Sprogstamasis FV432 mašinos bandymas. Matomi instrumentai, skraidantys aplink manekeną. Tai rodo palaidos įrangos pavojų sprogimo atveju. Treniruotės žymiai padidina tikimybę išgyventi miną ar IED sprogimą. Tuo pačiu metu tvirtinimo diržai ir teisingas įrangos išdėstymas yra nepaprastai svarbūs, tai yra kario saugumo pagrindas.
Sprogimui atsparios sėdynės, dažnai laikomos savaime suprantamu dalyku, padidina mano ir IED sprogimų išgyvenamumą. Svarstomi nauji pokyčiai apsaugos stiprinimo srityje. Sprogimą slopinančios sėdynės nėra naujas reiškinys, o sovietmečio automobiliuose buvo sumontuotos stogo ir šoninės sėdynės. Tačiau pastaraisiais metais technologijos ir dizainas šioje srityje vystėsi ypač sparčiai, kartu su minomis apsaugotų transporto priemonių, kurios tapo įprasta mūšio lauke, kūrimu
Dar visai neseniai visas dėmesys neabejotinai buvo sutelktas į sprendimus, kaip apsisaugoti nuo minų ir transporto priemonės sprogstamųjų įtaisų (IED), o ne į žmones jo viduje, nes akivaizdu, kad svarbiausia yra užkirsti kelią automobilio pradurtinimui. reikalavimas sprogimo atveju ….
Karo veiksmų Irake ir Afganistane statistika rodo, kad transporto priemonės tapo labiau apsaugotos ir atkaklesnės, daugiausia sužeistųjų ir žuvusiųjų sumažėjo. Tačiau iš tikrųjų kai kurių rūšių sužalojimų padaugėjo, o mirčių dėl antrinio poveikio išlieka stebėtinai daug, net ir automobiliuose, kuriuose sumontuotos elementarios energiją sugeriančios sėdynės.
Viena iš svarbiausių ir aktualiausių problemų šioje srityje yra vadinamasis „mėtymo efektas“, kurį sukelia didžiulis neigiamas į orą išmetamo ir paskui staiga ant žemės nusileidusio automobilio pagreitis.
Nelaimingų atsitikimų statistika visada yra įslaptinta, tačiau Afganistano gydytojų anekdotiniai įrodymai parodė, kad mirčių skaičius sumažėjo, tačiau lauko ligoninės ir pagrindinės medicinos įstaigos ir toliau teikė daug fizioterapijos ir tinkamą gydymą išgyvenusiems. Gydytojai padėjo kariuomenei susidoroti su nugaros, raumenų ir sąnarių sužalojimais, kurie kurį laiką buvo nepastebėti, nes tokiais atvejais kariai tiesiog neišgyveno.
Šiuolaikinės sprogimui atsparios sėdynės yra įvairių tipų ir konstrukcijų. Apskritai, pirmieji sėkmingi dizainai buvo standartinės įgulos sėdynės, pritvirtintos prie transporto priemonės šonų ar stogo. Jie sumažino smūgio jėgą, atsirandančią dėl automobilio dugno deformacijos ir veikiančios tiesiogiai sėdintį žmogų.
Šiuo atžvilgiu kitokį požiūrį galima iliustruoti sėdynės pavyzdžiu, kuris struktūriškai yra vadinamoji pakabinama dinaminė sėdynė, sukurta „Autoflug“. Bendrovė turi labai didelę patirtį parašiutinių linijų srityje ir, projektuodama šią konstrukciją, siekia izoliuoti karį nuo sprogimo bangos ir palaidų daiktų transporto priemonės viduje, pakabindama sėdynę ant įtempimo diržų su inercinėmis ritėmis. Kitos šio tipo sėdynės taip pat naudoja audinių ir virvių apkaustus, nes jos neperduoda gniuždymo jėgų, kurios labai gerai perduodamos per metalą.
Iki septynių diržų galima pritvirtinti „Autoflug“sėdynę, suteikiant judėjimo ir reguliavimo laisvę, tuo pačiu apsaugant kareivį nuo tiesioginio sprogimo. Naudotojas sėdynėje yra suvaržytas keturių taškų saugos diržais ir kojų diržais, kurie sprogimo atveju apsaugo galūnes, kurios juda aukštyn, o tai gali sukelti papildomų sužalojimų ir sužalojimų.
