Defesa quiser, embora atualmente não haja acordo dele. O Rheinmetall BAE Systems Land (RBSL) usa esteiras de borracha Soucy em sua variante de morteiro Warrior oferecida para o programa de Veículos de Suporte de Campo de Batalha Blindado do Reino Unido.
Em setembro de 2018, como parte da Fase 3 do programa Australian Land 400, os veículos AS21 Redback da empresa sul-coreana Hanwha Defense e o KF41 Lynx de Rheinmetall foram selecionados para o novo veículo de combate de infantaria sobre esteiras. Soucy tem sua própria trilha de borracha para o AS21, e o CDS tem trilhas de aço para o Lynx. A plataforma com rodas foi escolhida em um programa anterior para o veículo de reconhecimento do Combat Reconnaissance Vehicle, mas acabou sendo o transportador de pessoal blindado Rheinmetall Boxer 8x8.
O exército francês é freqüentemente citado como um exemplo de estrutura militar que substituiu seus veículos blindados sobre esteiras por outros com rodas, incluindo veículos blindados médios e veículos de combate de infantaria. Esta experiência provou ser um sucesso durante as operações no Mali, quando veículos blindados com rodas e artilharia com rodas foram transferidos para a capital do Senegal, Dacar, e depois chegaram à província maliana de Gao por conta própria.
Embora até agora nenhum grande exército tenha seguido o exemplo da França, há uma tendência clara para a compra de veículos mais móveis de peso médio com rodas 8x8. Como a Austrália, o Exército Britânico escolheu o Boxer para seu programa de Veículo de Infantaria Mecanizada para substituir o obsoleto FV430 blindado de transporte de pessoal.
Soucy instalou sua esteira de borracha nos veículos de combate de infantaria Adnan ACV-300 do exército malaio e, de acordo com Sloane, eles foram aprovados pela ONU para implantação em operações de manutenção da paz. A esteira de borracha Soucy também é instalada nos CV90s de dois dos sete países em operação, Dinamarca e Noruega.
Sloane enfatizou:
“A questão é se esteiras e rodas podem trabalhar juntas em operações de armas combinadas. Com plataformas de trilhos de aço, eles não serão capazes de trabalhar juntos em longas distâncias. Será um pesadelo logístico, mas a esteira de borracha composta fechou a lacuna.”
Outro olhar
Enquanto a CDS e a Soucy veem um grande potencial nos programas de veículos sobre esteiras, os fabricantes de veículos blindados veem o mercado de maneira um pouco diferente. Peter Simson, da Tyron Runflat, disse que existem apenas dois grandes programas de BMP rastreados - o American Next Generation Combat Vehicle e o Australian Land 400 - embora existam muitos programas para veículos blindados com rodas, por exemplo, o British Boxer 8x8.
“Vemos essas necessidades em conexão com o fato de que operações de combate em áreas povoadas e operações de manobra rápida são esperadas, em vez da guerra tradicional. A flexibilidade das rodas é mais adequada aqui, e não a lentidão dos pesados veículos blindados nas pistas."
Simson disse que com o uso de pastilhas de borracha compostas da Tyron, a disponibilidade de equipamentos de teatro agora está crescendo e que os veículos de combate com rodas e veículos de apoio não apresentam falhas e atendem aos padrões de teste de pneus do Acordo FINABEL. Este padrão é um conjunto estrito de critérios que devem ser atendidos por rodas de nível militar com pastilhas resistentes a impactos para vários tipos de danos.
O uso de rodas autoportantes é muito importante, pois permitem que a máquina continue sua tarefa em caso de dano ou esvaziamento da roda.
“A roda resistente inclui um beadlock - um dispositivo de travamento, um elemento especial do disco da roda que não permite que o pneu pule do aro, o que proporciona total manobrabilidade”, - disse Simson.
“Os sistemas centralizados de controle da pressão dos pneus estão dando uma contribuição. Em veículos de combate modernos, eles permitem ao motorista esvaziar e encher novamente os pneus conforme necessário para maximizar a tração em terreno arenoso ou macio, melhorando ainda mais a manobrabilidade e aumentando a probabilidade de completar uma missão. Sem um beadlock, a roda simplesmente girará no pneu, imobilizando efetivamente o carro."
Paredes laterais de borracha reforçada ou inserções também desempenham um papel importante na absorção do choque e impacto de vários obstáculos em terrenos acidentados, disse Simson, e fornecem um ajuste seguro para o pneu.
