O mobilności wojskowych pojazdów kołowych w terenie

Teoria

Jednym z bardzo ważnych, lecz często zapominanych wśród inżynierów parametrów niezbędnych przy opracowaniu wojskowych pojazdów terenowych jest ich mobilność w terenie. Kluczowa jest pod tym względem zdolność pokonywania przez pojazdy kołowe terenów o drobnoziarnistej strukturze gleby i jej znacznym spulchnieniu, czego przykładem są na przykład pola uprawne licznie występujące na terenie Europy. Czasem też brana jest pod uwagę zdolność do pokonywania terenów piaszczystych, których wzorcowym przedstawicielem są ergi. 

Zdolność do pokonywania takich terenów wyznacza się poprzez obliczenie nacisków powierzchniowych kół badanych pojazdów i odniesienie ich do nośności gruntów, po jakich mają poruszać się te pojazdu. W naszym kraju stosuje się dwie najbardziej podstawowe metody obliczania nacisków - są to pochodząca ze Stanów Zjednoczonych metoda Vehicle Cone Index (VCI) oraz wywodząca się z Wielkiej Brytanii metoda Mean Maximum Pressure (MMP).

W tym artykule zostaną przedstawione wartości obliczone metodą MMP.

Mean Maximum Pressure

Metoda obliczania nacisków powierzchniowych przy użyciu formuły MMP jest wyrażona za pomocą następującego wzoru:

Jeśli chodzi o wyniki obliczeń, to kryteria są następujące:

- do 200 kPa - bardzo dobra mobilność w terenie
- powyżej 200 kPa - skłonność do zakopywania się pojazdu w gruncie
- powyżej 300 kPa - ograniczona mobilność w terenie
- powyżej 400 kPa - pojazd kołowy nie powinien opuszczać utwardzonych dróg

Oznaczenia:

- m - masa pojazdu
- g - przyspieszenie grawitacyjne
- n - ilość osi w pojeździe
- d - średnica zewnętrzna opony
- b - szerokość opony
- δ / h - stosunek ugięcia opony do wysokości jej profilu

- K - stała zależna od ilości osi oraz osi napędowych w pojeździe

Jeśli natomiast chodzi o stałą K, to poniższa tabela pozwoli wyjaśnić, jakie wartości przyjmuje ta stała

Wystarczy teorii, pora przejść do benchmarka.

Benchmark opon wojskowych

Oto zestawienie wymiarów dla poszczególnych opon przy założeniach, że:

- stosunek wartości ugięcia opony do wysokości jej profilu wynosi 35% (najwyższa wartość w pojazdach wojskowych z możliwością regulowania ciśnienia opon)
- docelowa wartość nacisków powierzchniowych to 300 kPa
- podłożem jest suchy grunt rolny o drobnoziarnistej strukturze, sporej pulchności i wysokiej nasiąkliwości wody

Benchmark wojskowych pojazdów kołowych stosowanych w Wojsku Polskim lub dla niego proponowanych

Rodzina kołowych transporterów opancerzonych Rosomak

Rodzina kołowych transporterów opancerzonych SKOT

Rodzina wojskowych samochodów terenowych Honker

Samochody ciężarowe opracowane w Starachowicach

Wojskowe samochody ciężarowe opracowane w Laskowicach

Pojazdy kołowe opracowane przez AMZ-Kutno

Pojazdy kołowe opracowane przez Concept z Bielska-Białej

Pojazdy kołowe opracowane w Stanach Zjednoczonych

Pojazdy kołowe opracowane w Związku Sowieckim

Dodatkowa bibliografia

- Agnieszka Dąbrowska, Marian Łopatka, "Ocena zdolności pokonywania terenu o niskiej nośności przez pojazdy o dopuszczalnej masie całkowitej 14 ton", Logistyka 3/2015, s. 916-921

- M. Saarilahti, Modelling of the wheel and tyre. 1. Tyre and soil contact, Soil Interaction Model. Appendix Report No. 5, s. 24-29

Uwagi

Nie wszystkie pojazdy posiadają układy regulacji ciśnienia w oponach, więc podane wyniki niekoniecznie mogą być zgodne z rzeczywistością.