Reikia suprasti, kad saugos diržai yra absoliučiai būtina sėdynės konstrukcijos dalis ir, jei jų nepatogu ar sunku permesti ant kūno šarvų ar įrangos, kareiviai jų nenešios ir, susprogdinę, akimirksniu praras bet kokio sprogimo naudą. -neperšlampama sėdynė.
Tokios pakabinamos konstrukcijos vis dar yra populiarios ir plačiai paplitusios, ypač sunkiosiose transporto priemonėse, tokiose kaip pagrindiniai mūšio tankai (MBT). Tokie automobiliai daugeliu atvejų nesulaukia didelio pagreičio, nebent jie yra susprogdinami už labai didelius mokesčius. Judėjimo laisvė, kurią jie leidžia įprasto darbo metu, iš pradžių gali sukelti neįprastų pojūčių, nes akivaizdu, kad mašinos valdikliai yra statiški, o vartotojas gali judėti jų atžvilgiu, tačiau įgula greitai pripranta prie šios judėjimo laisvės..
Tačiau problema tampa daug sudėtingesnė mažesnėms transporto priemonėms, kur dizaineriai paprastai susiduria su dviem pagrindiniais iššūkiais. Pirma, mažesnė masė reiškia, kad sprogimo poveikis yra daug stipresnis, todėl reikia sumažinti daugiau jėgų, ir, antra, būdamos mažesnės, sėdynės turi būti sumontuotos ant palyginti mažo atraminio paviršiaus.
Tačiau visame pasaulyje vyksta didžiulis darbas kuriant atitinkamas vietas, o finansinis atlygis už jas yra labai didelis dėl to, kad JAV, be kitų šalių, labai nori pakeisti visas vietas savo didžiulio šarvuotų transporto priemonių, tokių kaip HMMWV, su sprogimui atsparių versijų parku. Pasak ekspertų, tai nėra lengva užduotis, nes tokių transporto priemonių vidinis tūris tam tikru mastu yra ribotas, o maždaug 7,5 colio vietos po sėdyne reikės labai efektyviai išnaudoti, kad būtų užtikrintas priimtinas apsaugos lygis. Tačiau pagal šią programą atlikti bandymai parodė, kad ši problema turi sprendimą.
Kai Jungtinė Karalystė pradėjo svarstyti, kad dabar visur esantis Šakalas būtų perkeltas iš grynai specialiųjų pajėgų į įprastus pėstininkus Afganistane, sutartys buvo sudarytos su „Supacat“ir „Jankel Armouring“, siekiant išspręsti šias problemas, be abejo, labiausiai įrodyto tipo transporto priemonėmis. „Jankel“generalinis direktorius Andrew Jankelis teigė, kad bendrovė iš pradžių tik užsiiminėjo rezervacijų užtikrinimu ir norėjo įsigyti iš anksto paruoštas sėdynes, tačiau rinkos tyrimai ir tokių produktų tiekimo patirtis (labai neigiama) paskatino įmonę kurti savo dizainą.
Šios sėdynės buvo suprojektuotos laikantis griežtų terminų ir sėkmingai išbandytos sprogdinimo būdu. Pagal pavadinimą JBAS („Jankel Blast Attenuating Seats“) jie buvo patvirtinti ir priimti skubiai bendrovės modernizavimo programai.
Tai buvo palyginti paprastos, ant grindų sumontuotos amortizuojančios sėdynės, kuriose erdvė po sėdynėmis buvo naudojama sušvelninti judėjimą aukštyn ir sumažinti sprogimo poveikį sėdintiems.
2009 m. Jankel toliau kūrė dizainą, pagal kurį buvo sukurta „Blastech“sėdynių šeima. Šios sėdynės yra įvairių variantų su skirtingais tvirtinimais įvairioms transporto priemonėms. Šakalo variantas, žinomas kaip F serija, turi „priešpovandeninį laivą“pagrindą, kuris neleidžia sėdinčiam žmogui išslysti iš po keturių taškų pakinktų; sėdynė reguliuojama pirmyn ir atgal, aukščio ir sukimosi. Taip pat yra sulankstoma sėdynė, skirta padidinti automobilio salono erdvę.
