Masina FV432 plahvatusohtlik testimine. Instrumente nähakse mannekeeni ümber lendamas. See näitab lahtiste seadmete ohtu plahvatuse korral. Treening suurendab oluliselt miinide või IED -plahvatuse ellujäämise tõenäosust. Samas on kinnitusrihmad ja varustuse õige paigutus esmatähtis, see on sõduri ohutuse alus.
Plahvatuskindlad istmed, mida sageli peetakse iseenesestmõistetavaks, suurendavad minu ja IED-plahvatuste ellujäämismäära. Kaalutakse uusi edusamme kaitse tõhustamise valdkonnas. Plahvatust summutavad istmed pole uus nähtus ning nõukogudeaegsed autod olid varustatud katuse ja küljele paigaldatud istmetega. Kuid viimastel aastatel on tehnoloogiad ja disainilahendused selles valdkonnas eriti kiiresti arenenud koos lahinguväljal igapäevaseks muutunud miinitõrjesõidukite väljatöötamisega
Kuni viimase ajani oli kogu tähelepanu kahtlemata suunatud lahendustele, mis kaitsevad sõiduki miinide ja isesüttivate lõhkekehade (IED) eest, mitte aga selle sees olevatele inimestele, sest on ilmselge, et auto torke vältimine on kõige olulisem ja hädavajalik nõue plahvatuse korral ….
Iraagi ja Afganistani sõjategevuse statistika näitab, et sõidukid on muutunud kaitsetumaks ja sitkemaks, vigastatud ja hukkunute arv on enamasti vähenenud. Kuid tegelikult on teatud tüüpi vigastuste arv kasvanud ja kõrvalmõjudest põhjustatud surmajuhtumite arv jääb üllatavalt suureks isegi elementaarset energiat neelavate autodega varustatud autodel.
Üks olulisemaid ja pakilisemaid probleeme selles vallas on nn "viskamise efekt", mille põhjustab õhku paisatud ja seejärel järsult maapinnale maandunud auto tohutu negatiivne kiirendus.
Ohvrite statistika on alati salastatud, kuid Afganistani arstide anekdootlikud tõendid näitasid, et surmajuhtumite arv vähenes, kuid välihaiglad ja tavapärased meditsiiniasutused pakkusid jätkuvalt suure hulga füsioteraapiat ja sobivat ravi ellujäänutele. Arstid aitasid sõjaväel toime tulla selja, lihaste ja liigeste vigastustega, mis jäid mõnda aega märkamatuks, kuna sõdurid sellistel juhtudel lihtsalt ellu ei jäänud.
Kaasaegseid plahvatuskindlaid istmeid on saadaval väga erinevat tüüpi ja kujundusega. Üldiselt olid esimesed edukad disainilahendused standardsed meeskonnaistmed, mis olid kinnitatud sõiduki külgedele või katusele. Need vähendasid löögijõudu, mis tuleneb auto põhja deformatsioonist ja mõjub otse istuvale inimesele.
Sellega seoses saab teistsugust lähenemist illustreerida istme näitega, mis on struktuurilt nn Suspended Dynamic Seat, mille on välja töötanud Autoflug. Ettevõttel on väga ulatuslikud kogemused langevarjurõngastega ja selle disainiga püüab ta isoleerida sõduri lööklaine ja sõiduki sees olevate lahtiste esemete küljest, riputades istme inertsrullidega pingutusrihmade külge. Teistel seda tüüpi istmetel kasutatakse ka kangast ja köiest sidemeid, kuna need ei kanna läbi metalli kaudu väga hästi edastatavaid survejõude.
Kuni seitse rihma võivad autoflugi istme kinnitada, võimaldades liikumis- ja reguleerimisvabadust, kaitstes sõdurit otsese plahvatuse eest. Kasutajat hoiavad istmel kinni neljapunktilised turvavööd ja jalarihmad, mis plahvatuse korral tagavad ülespoole liikuvate jäsemete, mis võivad põhjustada täiendavaid vigastusi ja vigastusi.
Tuleb mõista, et turvavööd on istmekonstruktsiooni hädavajalik osa ja kui neid ei ole mugav või raske üle soomuste või varustuse visata, siis sõdurid neid ei kanna ja kui need plahvatavad, kaotavad nad kohe igasuguse plahvatuse eelised. -kindel iste.
