Gumowa rewolucja. Kanadyjskie gąsienice dla wojska [ANALIZA]

Artykuł sponsorowany. Partnerem materiału jest Soucy Defense.

Pierwszą rzeczą, która zwraca uwagę w poruszającym się BWP Borsuk z elastomerowymi gąsienicami Soucy CRT, jest brak metalicznego terkotu. Na czas wojskowych badań kwalifikacyjnych dwa z czterech prototypów tego pojazdu otrzymały nowatorski układ bieżny z Kanady. Wszystko po to, porównać to rozwiązanie z klasycznymi gąsienicami metalowymi o konstrukcji łącznikowej, z gumowymi nakładkami. O ile miłośnika techniki pancernej ucieszy niezmącone innymi hałasami dudnienie ośmiocylindrowego silnika Diesla, to o wiele ważniejsze są inne zalety patentu Soucy Defense.

Kierowca wozu wyposażonego w CRT odczuje wyraźną poprawę właściwości trakcyjnych i podwyższoną dzielność terenową, a także trzykrotnie niższy nakład pracy związany z utrzymaniem układu bieżnego w pełnej sprawności. Działonowy zwróci uwagę, że stabilizacja przyrządów optoelektronicznych oraz uzbrojenia głównego pracuje mniej intensywnie. Dowódca doceni łatwiejszą komunikację z żołnierzami na pokładzie. Żołnierze piechoty zmechanizowanej zgromadzeni w przedziale desantu opuszczą wóz bardziej wypoczęci i gotowi do boju. Mechanik z pewnością dostrzeże wyższą trwałość delikatnych urządzeń na pokładzie, zwłaszcza elektroniki, zaś logistyk odnotuje niższe zużycie paliwa i mniejszą liczbę części zamiennych, które trzeba dowieźć do jednostki.

Najbardziej zadowolony będzie dowódca kompanii, batalionu czy brygady. Podlegające mu pododdziały piechoty zmechanizowanej będą mogły towarzyszyć czołgom w każdych warunkach i w większej odległości od regionów rozmieszczenia. Jego podwładni spędzą wielokrotnie mniej czasu i wysiłku na obsłudze technicznej pojazdów, zwiększając gotowość bojową. To otworzy przed oficerem szereg możliwości na szczeblu taktycznym, a być może nawet operacyjnym. Właściwości te ucieszą też podmioty odpowiedzialne za pozyskiwanie sprzętu, podzespołów oraz materiałów eksploatacyjnych dla wojska, a nawet podatnika, który w cyklu życia pojazdu poniesie niższe koszty z tytułu jego wieloletniej służby.

Trochę gąsienica, trochę opona

Przekrój gąsienicy CRT (ang. Composite Rubber Track) nieco przypomina oponę samochodową. Na podkładzie z kompozytu układane są warstwy stalowej siatki niczym w ogumieniu diagonalnym. Na to nałożona jest osnowa z podłużnych stalowych drutów. Kolejny poziom stanowi stal w formie arkusza z trójkątnym występem, który stanowi podstawę grzebienia gąsienicy. Owa kombinacja, której warstwy przekładane są różnymi kompozytami, umożliwia uzyskanie optymalnego poziomu odporności gąsienicy na skręcanie i rozciąganie.

Taka metalowo-kompozytowa „kanapka” jest zatopiona w kilkunastu typach elastomerów o zbiorczej nazwie Soucyprene™. Właściwości każdej z tych mieszanek są odmienne. Przykładowo, grzebienie na koła bieżne i występy, o które zazębia się koło napędowe, wykonano z kompozycji o wysokiej twardości, odpornej na ścieranie. Z kolei zewnętrzne warstwy odlano z materiału bardziej elastycznego, by poprawić przyczepność na wszystkich nawierzchniach poprzez zwiększenie powierzchni styczności gąsienic z podłożem, a także by uczynić je odpornymi na nacięcia i inne uszkodzenia mechaniczne.

Połowa zawartości CRT przypada na elastomery. Kompozyty, w tym włókna węglowe, stanowią jedną czwartą składu. Pozostała część przypada na stal w różnych formach. Dokładne proporcje składowych zależą od modelu gąsienicy, które mogą być przeznaczone do pojazdów o różnej masie własnej i nacisku jednostkowym na podłoże. Zmieniać może się ilość wykorzystanych usztywniaczy na bazie żywicy i włókien. Ich zawartość ma wpływ na elastyczność gąsienicy, a przez to powierzchnię styku z gruntem, jak również odporność na wysokie temperatury. Gdyby wszystkie druty zastosowane w gąsienicy ułożono w jednej linii, ich łączna długość wyniosłaby przeszło półtora kilometra.