Stogo ar laivagalio tvirtinimo variantas galimas pagal R serijos pavadinimą, daugiausia skirtas užpakaliniams kariams ir standartiškai komplektuojamas su sulankstomu pagrindu. „E“serija inžinerinėms transporto priemonėms (sukurta britų „Talisman JCB“kliringo transporto priemonei), kaip ir visos kitos sėdynės, turi apsaugą nuo sprogimo, tačiau šis variantas prideda integruotą pneumatinę pakabą, kuri sušvelnina drebėjimą važiuojant nelygiu reljefu. operuoti.
Galiausiai paskutinis variantas yra X serija, kurią sudaro kelios parinktys, pavyzdžiui, sulankstoma atlošas, didelis aukščio reguliavimas sustojimo ir šaudymo padėtims, taip pat galimybės montuoti bokšte, laivagalyje, pritvirtinant prie šonų ir apačios.
Visos sėdynės paprastai turi tą pačią apsaugą nuo sprogimo, tačiau yra skirtos skirtingiems kainos ir svorio ar pėdsako reikalavimams. Nors Jankelis saugo siūlomų sėdynių apsaugos lygį, akivaizdu, kad jos gali atlaikyti didžiausią pagreitį, viršijantį 2000 G per 2 milisekundes, o sėdinčiam asmeniui perduoti tik dalį šių apkrovų.
Sprogimą sugeria dujomis užpildyta „silpnėjanti kasetė“ir bėgeliai, leidžiantys mašinai judėti aukštyn erdvėje po sėdyne, o kasetė sušvelnina smūgio bangą iki priimtino lygio. Tačiau „Jankel“pardavimo vadovas Danielis Crosby teigė, kad „Blastech“sėdynėms būdingas automatinis svorio reguliavimas ir atstatymo funkcija.
„Jankel“sukūrė pažangias analitines priemones, skirtas imituoti sprogimo poveikį „Blastech“šeimos sėdynėms; Tai galima pamatyti „Supacat Jackal“įrengtų sėdynių pavyzdyje (aukščiau). Bendrovė taip pat turi savo instrumentinius manekenus ir šoko stendą kompiuteriniams skaičiavimams patvirtinti.
Svorio reguliavimas
Crosby tvirtina, kad ankstyvosios sprogimo sėdynės pirmiausia buvo skirtos gana dideliems pėstininkams, tačiau didėjant IED grėsmei ir šiuo metu kiekvienai operacijai tenka susidurti su šia grėsme, universalus metodas manęs nepateisina. Trumpai tariant, didesnės masės kariams gresia nepakankama apsauga, nes automobilis po jais atšoka ir sėdynė gali apvirsti smūgio pabaigoje, o lengvesniems kariams - atvirkščiai. Be to, kareivio dydis ir svoris gali svyruoti dėl šarvų, juosmens maišų ar kitos įrangos.
Norėdami išspręsti šią problemą, „Blastech“sėdynėse buvo sumontuotas automatinis svorio reguliavimas. Sėdintis asmuo gali naudoti svirtį, kad nustatytų optimalų jo masei smūgio bangos smūgio jėgos sumažėjimo lygį.
Atstatymo funkcija yra patentuota sėdynės funkcija, kuri sugeria smūgio bangą į viršų, slysta ant bėgių, o po to perkrauna pagalvėlės kapsulę, kad sugertų antrines metimo jėgas, tuo pačiu užtikrinant abiejų ašių apsaugą. Tai iš tikrųjų užima mažiausiai 160 procentų vietos po sėdyne, sakė Crosby.
Sėdynės yra su inerciniais ritės diržais, keturiais ar penkiais taškais arba fiksuotais austais diržais.
Jankelis atliko plačius jų sėdynių kritimo bandymus, pašalindamas smūgio bangos poveikį. Jie pasirodė esantys puikūs, kai sumontuoti įvairiose mašinose, veikiančiose karštuose taškuose. Bendrovė taip pat sukūrė pažangius kompiuterinius testus, kad patvirtintų CAD modelius ir numatytų silpnąsias vietas, o Crosby rezultatai buvo labai panašūs į lauko sprogimo bandymų rezultatus.