Zdalnie sterowana wieża TURRA 30

Swego czasu, nim zacząłem prowadzić ten blog, opisywałem krócej lub dłużej niektóre typy uzbrojenia. W tym artykule chciałbym powrócić do jednego z tamtych wpisów, a dotyczył on słowackiej wieży bezzałogowej TURRA. Jednak tym razem rozwinę ten temat.

TURRA została zaprojektowana przez słowacki EVPU z myślą o montażu na pojazdach z rodziny BMP. Ten wymóg rodził wiele komplikacji, ponieważ z racji ograniczonej nośności BMP (czego się doświadczyli nasi konstruktorzy) masa bojowa wieży miała nie przekraczać 1500 kilogramów. Dodatkowo w celu łatwej wymiany wieża ta musiała być obsługiwana przez jedną osobę i mieścić się w pierścieniu oporowym o średnicy 1560 milimetrów. Musiała również być znacznie nowocześniejsza od dotychczas oferowanego rozwiązania, jakim była załogowa wieża DVK-30, produkowana przez inny słowacki podmiot - ZTS Special. Dlatego też Słowacy zdecydowali się na skonstruowanie wieży bezzałogowej.

Bezzałogowy system wieżowy TURRA 30

TURRA, bo tak została nazwana ta wieża, zaliczyła swoją premierę na targach IDET w 2012 jako element proponowanej modernizacji BVP-1 o oznaczeniu MGC-1. Rok później trafiła również na najbardziej znaną modernizację tych wozów, która nazywała się BVP-M2SKCZ. Na samym początku była ona rozpatrywana jedynie jako możliwe uzbrojenie bojowych wozów piechoty z rodziny BMP. Potem jednak się to zmieniło za sprawą planów zakupu nowych KTO dla armii słowackiej - na początku TURRA trafiła na Rosomaka, a potem na Pandura II. Z biegiem czasu tą wieżą zainteresowali się na poważnie Czesi i Ukraińcy, czego dowodem był m.in. jej montaż i testy na proponowanym przez BAE Systems CV9030CZ.

Co prawda TURRA okazała się trochę cięższa od ważącego 1150 kg DVK-30, niemniej największą zaletą jest wymienność systemów uzbrojenia w wieży, choć póki co jest to ograniczone. Jej pierwsza wersja została zaprezentowana, będąc uzbrojona w armatę automatyczną 2A42 kal. 30 mm i czołgowy karabin maszynowy PKT kal. 7,62 mm. Z biegem czasu jednak pojawiły się propozycje montażu innych typów uzbrojenia. Do tej pory do TURRA zastosowano następującą broń:

- armata automatyczna 2A42 (30 x 165 mm) 
- armata automatyczna CZ30 (30 x 165 mm)
- armata napędowa Bushmaster II (30 x 173 mm)

- czołgowy karabin maszynowy NSWT (12,7 x 108 mm)
- ciężki karabin maszynowy M2HB (12,7 x 99 mm)
- czołgowy karabin maszynowy PKT (7,62 x 54 mm)

- podwójna wyrzutnia ppk Fagot
- podwójna wyrzutnia ppk Konkurs
- podwójna wyrzutnia ppk Spike (MR / LR / ER)

Sporą ciekawostką jest niewielka cena tej wieży, bowiem kosztuje ona (bez uzbrojenia) około 600 tysięcy euro - dla porównania HITFIST-30P kosztuje (z uzbrojeniem) około 4,9 mln PLN, zaś cena ZSSW-30 jest szacowana obecnie na około 10 - 11 milionów PLN.

Co więcej, wieża ze względu na swoją masę może być również zastosowana jako uzbrojenie dla słabiej opancerzonych pojazdów, czego przykładem był pokazany w tym roku MRAP Nimr 6x6. Nie jest raczej spotykane rozwiązanie, ale może ono przysporzyć popularności słowackiej konstrukcji.