CRT tworzy jeden ciągły bandaż, którego nie można rozdzielić w taki sposób, jak robi się z klasyczną gąsienicą metalową. Adaptacja istniejącego pojazdu do gąsienicy elastomerowej wymaga zastosowania nowego koła napędowego, koła napinającego, kół bieżnych oraz rolek podtrzymujących. Pod tym względem inżynierowie Soucy są – nomen omen – elastyczni. Mają w ofercie szereg rozwiązań dla istniejących pojazdów, ale też współpracują z konstruktorami nowych maszyn, w których CRT goszczą od pierwszego seryjnego egzemplarza. To podejście zaowocowało wdrożeniem CRT w kilku platformach oryginalnie wyposażonych w gąsienice metalowe.

CRT w liczbach

Między wrześniem a grudniem 2017 roku jednostka Armoured Trials and Development Unit (ATDU), brytyjski odpowiednik polskiego WITPiS, przeprowadziła szereg prób z wykorzystaniem gąsienic elastomerowych Soucy na bojowym wozie piechoty Warrior. Badania zorganizowano w ramach współpracy British Army z producentem. Celem było zademonstrowanie Ministerstwu Obrony niebagatelnych zalet CRT, z których skorzystałyby zarówno istniejące, jak i perspektywiczne pojazdy gąsienicowe.

Badacze odnotowali, że Warrior na CRT sprawniej przyspieszał, zmieniał kierunek jazdy i hamował na wszystkich nawierzchniach. Po przejechaniu 5 tys. km nie zarejestrowano istotnego zużycia gąsienic elastomerowych. Producent szacuje, że Warrior mógłby przejechać nawet 8 tys. km na jednym zestawie CRT. Załoga została uwolniona od konieczności wymiany nakładek oraz łączników ogniw co kilkaset kilometrów, co jest standardem w metalowych gąsienicach. To sprawiło, że tylko w ciągu tego testu załoga oszczędziła łącznie 415 roboczogodzin pracy. Żadna z części układu bieżnego z CRT nie wymagała wymiany w trakcie ani po badaniu. Dotyczy to również kół bieżnych, które w pojeździe z gąsienicami stalowymi wymagają wymiany co około 500 km.

W przedziale desantu zanotowano redukcję hałasu o średnio 6,56 decybela. Warto dodać, że dla ludzkiego ucha spadek o 10 dB jest postrzegany jako zmniejszenie głośności o połowę. Również na stanowisku kierowcy (4,02 dB) oraz dowódcy (1,92 dB) zarejestrowano wyraźną poprawę. Biorący udział w badaniu żołnierze piechoty zmechanizowanej podkreślili, że mniejszy hałas nie tylko poprawił komfort pracy, ale też pozytywnie wpłynął na świadomość sytuacyjną poprzez wyraźnie łatwiejszą komunikację na pokładzie pojazdu.

Z kolei wibracje podczas poruszania się na różnych nawierzchniach zredukowano o średnio 59,02% w stosunku do konfiguracji wyjściowej. W skrajnych przypadkach nadmierne wibracje całego ciała mogą przyczynić się do otępienia zmysłów, nudności, a nawet uszkodzenia organów wewnętrznych, o czym przekonali się Brytyjczycy testujący pierwsze prototypy bojowego wozu rozpoznawczego Ajax. Ten niedoceniany parametr ma więc kolosalny wpływ na gotowość żołnierzy do realizacji zadań.

Równie pozytywnie wypadły badania zużycia paliwa. W zależności od nawierzchni zasięg pojazdu został wydłużony od 19% (na drogach utwardzonych) do 31,9% (w ciężkim terenie). Choć powierzchnia styczności gąsienicy z podłożem jest większa niż w gąsienicach metalowych, to redukcja oporów toczenia i wzrost sprawności układu bieżnego walnie przyczyniają się do zmniejszenia zapotrzebowania na paliwo. Zasięg pojazdu, który 75% przemarszu wykonał po bitej szosie, a 25% poza nią, wzrósł z 418 do 534 km. Jeszcze lepsze wskaźniki uzyskali Norwegowie, którzy zanotowali redukcję zużycia paliwa o 33%, co przełożyło się na wydłużenie zasięgu o niesłychane 50%.

Redukcja czynności obsługowych do absolutnego minimum, wydatne zmniejszenie zużycia paliwa oraz minimalizacja uszkodzeń nawierzchni, po której porusza się pojazd, sprawiają, że CRT stanowią długoterminową oszczędność dla wojska oraz podatnika, choć wyjściowo kosztują więcej od klasycznych gąsienic metalowych. Zarówno sam pojazd, jak i jego kluczowe podzespoły zyskują na redukcji wibracji i hałasu. Przykładowo, kosztowne komponenty takie jak system kierowania ogniem, optoelektronika czy sprzęt do łączności są poddawane mniejszym obciążeniom, przez co zwyczajnie rzadziej się psują niż w pojeździe na konwencjonalnych gąsienicach. Jednak najbardziej przemawiają do rozsądku bardzo pozytywne opinie żołnierzy. Zarówno załogi wozów, jak i piechota zmechanizowana mają wygodniejsze warunki pracy i zdecydowanie mniejsze obciążenie pracą podczas realizacji zadań bojowych.

