KRYTERIA I ZASADY PROJEKTOWANIA WSPÓŁCZESNYCH … · spełnienie kryterium wysokiej...

23
Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe (39) nr 1, 2016 mgr inż. Marian HOLOTA, dr inż. Monika KURPAS Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Urządzeń Mechanicznych „OBRUM” sp. z o.o., Gliwice Marian HOLOTA Monika KURPAS KRYTERIA I ZASADY PROJEKTOWANIA WSPÓŁCZESNYCH POJAZDÓW BOJOWYCH Z UZBROJENIEM WIELKOKALIBROWYM CZĘŚĆ 1 Streszczenie. W artykule wskazano na sposoby pozyskania sprzętu pancernego w oparciu o obowiązujące decyzje MON. Rozwinięto opis sposobu pozyskania nowego sprzętu w oparciu o prace B+R, definiując ogólne części składowe Studium Wykonalności, kryteria parametryczne, zakres niezbędnych analiz i prac wstępnych dla przyjęcia ogólnego układu konstrukcyjnego realizowanego projektu koncepcyjnego. W szczególności odniesiono się do analiz parametrycznych, stosując jako kryterium oceny spełnienie oczekiwań przyszłego użytkownika i wpływu rozwiązania na ogólny układ konstrukcyjny. Słowa kluczowe: sprzęt wojskowy, pojazdy bojowe, uniwersalna modułowa platforma gąsienicowa, modernizacja wojsk lądowych, wojska pancerne i zmechanizowane, pojazdy gąsienicowe, studium wykonalności, projekt koncepcyjny, konfiguracj a wozu. 1. WPROWADZENIE Projektowanie współczesnych pojazdów bojowych z uzbrojeniem wielkokalibrowym wymaga od uczestników procesu projektowego specjalistycznej wiedzy z zakresu uwarunkowań realizacji projektów badawczych, metod prowadzenia projektu, wykonywania analiz kryterialno–porównawczych, wytwarzania (budowy) platform oraz przeprowadzania badań w aspekcie osiągnięcia zgodności z parametrami taktyczno-technicznymi wozu ujętymi w Wymaganiach Operacyjnych (WO), Wstępnych Założeniach Taktyczno-Technicznych (WZTT) lub Założeniach Taktyczno-Technicznych (ZTT) jako podstawowych dokumentach stanowiących źródło informacji o oczekiwaniach przyszłego użytkownika. Do pojazdów bojowych z uzbrojeniem wielkokalibrowym należą głównie: czołgi typu lekkiego, średniego i ciężkiego oznaczone jako MBT (Main Battle Tank) z armatami kal. 120 i 125 mm, w tym uzbrojenie zapowiadane, o kal. 140 i 155 mm; wozy zabezpieczenia ogniowego; niszczyciele czołgów; armato haubice na nośnikach gąsienicowych; samobieżne moździerze kal. powyżej 120 mm. Mając na uwadze wymóg 30-letniego czasu eksploatacji sprzętu, należy przyjąć a priori”, że w podejściu do projektowania nowych pojazdów muszą zostać zaproponowane

Transcript of KRYTERIA I ZASADY PROJEKTOWANIA WSPÓŁCZESNYCH … · spełnienie kryterium wysokiej...

Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe (39) nr 1, 2016

mgr inż. Marian HOLOTA, dr inż. Monika KURPAS – Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Urządzeń

Mechanicznych „OBRUM” sp. z o.o., Gliwice

Marian HOLOTA

Monika KURPAS

KRYTERIA I ZASADY PROJEKTOWANIA WSPÓŁCZESNYCH

POJAZDÓW BOJOWYCH Z UZBROJENIEM WIELKOKALIBROWYM

CZĘŚĆ 1

Streszczenie. W artykule wskazano na sposoby pozyskania sprzętu pancernego w oparciu

o obowiązujące decyzje MON. Rozwinięto opis sposobu pozyskania nowego sprzętu w oparciu o prace B+R,

definiując ogólne części składowe Studium Wykonalności, kryteria parametryczne, zakres niezbędnych analiz

i prac wstępnych dla przyjęcia ogólnego układu konstrukcyjnego realizowanego projektu koncepcyjnego.

W szczególności odniesiono się do analiz parametrycznych, stosując jako kryterium oceny spełnienie oczekiwań

przyszłego użytkownika i wpływu rozwiązania na ogólny układ konstrukcyjny.

Słowa kluczowe: sprzęt wojskowy, pojazdy bojowe, uniwersalna modułowa platforma gąsienicowa,

modernizacja wojsk lądowych, wojska pancerne i zmechanizowane, pojazdy gąsienicowe, studium

wykonalności, projekt koncepcyjny, konfiguracja wozu.

1. WPROWADZENIE

Projektowanie współczesnych pojazdów bojowych z uzbrojeniem wielkokalibrowym

wymaga od uczestników procesu projektowego specjalistycznej wiedzy z zakresu

uwarunkowań realizacji projektów badawczych, metod prowadzenia projektu, wykonywania

analiz kryterialno–porównawczych, wytwarzania (budowy) platform oraz przeprowadzania

badań w aspekcie osiągnięcia zgodności z parametrami taktyczno-technicznymi wozu ujętymi

w Wymaganiach Operacyjnych (WO), Wstępnych Założeniach Taktyczno-Technicznych

(WZTT) lub Założeniach Taktyczno-Technicznych (ZTT) jako podstawowych dokumentach

stanowiących źródło informacji o oczekiwaniach przyszłego użytkownika.

Do pojazdów bojowych z uzbrojeniem wielkokalibrowym należą głównie:

– czołgi typu lekkiego, średniego i ciężkiego oznaczone jako MBT (Main Battle

Tank) z armatami kal. 120 i 125 mm, w tym uzbrojenie zapowiadane, o kal. 140

i 155 mm;

– wozy zabezpieczenia ogniowego;

– niszczyciele czołgów;

– armato – haubice na nośnikach gąsienicowych;

– samobieżne moździerze kal. powyżej 120 mm.

Mając na uwadze wymóg 30-letniego czasu eksploatacji sprzętu, należy przyjąć

„a priori”, że w podejściu do projektowania nowych pojazdów muszą zostać zaproponowane

Marian HOLOTA, Monika KURPAS

rozwiązania techniczne wyprzedzające co najmniej o dekadę aktualne trendy rozwojowe.

Prognozowanie kierunków rozwoju skorelowane z generowaniem nowych technologii

i innowacji oraz implementowanie do procesu projektowania nowych rozwiązań, dla

uzyskania najlepszego efektu końcowego, powinno zostać wzmocnione wiedzą płynącą

z doświadczenia (mentoringiem). Kierunek ten wydaje się być wysoce pomocnym, zwłaszcza

w obszarze projektowania wozów bojowych na potrzeby struktur pancernych. Bogate,

przeszło 45-letnie doświadczenie OBRUM sp. z o.o. w projektowaniu szybkobieżnych

pojazdów gąsienicowych różnych zastosowań (w tym wozów bojowych), to bagaż wiedzy

wart wykorzystania.