“Por outro lado, as pastilhas rígidas de compósito ou plástico não absorvem o impacto e, se quebradas, podem danificar seriamente a roda e o pneu, o que pode levar à perda total de mobilidade. Além disso, é impossível garantir um encaixe seguro com pastilhas de plástico ou composto, pois elas, ao contrário das pastilhas de borracha, não fornecem a compressão necessária para manter o pneu no lugar."
As pastilhas All-Terrain Rubber Multi-Part (ATR-MP) da Tyron garantem a retenção do pneu, absorção de choque e também reduzem o estresse logístico, uma vez que não são necessárias ferramentas de montagem especiais, o que significa que as trocas dos pneus podem ser realizadas usando ferramentas padrão. Simson lembrou que é por esse motivo que os produtos com essa tecnologia são os produtos mais procurados da empresa.
O inserto ATR-MP é geralmente feito em três partes, que são aparafusadas para fornecer um ajuste confortável ao redor da roda. Durante a instalação, um dos talões do pneu é aplicado ao aro, em seguida, uma inserção reativa é instalada e, finalmente, um segundo talão é adicionado. No caso de rodas de estilo militar, o inserto é geralmente feito em duas partes, que serão aparafusadas para garantir um encaixe seguro. As pastilhas divididas usam um núcleo de aço para fornecer resistência e rigidez, enquanto a borracha circundante garante ancoragem e absorção de choque.
“Também oferecemos pastilhas Tyron ATR-Carbon que usam fibra de carbono em vez de uma base de metal e um pouco de borracha. Ao mesmo tempo, todas as características são preservadas, mas a massa é reduzida em cerca de 40% , - disse Simson.
“Para usuários de drives de peça única padrão, Tyron desenvolveu a tecnologia Tyron ATR-Custom. Esta inserção tem todos os benefícios da tecnologia ATR-MP de Tyron, mas em apenas duas partes."
ele adicionou.
Na DSEI, a empresa revelou o inserto de borracha Tyron ATR-SP (peça única).
Necessidades esperadas
Simson acredita que, em conexão com a expansão do mercado de veículos blindados com rodas, a demanda por pastilhas de borracha composta está crescendo de acordo. A Tyron também fornece produtos para os veículos blindados Lazar e Milos de Yugoimlort, veículos Springbuck e Mountain Lion da DCD Protected Mobility, Veículo tático leve 4x4 da Acmat e o veículo 4x4 egípcio Timsah / Crocodile.
A Texelis, empresa francesa de chassis de veículos blindados, acredita que o programa Scorpion da França é um bom exemplo da transição de veículos sobre esteiras para veículos com rodas. O principal motivador aqui é a necessidade de maior mobilidade. O anúncio foi feito por um representante da empresa, observando ao mesmo tempo que esta transição se limita principalmente a veículos com peso inferior a 35 toneladas. A empresa obteve um contrato para desenvolver um veículo Serval 4x4 para o exército francês.
De acordo com Texelis, os maiores requisitos de mobilidade de muitos exércitos são em resposta aos avanços em tecnologias como enxames de drones, inteligência artificial e vigilância contínua do campo de batalha. Um porta-voz da empresa acrescentou que, à medida que a tecnologia de transmissão de energia avança, as rodas estão se tornando mais confiáveis, “por exemplo, sistemas de suspensão sofisticados, sistemas de controle de pressão dos pneus centralizados e tecnologia de inserção em linha”. Isso torna as soluções com rodas mais resilientes e adaptáveis a várias condições, incluindo operações militares em áreas populosas."
Apesar da crescente competição com esteiras de borracha, as rodas ainda são consideradas a escolha preferida para veículos blindados, movendo-se principalmente em estradas, mas à medida que a massa desses veículos aumenta, o problema se agrava. Um porta-voz da Texelis observou:
"Hoje, existem dois problemas urgentes: carga útil (devido aos kits de blindagem e mais equipamentos eletrônicos e de geração de energia) e durabilidade (versus trilhos de aço)."
O debate sobre o que é melhor para os veículos blindados, uma lagarta ou uma roda, continuará no futuro, à medida que a competição no mercado de veículos de médio porte aumentar. O desenvolvimento tecnológico dificulta a tomada de decisão sobre a escolha desta ou daquela unidade propulsora, mas ao mesmo tempo beneficia os militares, já que a mobilidade dos veículos blindados vai melhorar em qualquer caso.