Sėdynės yra daugkartinio naudojimo ir juose yra valdymo lustų, kad būtų galima patikrinti, ar nepažeista. Tačiau norint prisijungti prie vartotojo profilio, reikia atlikti kelis paprastus patikrinimus kasdien, kad būtų užtikrintas tinkamas grįžtamasis ryšys. Jankelis sakė, kad sukūrė daugybę pakaitinių rinkinių, skirtų sėdynėms suremontuoti ir išlaikyti jas geros būklės.
Kitas sprogimo sėdynių rinkos narys yra „Creation UK“, kurios noras 2010 m. Pradžioje atleisti savo vietą buvo labai panašus į „Jankel“.
CTO Robin Hall sako, kad bendrovė buvo nustebinta esamų dizainų ir gamintojų, kurie tiekė „Ranger“sėdynes. „Creation“sukūrė šią transporto priemonę bendradarbiaudama su „Universal Engineering“ir panaudojo šią patirtį kurdama savo lengvą „Zephyr“patrulinę transporto priemonę.
„Mes tiesiog negalėjome rasti tinkamo svorio ir našumo sėdynės“, - sakė jis ir pridūrė, kad „esami dizainai taip pat atrodė gana brangūs“.
Dėl to „Creation“pradėjo kurti savo kompiuterio sėdynę, naudodama „Catia v5“programinę įrangą, remdamasi darbu, kurį „Iliac Design“atliko su ortopedinėmis ir osteopatinėmis sėdynėmis. Davisas sakė, kad pradiniai plieninio rėmo maketo bandymai per du sprogimo bandymus pagal STANAG 4569 2 lygį „tiksliai neatitiko“kompiuterinės analizės, todėl bendrovė ruošia savo bandymų stendą, kad galėtų tęsti smūgio bandymus ir tobulinti galutinių elementų metodo ir dinaminės analizės tobulinimui.
Galutinė pagrindinė konstrukcija pagaminta iš aliuminio (siekiant sumažinti svorį), sprogimo padariniams sumažinti naudojamos spyruoklės, amortizatoriai ir guminis buferis. Spyruoklė ir amortizatorius yra gatavų produktų, tačiau visa kita yra pagaminta pagal užsakymą.
Hall atsisakė įvardinti apsaugos lygį, kurį suteikia sėdynės, tačiau teigė, kad jos išlaikė sudužimo testus. Bandymai patvirtino laipsniško šių sėdynių gedimo skaičiavimus ir „visiškai aišku, kad sprogimo atveju sėdynė atliks savo funkciją“.
Jis sakė, kad dizainas yra pagrįstas nedeformuojamomis dalimis, todėl jį iš tikrųjų būtų galima sureguliuoti ir atstatyti po „įprasto“naudojimo, įskaitant eismo įvykius ir „šuolius per tiltą“, be jokios priežiūros ar remonto. Įprastoje padėtyje sėdynė montuojama ant bėgių viršutinėje darbinio smūgio padėtyje; su stipriu smūgiu jis šiek tiek judės išilgai jų, bet tada grįš į pradinę padėtį. Hallas paaiškino, kad dėl to jis efektyviai sprogsta ir yra stipriai mėtomas.
Suolas skirtas pakartotiniam naudojimui, o po susprogdinimo sėdynė tikrinama kampiniu goniometru, siekiant įsitikinti, kad pagrindiniai komponentai nėra sulenkti ir kitaip jiems nereikia priežiūros.
Sklendė yra struktūriškai panaši į sklendes, pasiskolintas iš kelių automobilių pakabos, ir be jokių abejonių „turi atlaikyti sėdynės gyvenimą“. Sėdynių pagalvėlės tvirtinamos Velcro dirželiais, todėl jas lengva pakeisti.