Sellised riputatud konstruktsioonid on endiselt populaarsed ja laialt levinud, eriti rasketes sõidukites, nagu peamised lahingutankid (MBT). Sellised autod ei saa enamikul juhtudel palju kiirendust, välja arvatud juhul, kui neid väga suurte laengutega õhku lastakse. Liikumisvabadus, mida nad normaalse töö ajal võimaldavad, võib tekitada esialgu ebatavalisi tundeid, kuna on ilmne, et masina juhtseadised on staatilised ja kasutaja saab nende suhtes liikuda, kuid meeskond harjub selle liikumisvabadusega kiiresti..
Probleem muutub aga palju raskemaks väiksemate sõidukite puhul, kus disainerid seisavad tavaliselt silmitsi kahe peamise probleemiga. Esiteks tähendab väiksem mass, et plahvatuse mõju on palju tugevam ja seetõttu tuleb vähendada rohkem jõude, ning teiseks, olles väiksemad, tuleb istmed paigaldada suhteliselt väikesele tugipinnale.
Kogu maailmas tehakse aga tohutult tööd vastavate kohtade väljatöötamiseks ja nende eest saadav rahaline kasu on väga märkimisväärne, kuna USA -l on muu hulgas suur soov kõik kohad välja vahetada oma tohutust soomukipargist, nagu plahvatuskindlate versioonidega HMMWV-d. Ekspertide sõnul pole see lihtne ülesanne, kuna selliste sõidukite sisemine maht on teatud määral piiratud ja vastuvõetava kaitsetaseme tagamiseks tuleb istme all olevat ruumi kasutada umbes 7,5 tolli. Selle programmi raames läbi viidud testid on aga näidanud, et sellele probleemile on lahendus.
Kui Ühendkuningriik hakkas kaaluma praegu kõikjal leviva Šaakali üleviimist puhtalt eriüksuslastelt Afganistani tavalisele jalaväele, sõlmiti lepingud Supacatile ja Jankel Armouringule nende probleemide lahendamiseks vaieldamatult enim tõestatud sõidukitüübiga. Jankeli tegevdirektor Andrew Jankel ütles, et ettevõte tegeles esialgu ainult broneeringute tagamisega ja soovis osta eelvalmistatud istmeid, kuid turu-uuringud ja selliste toodete tarnimise kogemus (väga negatiivne) julgustasid ettevõtet oma disaini välja töötama.
Need istmed olid konstrueeritud kitsaste tähtaegade järel ja edukalt plahvatuslikult testitud. Nimetuse JBAS (Jankel Blast Attenuating Seats) all on need heaks kiidetud ja heaks kiidetud ettevõtte kiireloomuliseks moderniseerimisprogrammiks.
Need olid suhteliselt lihtsad põrandale paigaldatud lööke summutavad istmed, milles istmete all olevat ruumi kasutati ülespoole liikumise pehmendamiseks ja plahvatuse mõju vähendamiseks istujatele.
Jankel jätkas 2009. aastal Blastechi istmete perekonna kujunduse väljatöötamist. Need istmed on saadaval mitmesuguste valikutega erinevate kinnitusvahenditega väga erinevatele sõidukitele. Šakali variandil, mida tuntakse kui F-seeriat, on allveelaevavastane alus, mis ei lase istuval inimesel oma neljapunktiliste rakmete alt välja libiseda; iste on reguleeritav edasi -tagasi, kõrguse ja pöörlemisega. Auto siseruumi suurendamiseks on saadaval ka kokkupandav iste.
R-seeria tähise all on saadaval katuse- või ahtrikinnitusvarustus, mis on mõeldud peamiselt taga istuvate sõdurite jaoks ja on standardvarustuses koos kokkupandava alusega. Insenerisõidukite E-seerial (mis on välja töötatud Briti Talisman JCB puhastussõidukile) on plahvatusvastane kaitse nagu ülejäänud istmetel, kuid see variant lisab ebatasasel maastikul sõites värisemise leevendamiseks integreeritud õhkvedrustuse, mida need sõidukid peamiselt opereerida.
Lõpuks on viimane valik X -seeria, mis sisaldab mitmeid võimalusi, näiteks kokkuklapitav seljatugi, suur kõrguse reguleerimine paigutatud ja tulistamisasendite jaoks, lisaks võimalused paigaldamiseks torni, ahtrisse, külgede ja põhja külge kinnitamisega.
Kõik istmed pakuvad üldiselt sama löögikaitset, kuid on mõeldud erinevate kulude, kaalu või jalajälje jaoks. Kuigi Jankel hoiab pakutavate istmete kaitsetaset saladuses, on selge, et need peavad 2 millisekundiga vastu tippkiirendustele, mis ületavad 2000 G, kandes istujale üle vaid murdosa nendest koormustest.