Suma summarum jednak jest to, że jedynymi pojazdami, jakie zostały do tej pory wyposażone w tą wieżę, są zmodernizowane w zeszłym roku bojowe wozy rozpoznawcze BPzV Svatava, które w liczbie 18 sztuk trafiły na uzbrojenie armii słowackiej. Niemniej jest ogromna szansa na to, że TURRA trafi również na pozostałe 17 BWR, jak również na część z 81 zamówionych kołowych transporterów opancerzonych, jakie mają powstać na Słowacji we współpracy z fińską Patrią.

Dane techniczne

Kierunek Polska

Po raz pierwszy usłyszeliśmy o TURRA w momencie, gdy PGZ próbował zdobyć zabiegi Słowaków poprzez sprzedaż kilkudziesięciu KTO Rosomak dla tamtejszej armii. Lokalny wariant, który nazywał się Scipio, miał być właśnie wyposażony w tą wieżę bezzałogową. Co więcej, TURRA była oferowana dla naszego wojska jako "opcja awaryjna" wobec ZSSW-30. Niestety Słowacy transporterów od nas nie kupią, zaś wyrób HSW ma silne parcie ze strony MON-u, dlatego dojdzie on do skutku. Oczywiście sporym plusem jest dla nas to, że krajowy podmiot, w dodatku nie posiadający pod tym kątem doświadczenia, może samemu opracować tak skomplikowany wyrób, jednak mogą padać zarzuty w stosunku do ZSSW pod kątem wymogów opracowanych przez MON, jak i docelowej ceny polskiej wieży.

Zmodernizowany BPzV Svatava, przechodzący testy dla armii słowackiej. Został on wyposażony w TURRA 30.
Mimo wszystko można zauważyć, że pomimo niskiej masy wieży zapas wyporności pojazdu jest niewielki.

Mimo to słowacka wieża z racji zbyt dużej masy ZSSW-30 mogła teoretycznie trafić na polskie BWP-1. Ale do ich modernizacji na pewno nie dojdzie, zaś jej sens w tym momencie jest mocno uzależniony od planowanej ilości zamówionych nowych BWP, ewentualnych dodatkowych zakupów Rosomaków, jak i potencjalnych redukcji ilości batalionów w Wojsku Polskim. Dlatego też na taki osąd jest zdecydowanie za wcześnie.

Poza możliwą integracją na naszych pojazdach ciekawą perspektywą byłaby nasza pomoc w rozwoju systemu wieżowego. Słowacy bowiem wciąż opierają się na wschodniej amunicji strzeleckiej oraz artyleryjskiej małokalibrowej, zaś nasze zakłady zbrojeniowe przeszły już na produkcję amunicji zachodniej. Co więcej, broń maszynowa produkowana w Polsce jest modyfikacją wschodnich konstrukcji przy wykorzystaniu amunicji standardu NATO. Dzięki temu nie byłoby żadnego problemu z integracją UKM-2000C lub WKM-B, a polski przemysł mógłby wspomóc Słowaków w opracowaniu docelowej, eksportowej odmiany TURRA, gdzie my odpowiadalibyśmy za produkcję uzbrojenia docelowego. Póki co byłyby to jedynie karabiny maszynowe, ale w przypadku zakupu licencji na Bushmastera II (lub innej armaty małokalibrowej kalibru 30 mm) możliwe będzie rozszerzenie oferty również o uzbrojenie główne.

Ponadto prace prowadzone u nas mogłyby rozszerzyć możliwości montażu głównego uzbrojenia o zmodyfikowanego Bushmastera II, który wykorzystuje większą amunicję 40 x 180 mm. Polski przemysł mógłby również skutecznie zastosować swoje wyroby pod kątem systemów optycznych i ochrony pojazdu - francuski ASOP Galix mógłby tu zostać zastąpiony porównywalną Obrą, zaś takie elementy SKO jak kamera IR lub kamera TV mogłyby być zamienione na polskie rozwiązania pod tym kątem.