2. CEL ARTYKUŁU

Niniejszy artykuł, mający na celu przedstawienie kryteriów i zasad projektowania

współczesnych pojazdów bojowych, należy traktować jako otwierający cykl publikacji

zamieszczanych w kolejnych wydaniach periodyku „Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe”

(SPG). Cyklem artykułów objęta zostanie tematyka poświęcona:

tendencjom rozwojowym pojazdów bojowych oraz wpływowi masy pojazdu na

parametry taktyczno-techniczne, w tym na odporność balistyczną; zagadnienia te

stanowią tematykę niniejszego artykułu;

ogólnemu układowi konstrukcyjnemu (OUK) pojazdu z oceną parametryczną

głównych rozwiązań i wniosków;

zdolnościom pokonywania przeszkód terenowych, w tym wodnych;

uzbrojeniu głównemu i systemom współpracującym;

zdolnościom przetrwania pojazdu na współczesnym polu walki.

Proponowany cykl artykułów jest podsumowaniem doświadczeń własnych

wynikających z opracowań B+R+W i nie stanowi odniesienia do klasycznej literatury.

3. METODYKA POZYSKIWANIA NOWEGO SPRZĘTU WOJSKOWEGO (SpW)

Zgodnie z aktualnie obowiązującymi przepisami Decyzji 479/MON [2] pozyskanie

nowego SpW dla Sił Zbrojnych Rzeczypospolitej Polskiej może być realizowane m.in. na

drodze:

zakupu bezpośredniego (w tym od sprzedawcy zagranicznego), przy warunku

spełnienia przez dostawcę oczekiwań ujętych w WO;

zakupu z dostosowaniem sprzętu, który po modyfikacji spełni wymaganie

użytkownika; proces wymaga realizacji częściowej fazy badawczo-rozwojowej;

opracowania w cyklu B+R nowego SpW przez krajowy przemysł obronny.

Niezależnie od przyjętej metody pozyskanie nowego SpW dla SZ RP w mniejszym

lub większym stopniu oddziaływać będzie na gospodarkę narodową. Metoda zakupu

bezpośredniego lub pośredniego, mimo iż pozwala na szybsze pozyskiwanie SpW,

charakteryzuje się pewnymi ograniczeniami opisanymi w literaturze [3].

Opracowanie projektu SpW w pełnym cyklu rozwojowym zapewnia gospodarce

narodowej wartość dodaną z każdego wytworzonego wyrobu na poziomie od 60 do 65%, zaś

przyjęcie tzw. rozwiązań gotowych (obcych), z koniecznością adaptacji do WO, ograniczy

poziom wartości dodanej o około 5 do 10%.

Kryteria i kierunki projektowania współczesnych pojazdów bojowych...

W metodyce pozyskania SpW należy mieć na uwadze nie tylko rozwój rozwiązania

bazowego, ale głównie jego dalszy rozwój i przyszłe wykorzystania, zapewniające

gospodarce narodowej wartość dodaną z każdego wytworzonego wyrobu w perspektywie

kolejnych lat.

Dla dobrych analiz proces pozyskiwania SpW zostanie prześledzony w oparciu

o działania projektowe objęte fazą B+R.

3.1 Studium Wykonalności - dokument wejściowy do Projektu Koncepcyjnego

Studium Wykonalności stanowi swojego rodzaju kompendium wiedzy na temat

projektu. Oprócz technicznej analizy wykonalności (realizowalności), informacji

i rekomendacji wyboru najbardziej efektywnego wariantu zaspokojenia potrzeby

Zamawiającego (zdefiniowanych w WO), w głównej mierze zawiera informacje o:

aktualnym stanie techniki, w tym wyposażenia armii świata;

zakresie dostępności (braku dostępności) sprzętu spełniającego WO;

kierunkach i trendach prac rozwojowych prowadzonych na świecie.

Analiza dokumentów poświęconych aktualnie rozwijanym w świecie programom

badawczym prowadzonym w obszarze pojazdów bojowych, w tym z uzbrojeniem

wielkokalibrowym ujęta w literaturze [3,4] wskazuje na utrzymanie trendu rozwojowego

SpW zorientowanego na budowę modułową, odnosząca się zarówno do:

platform jako nośnika, tj.: uniwersalna modułowa platforma gąsienicowa

(UMPG);

systemów misyjnych (systemów uzbrojenia, w tym wielkokalibrowego), tj.:

moduł misyjny (funkcjonalny) stanowiący jeden z poniżej wskazanych:

wieżowy system uzbrojenia (artyleryjskiego lub rakietowego, w tym systemy

bezzałogowe);

bezwieżowe systemy uzbrojenia, jak np.: wyrzutnie rakietowe typu ziemia-

ziemia lub ziemia-powietrze;

specjalistyczne typu:

uzbrojenia pomocniczego np.: Zdalnie Sterowany Moduł Uzbrojenia

z wymiennym osprzętem (wielkokalibrowy karabin maszynowy 12,7

mm; uniwersalny karabin maszynowy 7,62 mm; granatnik

automatyczny 40 mm, itp.) sterowane ze stanowisk wewnątrz pojazdu;

wyposażenie typowe dla wozu rozpoznania:

inżynieryjnego;

chemicznego;

techniczno-ewakuacyjnego;

modułu dowódczo – logistycznego:

dowódczego;

sanitarnego;

amunicyjnego, zaopatrywania;

dowiązania topograficznego;

wyposażenia radiolokacyjnego i systemów przeciwlotniczych:

wsparcia logistycznego itp.

Marian HOLOTA, Monika KURPAS

Realizacja powyższego zadania jest możliwa po określeniu i zatwierdzeniu

konfiguracji pojazdu, która obejmuje:

– wyspecyfikowanie wszystkich zespołów konstrukcyjnych spełniających

założenia;

– określenie powierzchni funkcjonalnych pomiędzy nimi;

– ustalenie ich gabarytów i mas;

– naniesienie w kartezjańskim układzie współrzędnych OXYZ parametrów

masowych (rys.1.).

Rys. 1. Przestrzenny model fizyczny wozu bojowego

w przyjętym układzie współrzędnych [5]

Osiągnięcie przez pojazd zdolności operacyjnych, odpowiadających wymogom

współczesnego pola walki, wymaga już na etapie realizacji Studium Wykonalności rzetelnego

opracowania konfiguracji stanowiącej podstawę do:

– określenia masy całkowitej stanowiącej sumę mas cząstkowych;

– określenia środka masy i masowych momentów bezwładności.

Konfiguracja pojazdu jest podstawą działań projektowo-konstrukcyjnych i ma istotne

znaczenie dla realizacji projektu. Skrótowe jej przedstawienie zobrazowano na rys. 2, który

po zatwierdzeniu realizatorów oraz Gestora stanowi podstawę do:

– określenia pracochłonności wymagań dla konstruktorów;

– określenia wymagań dla logistyki;

– opracowania metodyki i programów badań;

– określenia wykazu grup konstrukcyjnych;

– ustalenia konsorcjantów lub współrealizatorów procesu konstrukcyjnego;

– opracowania wykazu dostawców i komponentów importowanych;

– uzyskania modeli geometryczno- masowych np.: 3D zespołów i podzespołów;

– ustalenia powiązań kooperacyjno-terminowych dostaw materiałów hutniczych

i wysoko przetworzonych;

Kryteria i kierunki projektowania współczesnych pojazdów bojowych...

– określenia rozkładu wyposażenia i analiz masowych, w tym głównie środka masy

i średnich nacisków jednostkowych;

– przeprowadzenia bilansu mocy mechanicznej, elektrycznej, hydraulicznej.