Chrzest bojowy

W 2004 r. w Afganistanie wylądowały norweskie, a wkrótce potem także kanadyjskie oddziały piechoty zmechanizowanej na transporterach opancerzonych M113 wyposażonych w CRT. Kilka lat później dołączyły do nich duńskie M113G i norweskie bwp CV9030N z gąsienicami elastromerowymi. Jak wkrótce przekonali się żołnierze, rozwiązanie Soucy przyczyniło się do wydatnej poprawy właściwości trakcyjnych ich pojazdów w trudnym terenie. Wysokie temperatury i wysokość nad poziomem morza sprawiają, że silniki dostają zadyszki, lecz dla Duńczyków, Kanadyjczyków i Norwegów to nie stanowiło problemu. M113 i CV90 na gąsienicach elastomerowych mogły podjeżdżać pod wzniesienia, które były niedostępne innym pojazdom, co stanowiło wydatną pomoc na szczeblu taktycznym podczas długich patroli na bezdrożach.

Potwierdzono także pozytywny wpływ CRT na przeżywalność pojazdu na polu walki. Gąsienice Soucy posiadają nominalną odporność na wybuchy na poziomie 3a i 3b według normy STANAG 4569. To oznacza, że wytrzymują wybuch miny przeciwpancernej o masie 8 kg pod kadłubem pojazdu. Gdy detonacja nastąpi pod gąsienicą, ta zostanie uszkodzona, lecz skorzystanie z polowego zestawu naprawczego umożliwi kontynuację działań bojowych. Gdy ładunek wybuchowy ma masę 10 kg (czyli spełnia kryteria poziomu 4), dochodzi do przerwania gąsienicy w jednym punkcie. Siła takiej eksplozji jest tak potężna, że poważne uszkodzenie układu bieżnego wraz z zawieszeniem jest wręcz gwarantowane. Co istotne, zerwanie gąsienicy nie powoduje powstawania niebezpiecznych metalowych odłamków, które mogłyby razić nie tylko towarzyszącą piechotę, ale w skrajnym przypadku nawet dokonać perforacji pancerza bocznego porażonego pojazdu.

Okazało się również, że obawy dotyczące odporności CRT na ogień były nieuzasadnione. Podczas gdy w tradycyjnych gąsienicach metalowych dochodzi do wytapiania się gumy i miękkiego metalu z dwusworzniowych łączników, unieruchamiając pojazd, CRT są wykonane z elastomeru o podwyższonej tolerancji na wysoką temperaturę. Po pewnym czasie CRT sama przestaje się palić, a w owym procesie nie dochodzi do naruszenia konstrukcji oraz integralności gąsienicy. Również broń strzelecka nie stanowi dlań zagrożenia.

Z Kanady do Polski

Gąsienice elastomerowe dysponują szeregiem innych zalet, które mają szczególne znaczenie w polskim kontekście. W badaniach brytyjskiego ATDU okazało się, że montaż CRT obniżył masę układu bieżnego Warriora o półtorej tony. Tym sposobem poważnie zredukowano masę nieresorowaną, co ma bardzo pozytywny wpływ na tłumienie nierówności przez zawieszenie, a zatem także komfort załogi. Co więcej, oszczędność na masie jest zwielokrotniona, gdy pojazd znajduje się w wodzie. W testach wzrost siły wyporu pojazdu w słodkiej wodzie wyniósł 2,3 tony w porównaniu do wozu na gąsienicach stalowych. CRT walnie przyczyniają się do poprawy mobilności w terenie podmokłym oraz podczas pokonywania płytkich zbiorników wodnych po dnie.

W BWP Borsuk, który jest amfibią, te właściwości są bardzo istotne. Wóz wyposażony w gąsienice elastomerowe mógłby otrzymać dodatkowe wyposażenie lub opancerzenie bez ryzyka pogorszenia parametrów taktyczno-technicznych lub utraty zdolności do pokonywania przeszkód wodnych metodą pływania. Mówiąc krótko, sama wymiana gąsienic sprawia, że zapas modernizacyjny pojazdu istotnie rośnie. W pojeździe tej klasy, którego masa bojowa wynosi 28 ton, liczy się każdy kilogram.