Hall sakė, kad sėdynė buvo sukurta remiantis informacija iš Dstl (Gynybos mokslo ir technologijų laboratorijos), kuri pasiūlė klubo atramą ir 3 colių pločio keturių taškų „Securon“diržus, kurie abu buvo įtraukti į dizainą.„Dstl“atstovas Steve'as Burgis taip pat padėjo sukurti sėdynės atlošą, kurį dabar galima patogiai naudoti su įjungta įranga ar net nuimti, jei karys ilgesnių pasivažinėjimų metu jaučiasi nepatogiai dėvėdamas neperšaunamą liemenę. Kūrybinės sėdynės gali būti montuojamos įvairiose transporto priemonių vietose, važiavimo kryptimi arba statmenai jai. Hallas paaiškino, kad struktūriškai sėdynės dažniausiai yra identiškos, tačiau yra sumontuotos po rėmu, kuris turi tvirtinimus prie dugno, šonų ar stogo.
Kūrimas ir sprogstamieji bandymai jau baigti.
Tačiau prireikus ateityje gali būti atlikti kai kurie pakeitimai. Pavyzdžiui, teoriškai jie gali būti apsaugoti neperšaunamais gaubtais, jei jie sumontuoti atvirame automobilyje, tačiau tai neturėtų būti būtina, nes mašinos bet kokiu atveju turi būti pakankamai apsaugotos.
Hall sakė, kad į sėdynę taip pat galima įtraukti kojų atramas. Kol kas jis mano, kad jie yra nereikalingi dėl to, kad „Zephyr“ir „Ranger“turi dvigubą dugną, kad sugertų dalį smūginių bangų energijos, ir kad net sulankstomos konstrukcijos pablogins prieigą ir sumažins vidinę erdvę.
Sprogimui atsparios „Creation“sėdynės, sumontuotos „Zephyr“mašinoje. Dvigubas dugnas nereikalauja kojų atramų, tačiau kadangi jos pritvirtintos prie šonų, sėdynėse yra pasyvios galvos atramos
„Jankel BLASTech“serijos sėdynės
„Jankel“sėdynėse gali būti įrengtos kojų atramos, tačiau bendrovė taip pat sukūrė J-PAD („Jankel Pulse Attenuation Device“) grindų plokštę, kuri yra sumontuota tiesiai priešais sėdynę ir sugeria smūgio energiją, galinčią pažeisti sėdinčio žmogaus blauzdos kaulus..
Davidas Kiernanas, JAV įsikūrusių sprogimui atsparių sėdynių „Global Seating Solutions“(GSS) atstovas, sakė, kad „kojų atramos sukelia daug ginčų pramonėje; turime įvairių dizainų ir darome viską, kad juos būtų patogu ir efektyvu naudoti. Fiksuotos kojų atramos apsunkina įlipimą ir nusileidimą ir gali jus sužeisti, kai jos sėdi tarp pėdsakų ir apačios. Sprogimo momentu po automobiliu pirmiausia pradeda judėti dugnas, o tada koja (pėda) gali būti sulaužyta “.
„Mes sukūrėme dvi kojines, kurios buvo gerai įvertintos vartotojų. Kai kurie turi sulankstomus elementus, antrieji suveikia detonuojant ir nuima sėdinčiojo kojas iš apačios. Jei kojų atramos padėtis, naudojimas ir veikimas nėra tinkamai apgalvotas, tada, jei jėga netinkamai pritaikoma sėdinčiam asmeniui, tai gali sukelti tam tikrų problemų sprogimo metu “.
Priešinga žmogaus dalis - galva taip pat verčia kurti skirtingas galvos atramas, nors dizaineriai jau siūlo daugybę skirtingų galvos atramų, kad sprogimo metu nereikėtų be reikalo pasukti galvos šalme. Jie ypač reikalingi kariams, sėdintiems statmenai judesiui, todėl ypač linkę į kaklo, nugaros ar stuburo sužalojimus, todėl gale esančiose sėdynėse yra sumontuotos strypo ar lanko atramos.
Australijos kompanijos „Stratos Seating“„Battlesafe 208“yra geras šio gana pradinio apsaugos stiliaus pavyzdys su šoniniais sparneliais, ribojančiais galvos ir pečių judėjimą. Be šio pasyvaus sprendimo, žinoma, kad bent vienas gamintojas rinkoje išbando oro pagalvių sistemą.
Kiernanas pridūrė, kad „aktyvios galvos atramos turi savo privalumų nelaimingų atsitikimų ir sprogimų metu. Yra keletas sprendimų, o oro pagalvės yra vienas iš jų, tačiau čia jūs turite susidoroti su gana sudėtinga problema - jutimo mechanizmu. Bet koks oro pagalvių išsiskleidimas netinkamu laiku gali turėti rimtų pasekmių, tačiau tiksliai veikiant jos yra puiki saugos sistema “.