Przykładowy schemat konfiguracji pojazdu bojowego, ujmujący główne zespoły

i podzespoły układów, stanowiący podstawę do dalszych prac konstruktorskich

przedstawiono na rys.2. Jako przykład wykorzystano autorską koncepcję Bojowego Wozu

Piechoty na Uniwersalnej Modułowej Platformie Gąsienicowej (BWP na bazie UMPG)

w trzech odmianach konstrukcyjnych: lekka – pływająca, średnia oraz ciężka [4], [6, 7]).

Schemat konfiguracji uwzględnia wszelkie powiązania funkcjonalne pomiędzy głównymi

podzespołami, stanowiąc podstawę dalszych opracowań koncepcyjnych. Powinien podlegać

ciągłej weryfikacji w aspekcie spełnienia wymagań możliwości dostaw podzespołów itp.

Całokształt prac projektowych ukierunkowany na optymalizację położenia zespołów

i podzespołów pojazdu ma na celu możliwie maksymalne zbliżenie do siebie środka

geometrycznego i środka masy, z uwzględnieniem jak najlepszych parametrów

ergonomiczności wyrobu.

W tym miejscu warto podkreślić również fakt, iż prekursorem rozwiązań pojazdów

o budowie modułowej, już w latach 80. ubiegłego wieku, był OBRUM, wprowadzając na

uzbrojenie SZ RP oraz eksport Szybkobieżny Pojazd Gąsienicowy SPG-1 (1M), stanowiący

nośnik wyposażenia stacji radiolokacyjnej NUR-21 (DANIELA). Na bazie zdobytych

doświadczeń, wozami wykorzystującymi modułowość budowy były:

Wóz Zabezpieczenia Technicznego (WZT-3) oraz Maszyna Inżynieryjno-

Drogowa (MID) powstałe na bazie czołgu T-72/PT91 oraz;

Wóz Zabezpieczenia Technicznego (WZT-4) i Maszyna Inżynieryjno-Drogowa

(MID M) – wozy znajdujące się na rynkach zagranicznych.

4. KIERUNKI ROZWOJU WSPÓŁCZESNYCH POJAZDÓW BOJOWYCH

Z UZBROJENIEM WIELKOKALIBROWYM

Rozwój MBT (Main Battle Tank) podzielony jest na poszczególne generacje,

oznaczane od I do III+. Klasyfikacja mówiąca o przynależności do grupy doczekała się

dwóch definicji. Za generację (zdaniem autorów [8, 9]) uznaje się taką grupę rozwiązań

konstrukcyjnych w MBT, które charakteryzują się podobnymi parametrami, przy czym nie

decyduje tu data wdrożenia (modernizacji), a jedynie osiągnięty poziom. Zgodnie

z opracowaniami [10], [11] o generacji wozu decyduje data wprowadzenia do szyku

pierwszego, podstawowego egzemplarza. Przejścia do wyższej generacji nie zapewnia nawet

głęboka modernizacja wozu.

Zarówno w pierwszym, jak i drugim przypadku definicji generacji wszystkie

wymienione generacje posiadają podobny ogólny układ konstrukcyjny z załogami 3- lub

4-osobowymi umieszczonymi w kadłubie i załogowej wieży z dodatkową amunicją drugiego

rzutu usytuowany w podwoziu.

Żadna z dwóch „ogólnych” definicji „generacji MBT” nie odnosi się do ogólnego

układu konstrukcyjnego.

Marian HOLOTA, Monika KURPAS

W aktualnie prowadzonych pracach nad MBT nowej generacji lub pracach już

zaniechanych należy wymienić takie opracowania konstrukcyjne jak:

– charkowski „Mołot” (obiekt 477) - następca prototypu czołgu Buntor (obiekt

490), z armatą kal. 152 mm i SKO „Irtysz” i niskoprofilowaną wieżą o mobilności

ocenianej jako wyższa niż (obiekt 478) T-80 UD;

– T-14 Armata (rosyjski czołg nowej generacji) wykonany na bazie obiektu 195

(dwa prototypy pomiędzy rokiem 1999, a 2002) z intensywnymi badaniami do

roku 2006, po którym program zamknięto. Przyczyną zamknięcia programu były

m.in. przeobrażenia postzimnowojennego pola walki. Niektóre z koncepcji

sprawdziły się inne wymagały dopracowania. Ogólny układ konstrukcyjny

prezentuje trzyosobową załogę umieszczoną w odrębnej opancerzonej kapsule

w kadłubie, usytuowanym za frontalnym modułem pancerza. Nad przedziałem

bojowym znajduje się bezosobowa zdalnie sterowana wieża z niewielką

„skorupą” mieszczącą armatę kal. 125 mm. Pancerz zasadniczy „skorupy” wieży

zapewnia ochronę przeciw amunicji armat automatycznych kal. od 30 do 57 mm.

Pancerz zasadniczy frontu kadłuba można szacować jako wartość 840 mm RHA;

– propozycje modernizacji polskich Leopardów MBT Revolution.

Do aktualnie będących w fazie końcowej należy zaliczyć zaś koreański MBT K2

i turecki AltaY.

Czwarta (IV) generacja MBT stanowi tę grupę czołgów, nad którą aktualnie

prowadzone są prace studialne. Generacja ta charakteryzować się będzie:

a) redukcją masy (wymóg transportu lotniczego);

b) upowszechnieniem załóg trzyosobowych (z tendencją do dwuosobowych załóg);

c) automatyzacją procesów (naciąg gąsienic, automatyczne ładowanie armat;

wyszukiwanie i namierzanie celu, etc.);

d) komputeryzacją systemu;

e) budową modułową;

f) upowszechnianiem modułowych pancerzy dodatkowych;

g) stosowaniem bezzałogowych systemów wieżowych;

h) standaryzacją i unifikacją zespołów lub kompletnych pojazdów;

i) stosowaniem nowoczesnych materiałów.

Rozwój wozów pancernych na bazie uniwersalnych platform gąsienicowych,

realizowanych w programach rządowych, szczegółowo omówiono w opracowaniu OBRUM

[12].

Kryteria i kierunki projektowania współczesnych pojazdów bojowych...

Rys. 2. Konfiguracja wozu na przykładzie bojowego wozu piechoty

Marian HOLOTA, Monika KURPAS

5. OCHRONA POJAZDÓW

W konfiguracji projektowanego pojazdu z uzbrojeniem obejmującym obecnie

stosowane armaty kalibru 120; 125 mm, czy też będące w fazie rozwoju (Rosja) armaty

kalibru: 140; 155 mm przewidzieć należy zastosowanie rozwiązań umożliwiających

spełnienie kryterium wysokiej przeżywalności załogi. Schematycznie, kryteria działań

i możliwe środki uzyskania optymalnego parametru zaprezentowano na rys. 3.

Beijing

Rys. 3. Kryteria działań projektowych i wyposażenie wpływające na zdolność

przetrwania pojazdu na polu walki [13, 14].