Oczywiście masowe wdrożenie gąsienic elastomerowych wiązałoby się z pewnymi wyzwaniami. Patent Soucy wykazuje się większą odpornością na uszkodzenia niż klasyczne gąsienice, lecz nie istnieje możliwość wymiany pojedynczego, zniszczonego ogniwa na nowe, gdyż CRT stanowią jednolity bandaż. Przewożony w pojeździe polowy zestaw naprawczy stanowi odpowiednik opony dojazdowej w samochodzie osobowym, umożliwiając poruszanie się z prędkością do 30 km/h. Jednak konieczność dostarczania kompletnych gąsienic w pobliże linii styczności wojsk wymusza istotne zmiany w wojskowej logistyce.

Z drugiej strony, skala owych wyzwań blednie w obliczu niebagatelnego potencjału tego rozwiązania i bardzo długiej listy zalet. Zastosowanie CRT uwydatniłoby walory Borsuka i powiększyło potencjał rozwojowy tej maszyny, w zamian nie wprowadzając żadnej poważnej wady. Na dodatek w cyklu życia bojowego wozu piechoty to przełożyłoby się na wyraźną oszczędność pieniędzy podatnika, i to nie tylko przez redukcję zużycia paliwa czy wielokrotne wydłużenie życia układu bieżnego. Stosowanie gąsienic elastomerowych walnie przyczynia się do zwiększenia trwałości delikatnej, skomplikowanej i drogiej optyki i elektroniki, w którą wyposażony jest każdy nowoczesny bojowy wóz piechoty, w tym również Borsuk.

Dobre perspektywy

By zniwelować niedogodności natury logistycznej, w Soucy trwają intensywne prace badawczo-rozwojowe nad segmentowanymi CRT (ang. Segmented Composite Rubber Track, SCRT). Producent przewiduje, że rozwiązanie to może zostać wprowadzone do produkcji w perspektywie około dekady. Jest ono szykowane nie tylko z myślą o coraz cięższych bojowych wozach piechoty, lecz również o czołgach podstawowych nowego pokolenia. W tym celu prototypy Soucy są na bieżąco testowane na najnowszych amerykańskich platformach gąsienicowych we współpracy z partnerami z przemysłu obronnego i podmiotami rządowymi.

Dziś CRT można zastosować w dowolnym pojeździe o masie bojowej do około 50 ton metrycznych. W niedalekiej przyszłości granica ta zostanie przesunięta do 55 ton, a potencjalnie nawet do 65 ton w formie jednoczęściowej lub segmentowanej. Systematyczny wzrost popularności produktów kanadyjskiej firmy oraz pozycja Soucy jako bezdyskusyjnego lidera tego segmentu rynku każą sądzić, że rozwój tych rozwiązań będzie postępował, zaś granica maksymalnej masy zostanie przesunięta jeszcze dalej. Być może w perspektywie dekady lub dwóch doczekamy się rozwiązań Soucy przeznaczonych do czołgów podstawowych nowej generacji.

Warto w tym miejscu wskazać na coraz liczniejsze grono pojazdów opancerzonych, które wyposażono w CRT. Do owego zbioru zaliczają się choćby wybrane w australijskim programie Land 400 bojowe wozy piechoty AS21 Redback produkcji Hanwha Aerospace, transportery opancerzone rodziny ACSV z Flensburger Fahrzeugbau, a także holenderskie i norweskie pojazdy z rodziny CV90 firmowane przez BAE Systems Hägglunds. W ostatnim czasie CV90 z CRT zostały również zakupione przez Czechy i Słowację. Kanadyjskie gąsienice zaczynają też gościć na pojazdach innych segmentów i o większej masie, na przykład w prototypach koreańskiej armatohaubicy samobieżnej K9A2. Szczególne zalety tego patentu zostały też dostrzeżone przez konstruktorów lądowych bezzałogowców takich jak Ripsaw M5 czy Milrem Robotics THeMIS oraz Type-X.

O tym, czy gąsienice Soucy CRT zagoszczą na dłużej także nad Wisłą, przekonamy się w najbliższych latach. Dość powiedzieć, że jak dotąd żaden użytkownik kanadyjskiego rozwiązania nie wrócił do metalowych gąsienic.

W dniach 6-7 maja na PGE Narodowym w Warszawie odbędzie się Defence24 Days, największa w Europie Środkowo-Wschodniej konferencja poświęcona obronności i bezpieczeństwu. Soucy Defense jest Złotym Partnerem tego wydarzenia. Aby móc porozmawiać na żywo z przedstawicielami kanadyjskiego przedsiębiorstwa, zachęcamy Państwa do rejestracji na Defence24 Days. Warto się pospieszyć, bo czasu jest coraz mniej!

Artykuł sponsorowany. Partnerem materiału jest Soucy Defense.