„Yra keletas mechaninių būdų, kaip pridėti aktyvią galvos atramą prie sėdynės mazgo, kurie labai priklauso nuo tikro įvykio ir sėdinčio žmogaus judėjimo sėdynėje“, - pridūrė jis. „Oro pagalvės rodo didelį potencialą kitose srityse, pavyzdžiui, saugos diržai su oro pagalvėmis arba šoninius smūgius minkštinančios sėdynės“.
„GSS“turi keletą sėdynių konstrukcijų, o jos naujausias projektas yra sėdynių šeima su integruotais penkių taškų diržais, pavadinta XYZVR II karta, sukurta bendradarbiaujant su „Techno Sciences Inc“(TSI). XYZVR reiškia X, Y ir Z apsaugą, vibracijos mažinimą (vibraciją) ir apsaugą nuo apvirtimo.
TSI turi didelę patirtį kuriant orlaivių sėdynes, pavyzdžiui, kibirų įgulos sėdynes, sumontuotas JAV karinio jūrų laivyno SH-60 Seahawk. Šios sėdynės yra aprūpintos aktyviomis antivibracinėmis savybėmis, kad padidėtų komfortas. Ši technologija, pagrįsta prisitaikančia magnetoreologine energijos absorbcija, buvo įtraukta į naujausias XYZVR sėdynes.
Iš esmės magnetorheologinė technologija veikia taip pat, kaip ir kai kuriuose automobiliuose esanti aktyvi pakaba, kad vienu mygtuko paspaudimu būtų stabilesnis judėjimas. Kai elektros srovė praeina per skysčio sklendę su metalinėmis drožlėmis, prireikus varža gali būti padidinta arba sumažinta.
Kiernanas paaiškino: „Mūsų sistema priima skirtingas mases žinomam šoko impulsui ir, jei impulsas pasikeičia, ji gali pakeisti apsaugos lygį. Artimiausiu metu turėsime sistemą, kuri prisitaikys prie sėdinčio žmogaus svorio, reaguos į automobilio pagreitį ir sumažins į žmogaus kūną perduodamą automobilio vibraciją “.
Sėdynės yra daugkartinio naudojimo, o atskiroms sėdynėms buvo atlikti keli sprogstamumo bandymai. „Įjungus reikia pakeisti tik vieną elementą ir šis pakeitimas užtrunka labai mažai laiko“.
Vienu metu jie bandė įdiegti šią technologiją į jūrų pėstininkų korpuso EFV kovines transporto priemones, tačiau programa buvo uždaryta. Kitos GSS sėdynės jau yra sumontuotos LHTV lengvosiose ir sunkiosiose karinėse transporto priemonėse bei MRAP transporto priemonėse.
Nepaisant viso šio darbo, karinių transporto priemonių bendrovės „Force Protection“šaltinis teigė, kad yra daug galimybių tobulėti, tačiau didžioji dauguma sėdynių gamintojų neturi prieigos prie daugumos duomenų apie transporto priemonių sprogdinimų poveikį. Todėl jie vieni savarankiškai tiria tiesioginį poveikį sėdynei ir sėdinčiam asmeniui.
Jis mano, kad transporto priemonių ir apsaugos sistemų gamintojai ateityje galėtų pradėti glaudžiai bendradarbiauti plačiai keisdamiesi sprogstamųjų bandymų duomenimis.
GSS vadovas Kiernanas sutiko ir patikslino, kad idealiu atveju dizainas turėtų būti pradėtas nuo vartotojo lygio ir pereiti prie aukštesnio lygio. Esant dabartinei padėčiai, jie pirmiausia suprojektuoja automobilį, o po to jame sumontuoja sėdynes. Jis sakė, kad „jei turėtume gamintoją, kuris norėtų sukurti sunkvežimį, pagrįstą optimaliais išgyvenimo sprendimais, būtų puiku. Tačiau iš tikrųjų mes dirbame su mums skirta erdve ir reikalaujame, kad šiose ribose būtų efektyviausia ir saugiausia vieta “.