Za ochronę pojazdów w działaniach bojowych (kryterium „przeciwdziałaj przebiciu”)

odpowiada m.in. pancerz dodatkowy. Wśród rozwiązań konstrukcyjnych pancerzy

dodatkowych są:

– pancerze reaktywne, służące głównie do zabezpieczenia pojazdu przed atakiem

przeciwpancernymi pociskami kierowanymi, armatnimi pociskami kumulacyjnymi,

granatami przeciwpancernymi;

– zabezpieczające pojazd przed atakami improwizowanych ładunków wybuchowych

IED;

– pancerze pasywne, wykonywane głównie jako pancerze dodatkowe, instalowane

w określonych sektorach pojazdu, o różnym wymaganym poziomie osłonności;

stosowane są głównie w celu zabezpieczenia pojazdu przed skutkami ataku pociskami

z broni strzeleckiej, ogniem pojedynczym lub ciągłym pociskami przeciwpancernymi

w tym podkalibrowych oraz odłamkami pocisków artyleryjskich i granatów;

– zarówno rozwiązania typu pasywnego, jak i aktywnego.

Kryteria i kierunki projektowania współczesnych pojazdów bojowych...

Wymagania na skuteczność osłonności balistycznej pancerzy pasywnych została ujęta

w normie STANAG 4569 wyd. III, gdzie ustalono siedem poziomów odporności,

odpowiadających rażeniu typowymi pociskami.

Sposób badań elementów opancerzenia na zgodność z określonym wymaganym

poziomem zdolności ochronnych określono w dokumencie standaryzującym AEP-55;

Z uwagi na ramy artykułu, szczegółowe omówienie rozwiązań konstrukcyjnych

poszczególnych typów pancerzy zostało omówione w literaturze [15 21].

Schematycznie na rys. 4 przedstawiono stale istniejący wyścig pomiędzy odpornością

balistyczną pojazdu, a zdolnościami penetracji pancerzy przez nowo osiągane zdolności

pocisków (głównie podkalibrowych). Wyścig ten wymusza wprowadzenie grubszych

pancerzy, a więc wzrost masy, co wpływa na konieczność stosowania układów napędowych

o zwiększonej mocy, a zatem i większego zużycia paliwa. Na obecnym etapie rozwoju

pojazdów bojowych wyścig pomiędzy możliwościami odporności balistycznej pancerza, a

możliwościami pocisków - wygrywa pocisk.

Zatem ogólne tendencje wzrostowe to:

– masa pojazdu wynikająca z osłonności załogi i masa wyposażenia;

– moc jednostkowa wynikająca ze wzrostu masy.

Rys. 4. Diagram założeń projektowych.

Powiązanie zależności: siła ognia – mobilność – przeżywalność

Zawarte wymagania są ze sobą wzajemnie sprzeczne lub wykluczające się

i w procesie projektowania wymagana jest ich optymalizacja.

Mobilność

Siła ognia

Przeżywalność

Szybszy pojazd, to lżejszy

pancerz i uzbrojenie

Cięższe uzbrojenie, to

lżejszy pancerz i gorsza

mobilność

Lżejszy pancerz,

to cięższe uzbrojenie

i większa mobilność

Marian HOLOTA, Monika KURPAS

6. PODSTAWOWE PARAMETRY FAZY ROZWOJOWEJ PROJEKTU

6.1. Masa bojowa a manewrowość

Każde przedsięwzięcie projektowe gąsienicowego sprzętu pancernego, niezależnie od

uzbrojenia głównego, wiąże się z koniecznością przyjęcia założeń, w efekcie końcowym

prowadzących do wytworzenia/opracowania wozu skutecznie chroniącego załogę (zdolnego

przetrwać) na polu walki o możliwie wysokiej manewrowości i zdolności do transportowania

w rejony konfliktu w możliwie krótkim czasie.

Zwiększenie zdolności przeżycia na współczesnym polu walki ściśle wiąże się

ze wzrostem masy bojowej, która to jednoznacznie wpływa na własności mobilne (transport

w tym lotniczy) i własności manewrowo-taktyczne, tj.:

– zdolność pokonywania terenu;

– zdolność pokonywania przeszkód terenowych, naturalnych i sztucznych;

– przyspieszenie i droga hamowania;

– zdolność utrzymywania się na stokach i jazda ze startu zatrzymanego.

Analiza manewrowości ma na celu wskazanie masy granicznej pojazdu, określenie

mocy układu napędowego i konfiguracji układu bieżnego, tzw. zdolności do osiągania

wymaganego poziomu przyśpieszeń.

W armiach NATO obowiązuje „model manewrowości” wersja (2) MRMMZ – baza

danych Standardów Terenowych (arkusz mapy 5322 Lauterbuch-Niemcy). Decydującym

parametrem jest tutaj nacisk na grunt liczony wg poniższego wzoru empirycznego.

kPadpbmc

gWMMP 276

2

26,1

gdzie: 1,26 – wartość stała

W – masa bojowa pojazdu (DMC) [kg]

g – przyśpieszenie ziemskie [m/s2]

m – ilość kół [szt.]

b – szerokość gąsienic [m]

p – podziałka gąsienicy [m]

d – średnica koła nośnego [m]

c – współczynnik rzeźby gąsienicy

bp

pc

z)s(2 - b

Kryteria i kierunki projektowania współczesnych pojazdów bojowych...

Główny parametrem mobilności opisany jest proporcją:

78,141,1 B

L

gdzie: L – długość styku gąsienicy z gruntem;

B – rozstaw pomiędzy środkami gąsienicy.

Przykładowo, wartość współczynnika dla wybranych wozów wynosi:

– T-72 i wozy pochodne - 1,43;

– Leopard 2 - ok. 1,57;

– SPG-1 i pochodne – 1,51;

– Krab – 1,67;

– Projektowane przez OBRUM sp. z o.o. dla Ministerstwa Obrony Wielkiej Brytanii

wyroby „Tytan” i „Trojan” – 1,66; Studium Wykonalności w ramach programu FET.

6.2. Masa całkowita, a oczekiwania zdolności ochrony balistycznej

Głównym składnikiem masy całkowitej pojazdu bojowego z wielkokalibrowym

uzbrojeniem są masy:

korpusu podwozia z układem napędowym;

korpusu wieży z uzbrojeniem głównym;

gąsienicowego układu jezdnego.

Ogólnie, w dotychczas eksploatowanych MBT szacuje się, że procentowy udział mas

poszczególnych podzespołów w całej masie pojazdu przedstawia się jak zobrazowano na

rys. 5.

Rys. 5. Procentowy udział mas zespołów i podzespołów w masie całkowitej pojazdu

Marian HOLOTA, Monika KURPAS

Powyższe zestawienie mas głównych komponentów w aktualnie eksploatowanych

MBT, czy też innych wozów specjalistycznych zbudowanych na bazie podwozia czołgowego

(np.: wozy zabezpieczenia technicznego, gdzie masę wieży z uzbrojeniem zastępuje osprzęt

roboczy) jednoznacznie wskazuje, że redukcje masy całego wyrobu winny się rozpoczynać od

redukcji masy opancerzenia [24].

Redukcja masy opancerzenia w żadnym przypadku nie może być związana

z obniżeniem odporności na przebicie, zwanej zdolnością ochrony PC (Protection Capacity)

lub odpornością balistyczną.

W zależności od rodzaju działań bojowych (sytuacji współczesnego pola walki) MBT

narażony jest na różne kierunki ostrzału, i tak przykładowo:

– bój spotkaniowy - zagrożenie ostrzałem wielkokalibrowym przedniej sfery

pojazdu;

– manewr oskrzydlający - zagrożenie ostrzałem bocznych, mniej chronionych

powierzchni;

– działania w terenach górzystych i zurbanizowanych - zagrożenia atakiem górnej

półsfery (najsłabiej chronionej balistycznie) oraz boków, co zostało przykładowo

pokazane na rys. 6 - przykład obrazujący 80% przypadków ataków i eliminacji

czołgów z walki w konflikcie asymetrycznym.