Jednak brak zainteresowania słowackimi produktami był jedną z wielu przyczyn, dlaczego transportery opancerzone będą mieć z Finlandii, a nie od nas.

Jeszcze parę słów o DVK-30...

Gdy opowiadam tu o TURRA, to wypada też wspomnieć o jej załogowej odpowiedniczce. Jest to znacznie starszy projekt, bo oryginalna odmiana wieży o nazwie Cobra została po raz pierwszy zaprezentowana w roku 2002 jako element pakietu modernizacyjnego dla BMP-1.

Załogowy system wieżowy Cobra, uzbrojony dodatkowo w wyrzutnię PPK Konkurs.
Zdjęcie pochodzi z IDEB 2003.

Dzięki mniejszej masie (1050 lub 1150 kg) możliwość wykorzystania tej wieży jest znacznie większa niż w przypadku wieży bezzałogowej. Poza pojazdami, które mogą być wyposażone w TURRA, Cobra może być zamontowana również na kołowych transporterach opancerzonych OT-64 (znanych u nas jako SKOT) i wozach z rodziny BTR.

Z drugiej strony jednak ZTS Special nie wykorzystał nigdy uzbrojenia zgodnego ze standardami NATO do wyposażenia DVK, przez co wieża nie jest modułowa tak jak TURRA. Ponadto sporą wadą tej wieży załogowej jest to, że jej operator musi się wychylić z pojazdu, aby móc załadować i użyć wyrzutni PPK, przez co jest bardziej narażony na trafienie podczas walki, a nie może przy tym jednocześnie prowadzić ognia z broni automatycznej. Dla porównania operator TURRA 30 może wykonywać obydwie czynności jednocześnie z wnętrza pojazdu.

W przeciwieństwie do TURRA DVK-30 (a raczej Cobra) odniósł sukces eksportowy, bowiem znalazł się na wyposażeniu wozów bojowych armii sudańskiej i azerskiej. Ponadto pakiet modernizacyjny z DVK-30 znajduje się w ofercie czeskiego Excalibura, dzięki czemu jest szansa, że grono użytkowników się jeszcze powiększy.

Bibliografia

- TURRA 30 (forum.valka.cz)
- Modernizované BPzV - najmodernejší prírastok OS SR (armadninoviny.cz)
- NIMR Automotive from United Arab Emirates unveils its new JAIS 6x6 military vehicle at IDEX 2017 (armyrecognition.com)

- materiały prasowe EVPU Defence i ZTS Special

Kompanijny moduł ogniowy RAK - struktura

Wciąż piszę wspominany już wielokrotnie artykuł na portal, jednak tam będzie omówione tak dużo, że w międzyczasie udało mi się tutaj co nieco napisać. Przepraszam jednak z góry, bo podejrzewam, że to nie będzie tak samo dobre jak inne moje artykuły.

Na celownik wezmę struktury modułów ogniowych od Huty Stalowa Wola, a w tym konkretnym wpisie będzie omówiony MO moździerza samobieżnego Rak. Nie będę jednak owijał w bawełnę, tylko każdą ze struktur omówię w dwóch podtytułach.

Struktura

Każdą ze struktur modułu ogniowego trzeba podzielić na element bojowo-dowódczy, element rozpoznawczy i element logistyczny.

W przypadku KMO Rak na element bojowo-dowódczy składa się:

- dowództwo kompanii, które posiada 2 artyleryjskie wozy dowodzenia Rosomak-AWD - dla dowódcy kompanii oraz jego zastępcy.

- dwa plutony ogniowe - każdy z wozem dowódcy plutonu (Rosomak-AWD) oraz 4 efektorami w postaci moździerzy samobieżnych M120K Rak.