Löögi neelavad gaasiga täidetud nõrgestav padrun ja rööpad, mis võimaldavad masinal istme all olevas ruumis ülespoole liikuda, samal ajal kui padrun pehmendab lööklainet vastuvõetavale tasemele. Jankeli müügijuht Daniel Crosby aga ütles, et Blastechi istmeid iseloomustab automaatne kaalu reguleerimise ja lähtestamise funktsioon.
Jankel on välja töötanud täiustatud analüüsivahendid, et simuleerida plahvatuse mõju Blastechi perekonna istmetele; Seda võib näha Supacat Šakaali paigaldatud istmete näitel (ülal). Ettevõttel on ka oma instrumentaalsed mannekeenid ja amortisaator arvutuste kinnitamiseks.
Kaalu reguleerimine
Crosby väidab, et varajased lööklauad olid mõeldud peamiselt üsna suurtele jalaväelastele, kuid kuna IED-de oht on suurenenud ja iga operatsiooniteater seisab praegu selle ohu ees, ei õigusta universaalne lähenemine ennast. Lühidalt öeldes on suurema massiga sõduritel oht, et nad ei saa piisavat kaitset, kuna auto põrkab nende alla ja iste võib löögi lõppedes ümber rulluda, kergemate sõdurite puhul aga vastupidi. Samuti võib sõduri suurus ja kaal kõikuda vesti soomuste, vöökottide või muu varustuse olemasolu tõttu.
Selle probleemi lahendamiseks on Blastechi istmed varustatud automaatse kaalu reguleerimisega. Istuv inimene saab hoova abil määrata lööklaine mõjujõu vähenemise taseme, mis on tema massi jaoks optimaalne.
Lähtestusfunktsioon on patenteeritud istmefunktsioon, mis neelab rööbastel libistades ülespoole suunatud lööklaine ja laadib seejärel padjakapsli uuesti, et neelata sekundaarseid viskejõude, pakkudes samal ajal kaitset mõlemale teljele. See võimaldab tegelikult vähemalt 160 protsenti istme all olevast ruumist, ütles Crosby.
Istmed on saadaval kas inertsiaalsete rihmadega, nelja või viie punktiga või fikseeritud kootud vöödega.
Jankel on teinud nende istmetele ulatuslikke kukkumiskatseid, eemaldades lööklaine mõju. Need on osutunud suurepäraseks, kui need on paigaldatud mitmesugustele kuumades kohtades töötavatele masinatele. Ettevõte töötas CAD-mudelite valideerimiseks ja nõrkade kohtade ennustamiseks välja ka täiustatud arvutipõhise testimise, mille tulemused olid Crosby hinnangul väga lähedased plahvatuskatsete tulemustele.
Istmed on korduvkasutatavad ja sisaldavad kontrollkiipe kahjustuste kontrollimiseks. Siiski tuleb iga päev teha mõned lihtsad kontrollid, et kasutajaprofiili sisse logida, et tagada piisav tagasiside. Jankel ütles, et on välja töötanud mitmeid asenduskomplekte istmete parandamiseks ja heas töökorras hoidmiseks.
Teine lööklaine turu liige on Creation UK, kelle soov oma koht 2010. aasta alguses vabastada oli väga sarnane Jankeli omaga.
CTO Robin Hall ütleb, et ettevõte oli pettunud olemasolevatest disainilahendustest ja tootjatest, kes varustasid Rangeri istmeid. Creation lõi selle sõiduki koostöös Universal Engineeringuga ja kasutas seejärel seda kogemust oma kergekaalulise patrullsõiduki Zephyr arendamiseks.
"Me lihtsalt ei leidnud sobiva kaalu ja jõudlusega istet," ütles ta ja lisas, et "ka olemasolevad kujundused tundusid üsna kallid."
Selle tulemusena alustas Creation Catia v5 tarkvara abil oma arvutitooli projekteerimist, tuginedes tööle, mida Iliac Design oli teinud ortopeediliste ja osteopaatiliste istmetega. Davis ütles, et terasraami maketi esialgsed testid kahe plahvatuskatsetuse ajal vastavalt STANAG 4569 tasemele 2 "ei kattunud täpselt" arvutianalüüsiga, seega valmistab ettevõte ette oma katsestendi, et jätkata löögikatsetusi ja seda täpsustada lõplike elementide meetodi ja dünaamilise analüüsi edasiarendamine ja valideerimine.
Lõplik põhistruktuur on valmistatud alumiiniumist (kaalu vähendamiseks) ja kasutab plahvatuse mõju vähendamiseks vedrusid, siibreid ja kummist puhvrit. Vedru ja siiber on riiulil olevad tooted, kuid kõik muu on eritellimusel valmistatud.