Rys .6. Strefy rażenia czołgu T-72 w terenie zurbanizowanym

Wiedza o działaniach zbrojnych we współczesnych konfliktach stanowi jedną

z podstaw do analiz i doboru opancerzenia podstawowego i dodatkowego.

6.3. Masa opancerzenia a oczekiwania zdolności ochrony balistycznej

Problem skutecznej ochrony pojazdu i załogi bez konieczności zwiększenia masy

opancerzenia stał się jednym z największych wyzwań technologicznych i operacyjnych

aktualnie rozwijanych w świecie programów pozyskania wielozadaniowych platform

bojowych.

Kryteria i kierunki projektowania współczesnych pojazdów bojowych...

Obserwowany w historii rozwoju sprzętu pancernego nieustanny wyścig pomiędzy

zdolnością rażenia pocisków wielkokalibrowych, a zdolnością osłony balistycznej załogi

i pojazdu pancernego powoduje ciągły wzrost masy opancerzenia. Wynika to głównie z:

– rozwoju typów amunicji,

– zwiększenia prędkości wylotowych pocisków,

– dokładności trafienia.

Przyjmując zatem dominantę parametrów balistycznych pocisków nad zdolnościami

ochrony pancerzy w oparciu o aktualne trendy rozwojowe, przyjąć należy poszukiwanie

obniżenia masy pancerzy przez stosowanie nowych materiałów lub stosowanie pancerzy

kompozytowych w zakresie pancerza podstawowego oraz jako modularne pancerze

dodatkowe.

Pancerz kompozytowy w swojej strukturze wykorzystuje materiały o różnorodnej

twardości i plastyczności, absorpcji ciepła i szoków mechanicznych, ułożone przeważnie

warstwowo. Konstrukcja tego typu pancerza dodatkowego - modułowego również wymaga

optymalizacji [13] mającej na celu uzyskanie (spełnienie) dwóch kryteriów:

– jak najlżejszy;

– jak najcieńszy,

opisanych zależnościami prezentowanymi na rys. 7.

Rys. 7. Wymagania dla pancerza kompozytowego [12]

Zakres poziomów zabezpieczenia balistycznego pojazdów specjalnych, wg STANAG

4569 Aneks A wydanie I, zobrazowany na rys. 8, wynosi:

przód pojazdu – poziom 5, 5+, co odpowiada poziomowi 6 STANAG 4569 A,

wydanie II,

boki pojazdu – poziom 3, 4, docelowo 5.

Pancerz kompozytowy (modułowy)

jak najlżejszy jak najcieńszy

Efektywność masowa Em:

Efektywność grubości Et:

Marian HOLOTA, Monika KURPAS

Rys. 8. Narażenia wg STANAG 4569 A Edycja II

Wśród krajowych rozwiązań pancerzy dodatkowych należy wymienić:

– pancerze pasywne (CAWA: prace MIKANIT, WITU, AMZ Kutno);

– pancerze reaktywne (ERAWA-I i ERAWA-II: prace WITU);

– pancerze pasywno-reaktywne (CERAWA-I i CERAWA-II: prace WITU) [25].

6.4. Aktywny system obrony pojazdu (ASOP)

ASOP obejmuje aktualnie wszystkie typy zagrożeń, włączając w to pociski

podkalibrowe o dużej prędkości, a zatem i dużej energii kinetycznej.

Zastosowanie ASOP wymaga szczegółowych analiz na etapie opracowywania założeń

projektowych.

Aktualnie stosowane systemy aktywnej ochrony pojazdu cechują się dużymi masami

własnymi i wysokim zużyciem energii elektrycznej. Są to systemy rozbudowane składające

się z części umiejscowionych wewnątrz i na zewnątrz pojazdu. ASOP pracuje przeważnie

w trybie automatycznym stale prowadząc skanowanie powierzchni wokół pojazdu, narażając

pojazd jednocześnie na wykrycie radioelektroniczne [25, 26, 27].

7. PODSUMOWANIE PROBLEMU MASY CAŁKOWITEJ

7.1. Wybór optymalnego rozwiązania problemu masy całkowitej (bojowej)

w aspekcie obniżenia masy opancerzenia

Przedstawione we wcześniejszych punktach niniejszego artykułu problemy masowe

można podsumować w aspekcie opracowywania projektu koncepcyjnego nowego wyrobu

w zakresach:

Kryteria i kierunki projektowania współczesnych pojazdów bojowych...

– wykonania opancerzenia z zastosowaniem typowych blach pancernych

o określonych zdolnościach przebicia w przeliczeniu na grubość RHA;

– obniżenia masy opancerzenia w stosunku do masy i zdolności penetracji pancerza

zasadniczego;

– zastosowania dodatkowych zdejmowalnych pancerzy modularnych, co powoduje

obniżenie masy dla transportu lotniczego, zwiększenia ruchliwości w miejscach

nie wymagających dodatkowej ochrony balistycznej. Rozwiązanie to wymaga

stosowania elementów złącznych, wysokiej wytrzymałości mechanicznej

(element mocowania przy ostrzale nie powinien stosować tzw. pocisku wtórnego);

– zastosowania ASOP, który z racji swojej masy będzie dorównywał opancerzeniu

dodatkowemu, a jednocześnie ułatwi wykrycie obiektu.

W rozpatrywaniu masy opancerzenia podstawowego typu RHA oraz pancerzy

dodatkowych np. typu pasywnego modułowego należy:

– w obliczeniach masy blach pancernych przyjąć wagę wynikającą z dodatnich

tolerancji wykonania elementów walcowanych;

– przyjąć ok. 10% wagi dodatkowo z uwagi na spoiny, elementy spawane do

kadłuba i wieży, pokrycia malarskie, w tym pokrycia kamuflażowe z farbami

z mikroelementami antyradiacyjnymi;

– określić masę elementów spawanych do kadłuba w przypadku zastosowania

wymiennych pancerzy pasywnych lub reaktywnych.

7.2. Masa całkowita w świetle rozkładu mas i położenia środka ciężkości

Oszacowana masa całkowita wynika z:

– masy opancerzenia, w tym podstawowego przyjętego jako RHA i dodatkowego

kompozytowego jako związanego bezpośrednio z pancerzem podstawowym

(kompozyt) lub dodatkowego pasywnego/reaktywnego wykonanego jako

zdejmowalne moduły;

– masy wyposażenia wynikającej z przyjętej konfiguracji i kompletacji wyrobów.

W projekcie koncepcyjnym w oparciu o dane masowe gabarytowe poszczególnych

zespołów i ich usytuowanie w przyjętym układzie współrzędnych OXYZ jako kryterium

poprawności koncepcji uznać należy uwzględnienie wymogów:

– maksymalnego granicznego przesunięcia środka ciężkości masy:

dla współrzędnej %5,1X wartości współrzędnej środka geometrycznego;

dla współrzędnej %5,2Y wartości połowy rozstawu gąsienic (B/2);

– różnicy rozkładu masy a strony 2% masy całkowitej.