Barakuda ożyła, czyli artyleryjski niszczyciel czołgów dla WP

Prawie pół roku temu przygotowałem dla Was analizę dotyczącą przyszłości polskich wojsk pancernych. Opisywałem tam na podstawie bardziej lub mniej oficjalnych źródeł, jak może wyglądać Gepard i Wilk jako następcy obecnie używanych czołgów podstawowych w Wojsku Polsku. Jednak pół roku w temacie uzbrojenia to jest czasem prawdziwa przepaść i przez ten czas wiele rzeczy może się stać nieaktualnych.

Tak jest i w tym przypadku.

Bowiem 22 maja br. w wywiadzie dla Polskiej Agencji Prasowej podsekretarz stanu w MON Tomasz Szatkowski poinformował o zamknięciu programu Gepard, który kosztował podatnika 35 mln złotych. W kontekście modernizacji technicznej jest to niewielka kwota (równowartość zakupu trzech KBWP Rosomak z wieżą załogową), ale w przypadku B&R jest to spora kwota, która mogła zostać spożytkowana na coś sensowniejszego.

Dlatego też postanowiłem dla Was dwie analizy, które niejako będą powiązane ze sobą - pierwsza będzie dotyczyła "wariantu lekkiego" i opiszę ją tutaj, natomiast druga będzie na temat "wariantu ciężkiego" i zostanie ona zaprezentowana na łamach portalu Konflikty.pl.

Wprowadzenie

Swojego czasu w artykule o następcy PTS pisałem Wam o tym, że Barakuda jest legendą, która powstała w roku 2013 po to, żeby żołnierze suwalskiego dywizjonu przeciwpancernego uwierzyli, że dostaną dla swojej jednostki nowy sprzęt w miejsce zabytkowych wręcz Malutek na podwoziu BRDM-2. Po ogłoszeniu w kwietniu przez IU MON chęci przeprowadzenia dialogu technicznego (który właśnie trwa) na artyleryjski niszczyciel czołgów postanowiłem napisać erratę. Jednak z racji, że errata jest z reguły krótka i na jej podstawie byście się niewiele dowiedzieli, uznałem, że ową erratą będzie właśnie ten artykuł.

Ale po co nam właściwie artyleryjski niszczyciel czołgów?

Dlaczego kołowy wóz wsparcia ogniowego nie jest potrzebny Wojsku Polskiemu?

Jak już wspomniałem we wpisie sylwestrowym, od czasu do czasu będę publikował swoje opinie dotyczące poszczególnych artykułów prasowych.

Artykułem, który idzie u mnie na pierwszy ogień, jest "Rosomak wsparcia - konieczność czy fanaberia?" autorstwa Norberta Bączyka ze stronie internetowej czasopisma "Wozy bojowe świata". 

Link do tego artykułu znajduje się tutaj: Rosomak wsparcia - konieczność czy fanaberia? 

Temat tego artykułu dotyczy kołowego wozu wsparcia ogniowego Wilk, który jest od kilku lat oferowany naszemu wojsku wspólnie przez Rosomak S.A. i CMI Group, a dokładniej tego, czy jest on w naszym wojsku potrzebny. Delikatnie spojlerując, autor twierdzi, że KWWO jest nam potrzebny, a co do jego założeń i argumentów zastosuję się w dalszej części tejże opinii.

Kołowy wóz wsparcia ogniowego Wilk z wieżą CT-CV 105 HP

Zacznijmy od tego, że Wilk po raz pierwszy został pokazany publicznie w roku 2012. W pierwotnym założeniu był bazowy KTO Rosomak, który w miejscu wieży Hitfist-30P dostał system CT-CV od belgijskiej firmy CMI.

Pomysł, jakim był kołowy wóz wsparcia ogniowego (lub inaczej artyleryjski niszczyciel czołgów), narodził się z powodu problemu, jakim jest struktura batalionu piechoty zmotoryzowanej w Wojsku Polskim. Otóż w związku z planowaną unifikacją trakcji pojazdów w jednostkach zmechanizowanych, 12 oraz 17 Brygada Zmechanizowana zostały pozbawione swoich organicznych batalionów czołgów T-72. To, jak również brak ppk na pojazdach, spowodowały, że zdolności brygady do zwalczania broni pancernej przeciwnika zostały ograniczone do zaledwie 18 przenośnych wyrzutni ppk typu Spike LR oraz przeciwpancernej amunicji kasetowej wystrzeliwanej przez moździerze piechoty M-98 oraz haubice samobieżne 2S1 Goździk. 