Hall keeldus nimetamast istmete kaitset, kuid ütles, et need läbisid purunemiskatsed. Katsed kinnitasid nende istmete järkjärgulise rikke arvutusi ja "on üsna selge, et plahvatuse korral täidab iste oma funktsiooni."
Ta ütles, et disain põhineb mitte-deformeeruvatel osadel, nii et seda saab tegelikult reguleerida ja uuesti üles ehitada pärast “tavapärast” kasutamist, sealhulgas liiklusõnnetusi ja “sillahüppeid”, ilma hooldus- ja remonditöödeta. Normaalses asendis on iste paigaldatud rööbastele töökäigu ülemises asendis; tugeva löögi korral liigub see veidi mööda neid, kuid naaseb seejärel oma algsesse asendisse. Hall selgitas, et see muudab selle plahvatuseks ja kõvasti viskamiseks tõhusaks.
Pink on mõeldud korduvaks kasutamiseks ja pärast plahvatamist kontrollitakse istet nurga goniomeetriga, et veenduda, et põhikomponendid ei ole painutatud ja muidu ei vaja hooldust.
Siiber sarnaneb struktuurilt maanteesõidukite vedrustusest laenatud siibritega ja "peab vastu pidama istme elueale". Istmepadjad on kinnitatud Velcro rihmadega ja seetõttu on neid lihtne vahetada.
Hall ütles, et iste töötati välja Dstl (kaitseteaduse ja -tehnoloogia laboratooriumi) teabe põhjal, mis pakkus välja puusatugi ja 3-tollise laiusega Securoni neljapunktivööd, mis mõlemad olid disaini kaasatud. Dstli Steve Burgis aitas kaasa ka istme seljatoe kujundusele, mida saab nüüd mugavalt kasutada koos varustusega või isegi eemaldada, kui sõdur tunneb end ebamugavalt kuulivesti kandes pikemate sõitude ajal. Loovistmeid saab paigaldada sõidukitesse erinevatesse kohtadesse, sõidusuunas või sellega risti. Hall selgitas, et struktuurilt on istmed enamasti identsed, kuid need on paigaldatud alamraami, millel on kinnitused põhja, külgede või katuse külge.
Arendus- ja plahvatusohtlikud katsed on nüüd lõpule viidud.
Vajadusel võib aga tulevikus teha mõningaid muudatusi. Näiteks teoreetiliselt võiks neid kaitsta avatud autosse kuulikindlate korpustega, kuid see ei peaks olema vajalik, kuna masinad peavad igal juhul olema piisavalt kaitstud.
Hall ütles, et istmele võiks lisada ka jalatoed. Praegu usub ta, et need on ebavajalikud, kuna Zephyril ja Rangeril on topeltpõhi, et neelata osa lööklaineenergiast ja isegi kokkupandavad konstruktsioonid halvendavad juurdepääsu ja vähendavad siseruumi.
Creationi plahvatuskindlad istmed on paigaldatud Zephyri masinasse. Topeltpõhi välistab vajaduse jalatugede järele, kuid kuna need on külgedele kinnitatud, on istmetel passiivsed peatoed
Jankel BLASTech seeria istmed
Jankeli istmed võivad olla varustatud jalatugedega, kuid ettevõte on välja töötanud ka oma põrandapaneeli J-PAD (Jankel Pulse Attenuation Device), mis on paigaldatud otse istme ette ja neelab löögienergiat, mis võib kahjustada istuva inimese sääreluid..
USA plahvatuskindlate istmete Global Seating Solutions (GSS) pressiesindaja David Kiernan ütles, et „jalatoed tekitavad tööstuses palju poleemikat; meil on erinevaid kujundusi ja anname endast parima, et neid oleks mugav ja tõhus kasutada. Fikseeritud jalatoed raskendavad sisse- ja mahaminekut ning võivad teid vigastada, kui nad istuvad jalalaua ja põhja vahel. Auto all plahvatuse hetkel hakkab kõigepealt põhi liikuma ja siis võib jalg (jalg) katki minna."
„Töötasime välja kaks jalatuge, mis said kasutajad hästi vastu. Mõnel on kokkuklapitavad elemendid, teine käivitatakse plahvatamisel ja eemaldab istuja jalad alt. Kui jalatoe asend, kasutamine ja töö pole korralikult läbi mõeldud, siis kui jõudu ei rakendata istuvale inimesele õigesti, võib see plahvatuse hetkel tekitada teatud probleeme."