Dane te zebrano doświadczalnie w Ośrodku podczas badań zakładowych

i kwalifikacyjnych wyrobów wdrażanych, w tym badań typu modernizowanych wyrobów:

T-54/55, T-72 i odmian oraz opracowań własnych wyrobów typu: PMC 90; MID; MID-M;

WZT-3/ WZT-4; PMC- Leguan, podwozia „Krab”. Ponadto, w archiwum OBRUM sp. z o.o.

znajdują się sprawozdania z badań transporterów gąsienicowych SPG-1, SPG-1M, które

również potwierdzają przedstawione dane.

Marian HOLOTA, Monika KURPAS

8. WSPÓŁCZYNNIK MOCY JEDNOSTKOWEJ

W opracowaniach marketingowych przyjmowany dla określenia cechy

charakterystycznej wyrobu jest tzw. współczynnik mocy jednostkowej stanowiący stosunek

mocy jednostki napędowej do masy bojowej.

Wg posiadanych danych literaturowych [26]:

– < 15 kW/t dla wyrobów II generacji;

– od 15 do 18 kW/t dla wyrobów III generacji;

– ˃ 20 kW/t dla wyrobów IV generacji.

8.1. Straty mocy w przedziale silnika

a) Straty mocy na napęd wentylatora we wstępnych ocenach.

Jeśli nie dysponujemy charakterystykami wentylatorów i traktu powietrznego możemy

przyjąć wg danych empirycznych, że moc pobierana przez wentylator przy

maksymalnej mocy w pojazdach z silnikami chłodzonymi wodą zawiera się

w granicach:

max)10,003,0( eoWN NN

maxeoN maksymalna moc silnika „brutto”

b) Moc oporów filtrów powietrza.

Szacunkowo określić można jako:

max)04,002,0( eof NN

c) Straty mocy na tłoczeniu.

max)03,002,0( eott NN

d) Straty mocy na urządzeniach elektrycznych np. prądnica zintegrowana z silnikiem lub

alternatorem.

max)5,02,0( eoel NN

e) Straty mocy na napęd hydrauliczny pobierany z PTO np. dla zawieszeń

hydropneumatycznych.

max)3,01,0( eoHyd NN

Sumaryczne straty w przedziale silnikowym:

elftfWNsum NNNNN

max)20,010,0( eosum NN

Maksymalna moc na wale maxeN będzie równa:

sumeoe NNN maxmax

Kryteria i kierunki projektowania współczesnych pojazdów bojowych...

9. OGÓLNY UKŁAD KONSTRUKCYJNY (OUK) POJAZDU BOJOWEGO

Niezwykle istotnym problemem w następstwie ustalenia konfiguracji wyrobu

wynikającej z wymagań użytkownika, w ujęciu spełnienia kryterium analiz:

– masowych,

– mocy jednostkowej,

– parametrów przeżywalności,

– gabarytu wozu,

– pokonywania przeszkód terenowych,

– innych

rozwiązywanych na początku projektu koncepcyjnego (w ujęciu wariantowym) rzutującym na

kolejne etapy, jest przyjęcie ostatecznej postaci uwzględniające organizację wnętrza pojazdu

tzn. rozmieszczenia:

– załogi,

– amunicji,

– układu napędowego i innych zespołów

oraz wynikających stąd, w konsekwencji rzutujących na tzw. „świadomość sytuacyjną

załogi”. Etapy wyposażenia przestrzeni wewnętrznej można zatem uznać jako „układ

konstrukcji” oddziaływujący na projekt finalny.

Niniejsza część rozważań odnosi się do ogólnego układu konstrukcyjnego (OUK)

w aspekcie optymalnej architektury przestrzeni wewnętrznej i związanego z tym rozkładu

mas przypadającego na poszczególne koła nośne, opancerzenia, obsługi uzbrojenia.

Pod pojęciem ogólnego układu konstrukcyjnego pojazdu bojowego rozumie się

rozmieszczenie i wzajemne powiązanie funkcjonalne z sobą jego przedziałów i mechanizmów

w funkcji zapewniającej załodze pracę zgodnie z wymaganiami ergonomii, a tym samym jako

jednoznaczny priorytet konstrukcyjny zapewniający przeżywalności załogi na polu walki.

Należy nadmienić, że ogólny układu konstrukcyjny pojazdu bojowego w kontekście

rozmieszczenia układu napędowego (z przodu lub z tyłu pojazdu) nie wpływa na osiągi

trakcyjne pojazdu (pokonywanie przeszkód terenowych, w tym przeszkód wodnych, prędkość

maksymalną i osiągi jak największej średniej prędkości w terenach trudnych) pod warunkiem

zapewnienia w konstrukcji prawidłowego rozkładu mas.

Ogólny układ konstrukcyjny jednoznacznie wpływa na kondycję psychofizyczną

załogi. Dotyczy to głównie przenoszenia drgań pionowych na załogę, a zatem komfortu pracy

załogi oraz stabilizację uzbrojenia, rozlokowanie załogi względem podzespołów

kompletacyjnych znajdujących się wewnątrz pojazdu (systemów podwozia oraz wieżowego -

względnie bezwieżowego systemu - uzbrojenia), przyjęcie systemów ewakuacji oraz

wymagany poziom ochrony balistycznej załogi.

Przyszły pojazd bojowy z uzbrojeniem wielkokalibrowym, a głównie jego podwozie

projektowane wg obecnych tendencji rozwojowych [4, 6] stanowić będzie bazę konstrukcyjną

(nośnik) wyrobów pochodnych współdziałających z wyrobem podstawowym. Zatem,

w procesie projektowania wozu bojowego, w szczególności w obrębie ogólnego układu

konstrukcyjnego, należy jako cechę istotną przewidzieć maksymalną unifikację podwozia

z jego przyszłymi aplikacjami. Przyszły pojazd bojowy, wg przewidywań, będzie musiał mieć

możliwość budowy, w oparciu o konstrukcję podstawową, kilku odmian funkcjonalnych

w ukompletowaniu dedykowanym do realizacji specjalistycznych funkcji pola walki.

Celowym jest zatem już na etapie projektu koncepcyjnego uwzględnić modułowość budowy,

względnie wysoki stopień unifikacji komponentowej pomiędzy wyrobem pierwotnym, a jego

Marian HOLOTA, Monika KURPAS

modyfikacjami wyspecjalizowanymi, przynależnymi do tzw. „rodziny pojazdów”

odpowiadający temu samemu poziomowi zabezpieczenia logistycznego.

W przypadku przyjęcia w projekcie zasady modułowej budowy pojazdu, odrębnymi

podzespołami konfiguracji mogą być między innymi:

– moduł uzbrojenia głównego (wieżowy lub bezwieżowy) w wykonaniu np.

bezzałogowym z zespołem magazynowania i dosyłania amunicji jako moduł

misyjny;

– kosz podwieżowy zintegrowany lub sprzężony z modułem uzbrojenia głównego;

– podwozie, np. w wykonaniu platformy bojowej w wersji podstawowej,

stanowiącej

w uzasadnionych przypadkach uniwersalną modułową platformę gąsienicową;

– magazyny dodatkowej amunicji w wersji szybkiego wyjmowania podmodułu

z przestrzeni wewnętrznej;

– opancerzenie dodatkowe;

– układy podstawowe i pomocnicze;

– wyposażenie logistyczne pojazdu i osobiste załogi.