Autonomiczny Moduł Uzbrojenia Rakietowego (AMUR)

Jedną z większych pięt achillesowych (a jest ich niemało) naszych Wojsk Lądowych jest broń przeciwpancerna.

Typowy batalion piechoty zmechanizowanej posiada w tym zakresie zaledwie 6 (słownie: sześć) przenośnych wyrzutni ppk typu Spike LR, które są przewożone w trzech specjalnie do tego przystosowanych Rosomakach (nazywanych potocznie "spajkobusami").  Nie wiem, jak to wygląda w przypadku batalionów uzbrojonych w BWP-1.
Do tego dochodzą ręczne granatniki przeciwpancerne RPG-7 w liczbie 27 sztuk, które przy posiadanych głowicach kumulacyjnych można jedynie używać do zwalczania BMP i BTR oraz używamy również (w przypadku batalionów z BWP-1) ppk typu 9M14M Malutka, które od co najmniej 30 lat trzeba zastąpić (razem z ich nośnikami) znacznie nowocześniejszym sprzętem.

W przypadku 12. i 17. Brygady Zmechanizowanej remedium na ten problem ma być przystosowanie Rosomaków do strzelania ppk typu Spike LR. To znacząco zwiększyłoby siłę ognia bpzmech., gdyż doszłyby aż 72 wyrzutnie tego typu (po 2 na każdym KBWP). Problem jest taki, że wojsko dopiero teraz się zabiera do tego, choć temat był już poruszany ponad 10 lat temu. Jednakże dzisiaj nie będzie ani o następcach RPG-7, ani też o samych Rosomakach.

Dzisiaj będzie mowa o polskim projekcie rakietowego niszczyciela czołgów "z prawdziwego zdarzenia".

AMUR od OBRUM

Rozwiązaniem proponowanym przez Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Urządzeń Mechanicznych jest właśnie Autonomiczny Moduł Uzbrojenia Rakietowego.

Pierwszym demonstrator tego systemu został pokazany na MSPO 2012 na podwoziu Rosomaka w wersji przeciwpancerno-przeciwlotniczej.   

AMUR w tej postaci ma za zadanie:

- zwalczać cele opancerzone w odległości 200-8000 m (w tym celu są cztery wyrzutnie ppk typu Spike LR, które prawdopodobnie mogą być zastąpione przez Spike ER)

- zwalczać cele latające (śmigłowce i UAV) o prędkości do 400 m/s (Mach 1,17*) w odległości 300-5000 m i na pułapie 10-3500 m (za pomocą sześciu wyrzutni rakiet przeciwlotniczych typu Grom, które mogą być zastąpione przez Pioruny**; na demonstratorze były cztery wyrzutnie w kontenerach stosowanych w ZSU-23-4MP)

Polskie pancerze specjalne, cz. II - ERAWA dla Rosomaka

W poprzedniej części serii opisałem pancerz reaktywny ERAWA przeznaczony dla czołgów i innych ciężko opancerzonych wozów bojowych. Tutaj opiszę kolejną i niespotykaną wręcz zaletę tego ERA polskiej produkcji, czyli możliwość jego wykorzystania również na lekko opancerzonych wozach bojowych.

Dlaczego nie można używać czołgowych ERA na lekko opancerzonych pojazdach?

 

Na filmikach z działań bojowych w Syrii lub na Ukrainie można często się spotkać z bojowymi wozami piechoty BMP-1, które są po bokach lub nawet na wieżyczce obłożone Kontaktem-1.

W założeniu pomysłodawców tego przedsięwzięcia ERA położony na pancerzu miał podnosić poziom ochrony BMP tak samo, jak w przypadku MBT.  

Jest to myślenie całkiem logiczne, ale obarczone błędem.