Inimese vastupidine osa - pea sunnib välja töötama ka erinevad peatoed, kuigi disainerid pakuvad juba palju erinevaid peatugesid, et vältida pea tarbetut pöörlemist kiivris detonatsiooni ajal. Neid on eriti vaja sõduritele, kes istuvad liikumisega risti ja on seetõttu eriti altid kaela-, selja- või selgroovigastustele, seetõttu on taga asuvad istmed varustatud varraste või rõngastega.
Austraalia ettevõtte Stratos Seating Battlesafe 208 on hea näide sellest üsna algelisest kaitsestiilist, mille külgmised poritiivad piiravad pea ja õlgade liikumist. Lisaks sellele passiivsele lahendusele katsetab teadaolevalt vähemalt üks turul olev tootja turvapadjasüsteemi.
Kiernan lisas, et „aktiivsetel peatugedel on oma eelised õnnetuste ja plahvatuste korral. Lahendusi on mitu ja turvapadjad on üks neist, kuid siin peate tegelema üsna keeruka probleemiga, sensoorse mehhanismiga. Turvapadja avamisel valel ajal võivad olla tõsised tagajärjed, kuid täpselt töötades on need suurepärased turvasüsteemid."
"Aktiivse peatoe lisamiseks istmekomplektile on mitmeid mehaanilisi viise, mis sõltuvad suuresti tegelikust sündmusest ja istuva inimese liikumisest istmel," lisas ta. "Turvapadjad näitavad suurt potentsiaali teistes valdkondades, näiteks õhkpatjadega turvavööd või külgkokkupõrke pehmendavad istmed."
GSS-il on mitu istmekujundust ja selle viimane projekt on integreeritud viiepunktirihmadega istmete perekond, mille XYZVR Generation II on välja töötatud koostöös Techno Sciences Inc-iga (TSI). XYZVR tähistab kaitset X, Y ja Z, vibratsiooni vähendamist (vibratsiooni) ja ümberminekut.
TSI-l on laialdased kogemused lennukiistmete arendamisel, näiteks koppameeskonna istmed, mis on paigaldatud USA mereväe SH-60 Seahawkile. Need istmed on varustatud mugavate vibratsioonivastaste funktsioonidega. See tehnoloogia, mis põhineb adaptiivsel magnetorheoloogilisel energia neeldumisel, on lisatud uusimatesse XYZVR istmetesse.
Põhimõtteliselt töötab magnetorheoloogiline tehnoloogia samamoodi nagu mõnel autol leiduv aktiivvedrustus, et saada nupuvajutusega stabiilsemat liikumist. Kui elektrivool läbib metallkilega vedelklapi, saab takistust vajadusel suurendada või vähendada.
Kiernan selgitas: „Meie süsteem aktsepteerib tuntud šoki jaoks erinevaid masse ja kui impulss muutub, võib see muuta kaitsetaset. Lähitulevikus on meil süsteem, mis kohandub istuva inimese kaaluga, reageerib auto kiirendusele ja minimeerib auto inimkehale edastatava vibratsiooni."
Istmed on korduvkasutatavad ja üksikutele istmetele on tehtud mitmeid plahvatusohtlikke katseid. "Kui see on aktiveeritud, tuleb välja vahetada ainult üks element ja see asendamine võtab väga vähe aega."
Korraga üritasid nad seda tehnoloogiat kasutusele võtta merejalaväe EFV lahingumasinates, kuid programm suleti. Teised GSS -istmed on juba paigaldatud LHTV kergetele ja rasketele sõjaväeautodele ning MRAP -sõidukitele.
Hoolimata kõigest sellest tööst ütles sõjaväesõidukite ettevõtte Force Protection allikas, et arenguruumi on tohutult, kuid enamikul istmetootjatest pole juurdepääsu paljudele andmetele sõidukite pommiplahvatuste kohta. Seetõttu uurivad nad üksi iseseisvalt otsest mõju istmele ja istuvale inimesele.
Ta usub, et sõidukite ja kaitsesüsteemide tootjad võiksid tulevikus alustada tihedat koostööd plahvatusohtlike katsete andmete ulatusliku vahetamise kaudu.
GSS -i härra Kiernan nõustus, selgitades, et ideaaljuhul peaks projekteerimine algama kasutaja tasandil ja liikuma kõrgemale tasemele. Praeguses olukorras kujundavad nad esmalt auto ja seejärel paigaldavad sinna istmed. Ta ütles, et „kui meil oleks tootja, kes sooviks ehitada veoauto optimaalsete ellujäämislahenduste põhjal, oleks see suurepärane. Kuid tegelikkuses töötame meile eraldatud ruumiga ja me peame nendes piirides tegema kõige tõhusama ja turvalisema istekoha."