Ogólny układ konstrukcyjny obejmuje swoim obrębem również przedziały wewnątrz

kadłuba, do których należą :

– przedział układu napędowego;

– przedział mechanika- kierowcy;

– przedział bojowy / załogowy;

– przedział układu filtrowentylacji;

– układ paliwowy;

– inne.

Przy opracowywaniu OUK wozu bojowego z uzbrojeniem wielkokalibrowym lub

pochodnych na bazie tej samej platformy należy poddać analizie parametryczno-

porównawczej przyjęte rozwiązania wg jednolitego kryterium.

Z uwagi na rozległość tematyki OUK analizie poddano dwa różne usytuowania

przedziału napędowego - w tylnej lub przedniej części kadłuba podwozia.

Kryterium porównawcze wpływu usytuowania silnika z układem przeniesienia mocy

na ogólny układ konstrukcyjny (OUK) pojazdu bojowego i wynikające z tego korzyści

w zakresie przeżywalności załogi kondycji fizycznej i mobilności pojazdu przedstawiono

w tablicy 1:

Tablica.1. Analiza porównawcza uwzględniająca usytuowanie układu napędowego

Lp. Parametr

porównawczy

Układ napędowy

z tyłu pojazdu

Układ napędowy

z przodu pojazdu Uwagi

1 Dodatkowa

ochrona

balistyczna

załogi (przód

najbardziej

zagrożony

skutkami ataku)

Konieczność stosowania

zróżnicowanej grubości

blach kadłuba dla

osłonności balistycznej

przodu i wyrównania

rozkładu mas

Zespół napędowy stanowi

dodatkową wewnętrzną

ochronę pojazdu.

Jednolita grubość blach

kadłuba

Przewaga

techniczna

rozwiązania

z przednim

układem

napędowym

Kryteria i kierunki projektowania współczesnych pojazdów bojowych...

Lp. Parametr

porównawczy

Układ napędowy

z tyłu pojazdu

Układ napędowy

z przodu pojazdu Uwagi

2 Rozkład mas Konieczność

przesunięcia wieży w

kierunku przodu

pojazdu

Wieża i przedział

załogowy przesunięty jest

w kierunku tyłu podwozia

z uwagi na rozkład mas,

dużo mniejsze

prawdopodobieństwo

uderzenia końcem lufy o

podłoże w terenach

trudnych, umożliwia

stosowanie dłuższych luf

Jak wyżej

3 Obciążenia

dynamiczne

działające na

kierowcę

Stanowisko kierowcy

usytuowane między

pierwszą i drugą parą

kół nośnych, najbardziej

obciążonych

dynamicznie zwiększa

wpływ drgań kątowych

na kondycję kierowcy

Stanowisko kierowcy

przesunięte w kierunku

środka masy pojazdu –

mniejsze obciążenia

dynamiczne.

Jak wyżej

4 Mechanizmy

kierowania

i dostęp do

układu

napędowego

Konstrukcja

mechanizmów

kierowania o

skomplikowanej trasie

na dużej drodze.

Dostęp do układu

napędowego tylko po

wyjściu z wozu i zdjęciu

pokrywy

Stanowisko kierowcy

obok silnika i przekładni.

Uproszczona konstrukcja

mechanizmów sterowania

oraz obsługi układu

przeniesienia mocy

poprzez luki w

wewnętrznej obudowie

przedziału napędowego

Jak wyżej

5 Rozmieszczenie

dodatkowej

amunicji

wielkokalibrowej

w podwoziu

Wewnątrz przedziału

załogowego bez

możliwości

zastosowania grodzi

przeciwwybuchowej

Wolna przestrzeń z tyłu

pojazdu na usytuowanie

magazynów amunicji

(stelaże) za pancerną

grodzią wewnątrz

kadłuba z zamykanym

lukiem dostępu

Jak wyżej

6 Właz

ewakuacyjny

Małych rozmiarów w

dnie kadłuba

Tylna rampa desantowa

z drzwiami

ewakuacyjnymi dla

wszystkich członków

załogi

Jak wyżej

Marian HOLOTA, Monika KURPAS

Lp. Parametr

porównawczy

Układ napędowy

z tyłu pojazdu

Układ napędowy

z przodu pojazdu Uwagi

7 Sposób

zaopatrywania

w amunicję

dodatkową

i zaopatrzenie

załogi

Przez górne włazy

z koniecznością

ułożenia w stelaże.

W różnych miejscach

wewnątrz podwozia

Bezpośrednio do komór

magazynowych po

otwarciu rampy

desantowej

Jak wyżej

8 Możliwości

ewakuacji

rannych z pola

walki w pozycji

leżącej

Brak Możliwość instalacji

noszy po wyjęciu

magazynów amunicji

Jak wyżej

9 Falowanie górnej

części gąsienicy i

uderzenia o półki

nad gąsienicami

Zależne od napięcia

gąsienicy. Uderzenia

występują w zależności

od pofałdowania terenu,

powodując hałas

Ograniczone, z uwagi na

napięcie górnego pasa

gąsienicy siłą z koła

napędzającego

Jak wyżej

10 Zdolność

pokonywania

przeszkód

terenowych

w tym wodnych

przejściem po

dnie

Usytuowanie napędu

z przodu lub tyłu nie ma

wpływu na parametry trakcyjne,

pod warunkiem przyjęcia

optymalnego rozkładu mas

- w każdym przypadku

ogólnego układu

konstrukcyjnego

Dopuszczalna różnica rozkładu

masy na strony 2% masy wozu.

Przesunięcie środka masy:

- dla współrzędnej x +/- 15%

współrzędnej środka

geometrycznego;

- dla współrzędnej y +/-2,5%

wartości połowy rozstawu

gąsienic.

Dla pokonywania przeszkód

wodnych po dnie ważna jest

relacja pomiędzy środkiem

ciężkości, a środkiem

wyporu-tzw. metacentrum

Pierwszym powszechnie zastosowanym rozwiązaniem technicznym MBT z napędem

przednim jest MBT „Merkawa” (Rydwan) z ostatnią odmianą Mk-4 powstały w wyniku

analiz skutków zniszczenia czołgów w czasie wojny siedmiodniowej. Głównym celem

projektu była maksymalna ochrona załogi. Merkawa Mk I została wdrożona do szyku

w 1980 r. i po pozytywnych ocenach w wojnie libańskiej przystąpiono do dalszego ich

rozwoju, pozostawiając niezmieniony ogólny układ konstrukcyjny (OUK).

Analogiczny OUK został zastosowany w wozie wsparcia ogniowego „ASCOD”

z uzbrojeniem kal. 105 mm, wozie CV90120.

Podejście to zostało wykorzystane w wykonanym w 2010 r. w OBRUM sp. z o.o.

demonstratorze technologii „Lekki czołg” z uzbrojeniem kal. 120 mm., usytuowanym

w tylnej części platformy gąsienicowej przedziałem dla 4 żołnierzy, charakteryzującym się

Kryteria i kierunki projektowania współczesnych pojazdów bojowych...

wręcz idealnym rozkładem mas, potwierdzonym w badaniach stacjonarnych oraz

poligonowych próbach ogniowych.

Kierunki dalszych analiz optymalizacji ogólnego układu konstrukcyjnego (OUK)

zostaną zaprezentowane w kolejnej publikacji.

10. WNIOSKI

Projektowanie współczesnych pojazdów bojowych w obecnych warunkach

konkurencji wymaga szczegółowych analiz dokumentów (decyzji i norm, tj. uregulowań

normatywnych krajowych, międzynarodowych, jak i właściwych dokumentów

standaryzacyjnych NATO obowiązujących w pakiecie) ujętych w świetle analiz trendów

światowych oraz oczekiwań Zamawiającego SpW.

Chęć podzielenia się wiedzą, swojego rodzaju mentoring bazujący na doświadczeniu

pracowników Ośrodka Badawczo-Rozwojowego Urządzeń Mechanicznych „OBRUM”

sp. z o.o., o ponad 45-letniej tradycji w projektowaniu szybkobieżnych pojazdów

gąsienicowych różnych zastosowań, w tym wozów bojowych, w kontekście pokoleniowych

zmian kadrowych stała się motorem do stworzenia kompendium wiedzy o metodologii

projektowania w obszarze struktur pancernych.

11. LITERATURA

[1] Gargała W.: 40 lat OBRUM. Od zakładu produkcji doświadczalnej do spółki

prawa handlowego, Monografia, OBRUM sp. z o.o., Gliwice 2008.

[2] Decyzja 479/MON Ministra Obrony Narodowej z dnia 8 grudnia 2014 r.

w sprawie pozyskiwania sprzętu wojskowego i usług dla Sił Zbrojnych

Rzeczypospolitej Polskiej.

[3] Holota M., Kurpas M., Olek J., Grabania M. Ł.: Modułowa platforma

gąsienicowa – możliwości realizacji, Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe,

Biuletyn Naukowo-Techniczny (3) nr 3, 2012, ISSN: 0860-8369, s. 7-18.

[4] Studium Wykonalności Bojowego Wozu Piechoty na bazie Uniwersalnej

Modułowej Platformy Gąsienicowej, Praca pod redakcją dr inż. J. Olek,

Opracowanie OBRUM sp. z o.o., (Materiały własne OBRUM sp. z o.o. –

niepublikowane), Gliwice, styczeń 2012.

[5] Lekki czołg na bazie wielozadaniowej platformy bojowej – analiza możliwości

zastosowania podwozia czołgu lekkiego do celów wielozadaniowych,

Opracowanie WAT, (Dokument niepublikowany), Warszawa, styczeń – czerwiec

2010.

[6] Studium Wykonalności do Umowy nr DOBR-BIO4/017/13411/2013, Wóz

Wsparcia Bojowego na bazie Uniwersalnej Modułowej Platformy Gąsienicowej,

Praca pod redakcją dr inż. H. Knapczyka; Opracowanie OBRUM sp. z o.o.,

(Materiały własne OBRUM sp. z o.o. – niepublikowane), Gliwice, wrzesień 2014.

[7] Studium Wykonalności „Zdalnie Sterowany System Wieżowy”, Opracowanie

ZM „BUMAR-Łabędy” S.A., (Dokument niepublikowany), OBRUM sp. z o.o.

Gliwice, luty 2012.

[8] Czołg czwartej generacji powstaje w Polsce;

http://www.militaryrok.pl/index.php/czogi/293-czog-iv-generacji-powstaje-w-

polsce.html; [dostęp: 30 stycznia 2016].

Marian HOLOTA, Monika KURPAS

[9] Użycki D., Begier T., Sobala S.: Ilustrowana Encyklopedia techniki wojskowej.

Współczesne gąsienicowe wozy bojowe. Lampart 1996.

[10] Czołg; https://pl.wikipedia.org/wiki/Czo%C5%82g; [dostęp: 30 stycznia 2016].

[11] Laprus M.; „Leksykon wiedzy wojskowej”. Warszawa, Wydawnictwo MON,

1979.

[12] Holota M., Kurpas M, Olek J, Synowiec M.: Współczesne bojowe wozy piechoty,

Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe, Biuletyn Naukowo-Techniczny (31) nr 3,

2012; ISSN: 0860-8369, s. 27-42. OBRUM sp. z o.o. Gliwice.

[13] Dodatkowe modularne opancerzenie kołowych transporterów i platform

gąsienicowych, Analiza stanu techniki i tendencje rozwojowe, Praca zbiorowa

OBRUM sp. z o.o., (Materiały własne OBRUM sp. z o.o. – niepublikowane),

Gliwice, 2014 r.

[14] Dodatkowe opancerzenie. Poziomy osłonności; Opracowanie dla projektu nr

DOBR-BIO4/024/13411/2013, (Materiały własne OBRUM sp. z o.o. –

niepublikowane), Gliwice, wrzesień 2014.

[15] Hazell P.J.: Ceramic armour: design, and defeat mechanisms, Argos Press, 2006.

[16] Viechnicki D.J., Anctil A.A., Papetti D.J., and Prifti J.J.: Lightweight Armor – A

Status Report, US Army Materials Technology Laboratory, MTL-TR-89-8,

January 1989.

[17] Abrate S.: Impact on Composite Structures, Cambridge University Press, 1998.

[18] Wickert M., Salk M. (eds): Ballistics 2013: 27th International Symposium on

Ballistics, Destech Publications Incorporated, 2013.

[19] Hogg P.J.: Composites for Ballistic Applications, Journal of Composites

Processing, CPA, Bromsgrove U.K., 2003.

[20] Włodarczyk E., Głodowski M., Analiza charakterystyk ochronnych różnego

rodzaju pancerzy na bazie dostępnej literatury światowej oraz wyników badań

własnych. Biuletyn, WAT, LI, 02 (2003), s. 121-144.

[21] Rojek M., Szymiczek M., Stabik J., Mężyk A., Jamroziak K., Krzystała E.,

Kurowski J.: Composite materials with the polymeric matrix applied to ballistic

shields. Archives of Materials Science and Engineering, Vol. 63, Iss. 1, 2013, pp.

26-35.

[22] Rybak P.: Operating loads of impulse nature acting on the special equipment of

the combat vehicles, Ekspolatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability,

16(3), 2014, pp. 347353.

[23] Jamroziak K., Kosobudzki M., Ptak J.: Assessment of the comfort of passenger

transport in special purpose vehicles, Ekspolatacja i Niezawodność – Maintenance

and Reliability, 15 (1), 2013, pp. 2530.

[24] Jamroziak K, Kosobudzki M, Ptak J.: Etapy konstruowania wybranych zespołów

prototypu pojazdu klasy M-ATV, Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Oficerskiej

Wojsk Lądowych im. gen. T. Kościuszki 159 (1), 2011, s. 98-109.

[25] Wiśniewski A.: Pancerze, budowa, projektowanie i badanie, Wyd. Nowa

Technika, 2001.

[26] Dąbrowski M., Komański Z.: Aktywne systemy obrony pojazdów (ASOP) cz. I,

Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe, Biuletyn Naukowo-Techniczny (29), nr 1,

2012, ISSN: 0860-8369, s. 19-28. OBRUM sp. z o.o. Gliwice.

Kryteria i kierunki projektowania współczesnych pojazdów bojowych...

[27] Dąbrowski M., Komański Z.: Aktywne systemy obrony pojazdów (ASOP) cz. II;

Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe, Biuletyn Naukowo-Techniczny (29) nr 1,

2012, ISSN: 0860-8369, s. 29-40. OBRUM sp. z o.o. Gliwice.