W większości pojazdy wojskowe były podobne do swoich cywilnych odpowiedników od czasu ich powstania w I wojnie światowej. W większości armii często nie różniły się od opcji komercyjnych, chociaż były pomalowane na zielono lub piaskowo i miały pewne wojskowe „opcje”
Paradygmat zmienił się i dość szybko, w wyniku czego wiele taktycznych ciężarówek przybrało nową formę. Niektóre różnice są widoczne gołym okiem, inne są ukryte głęboko w środku. Wszystkie one wynikają z faktu, że wielu rozważa nową rzeczywistość działań wojennych, które są prowadzone teraz i będą prowadzone w przyszłości. Kluczowe zmiany w konstrukcji pojazdów wojskowych zachodzą w trzech obszarach: ochrona załogi, drożność w terenie oraz niezawodność/dostępność.
Ochrona
Ciężarówki taktyczne, podobnie jak ich cywilne odpowiedniki, tradycyjnie nie były opancerzone. W doktrynie wojsk lądowych uważano je za pojazdy wsparcia, które operują za wysuniętymi eszelonami. W rzeczywistości jako ciężarówki nigdy nie były „bezpieczne” i często stawały się celami wroga i brały udział w działaniach wojennych. Taktyka zasadzek na konwoje stała się powszechną praktyką i była szeroko stosowana przez Viet Cong podczas amerykańskiej inwazji na Wietnam w latach 1965-1975. W jednostkach operacyjnych ciężarówki z reguły były wyposażone w improwizowane zabezpieczenie. Dziś podniesienie poziomu ochrony samochodów ciężarowych stało się standardem w wielu armiach. Konieczność ochrony załogi i ładunku była odpowiedzią na odrodzenie się wojny minowej i pojawienie się improwizowanych urządzeń wybuchowych (IED), zwłaszcza na irackich i afgańskich teatrach działań wojennych. Niewyraźna linia frontu i wybór przez bojowników na cele jednostek logistycznych i logistycznych wyposażonych w nieopancerzone pojazdy, w połączeniu ze zwiększoną wrażliwością na straty militarne, zwłaszcza wśród mocarstw zachodnich, zmuszają wojsko do dodawania specjalnych zestawów ochronnych dla lekkich, średnich, ciężkich i nawet dalekobieżne ciężarówki odpowiedzialne za przemieszczanie towarów między bazami lub centrami logistycznymi.
Wojsko amerykańskie, w odpowiedzi na masowe ataki na swoje jednostki zaopatrzeniowe, zwłaszcza podczas wojny w Iraku, rozpoczęło przyspieszony program opracowania i wdrożenia zestawów ochrony kabiny, które można by zamontować w istniejących ciężarówkach. Na przykład Stewart and Stevenson (obecnie część BAE Systems) opracowali opancerzoną kabinę LSAC (Low Signature Armored Cab) dla rodziny średnich pojazdów taktycznych (FMTV) amerykańskiej armii. Ponadto opracowano zestawy opancerzenia dla transportera ciężkiego sprzętu M-915, produkowanego przez firmę Oshkosh. Armia amerykańska planuje obecnie wyposażyć większość swoich wojskowych ciężarówek w zestawy ochronne, w tym kuloodporne i ulepszone działanie min. Teraz, jeśli przejdziesz przez wszystkie dostępne pojazdy amerykańskiej armii, trudno będzie znaleźć nieopancerzoną taktyczną ciężarówkę.
Wiele krajów poszło w ich ślady, a ich branże podjęły się tego zadania, integrując w swoim transporcie wojskowym zarówno stałe, jak i zdejmowane zestawy ochronne. Na przykład pojazdy Mercedes Benz Unimog, Zetros i Actros mają standardowe opancerzenie w postaci spawanych blach stalowych, uzupełnione panelami kompozytowymi i antyodpryskami. Niektóre konfiguracje opancerzone są prawie nie do odróżnienia od wersji nieopancerzonej. Najczęściej poziomy ochrony zapewniają ochronę przed bronią strzelecką i przetrwanie załogi w przypadku wysadzenia przez minę lub IED. Udział w kampanii afgańskiej zmusił armie i producentów pojazdów wielu krajów bezpośrednio z nią związanych do instalowania zestawów ochronnych na swoich ciężarówkach wojskowych, zarówno w jednostkach aktywnych, jak i bezpośrednio w produkcji. Renault Trucks Defence, Iveco, Volvo, Rheinmetall-MAN Military Vehicles i wiele innych oferuje opancerzone ciężarówki dostawcze. Ponadto Plasan, Ceradyne, QinetiQ, TenCate i inne nadal opracowują i udoskonalają rozwiązania ochronne najlepiej dostosowane do samochodów ciężarowych. Dodatkowa ochrona przeciwminowa QinetiQ Blast Pro, fotele pochłaniające energię Blast Ride i pancerz LAST zostały zaprojektowane tak, aby neutralizować zagrożenia specyficzne dla pojazdu i załogi. Plasan nawiązał współpracę z producentami pojazdów wojskowych Oshkosh i Tatra, aby stworzyć zestaw ochrony pancerza ECP-59 (APK) i zaoferować go rodzinie pojazdów wojskowych MTVR (Medium Tactical Vehicle Replacement) - Wrecker HEMTT (Heavy Expanded Mobility Tactical Truck) i inne pojazdy. Typowym przykładem takiego działania jest pakiet APK, który obejmuje ochronę kabiny i opancerzenie platformy ładunkowej, a także ulepszenia zawieszenia i klimatyzacji.
Mobilność
W ostatnim czasie wiele uwagi poświęca się poprawie zdolności wojskowych ciężarówek do jazdy terenowej w terenie poprzez wprowadzenie nowych technologii w układach zawieszenia. Impulsem do przyjęcia tych środków jest m.in. wzrost masy w związku z instalacją systemów ochronnych; na przykład zestaw ARC dodaje 3045 kg. Ponadto bardzo pożądane jest, aby pojazdy pomocnicze poruszały się w terenie. Chodzi tu o to, że jazda terenowa utrudnia przeciwnikowi określenie wzorców ruchu, a w konsekwencji lokalizacji kopalń. Również możliwość bardziej swobodnego poruszania się oznacza, że taktyczne ciężarówki mogą skuteczniej wspierać wysunięte siły naziemne. Jednak w tym przypadku wzrasta ryzyko ataku ze strony wroga, a to ponownie zwiększa potrzebę ochrony załogi.
Zwiększona trakcja na miękkim i piaszczystym terenie pozwoli pokonywać nawet najtrudniejsze tereny, takie jak błoto czy wydmy, wspinać się po trawiastych brzegach i pokonywać przeszkody wodne. CTIS (Central Tire Inflation System), wcześniej uważany za opcję „miło mieć”, a obecnie standard, znacznie poprawia osiągi pojazdów wojskowych w terenie. CTIS pozwala kierowcy napompować, opróżnić i dostosować ciśnienie w oponach do różnych warunków załadunku i rodzaju terenu. CTIS pozwala nawet na dalszą jazdę z niewielkim uszkodzeniem koła dzięki stałemu dopływowi powietrza.
Najbardziej znacząca poprawa mobilności nastąpiła dzięki postępom w układach zawieszenia pojazdów kołowych. Jednym z pierwszych takich systemów, które zostały powszechnie zainstalowane, był TAK-4 opracowany przez firmę Oshkosh. Jennifer Christiansen, wiceprezes ds. rozwoju biznesu w Oshkosh Defence, wyjaśniła, że „niezależne zawieszenie TAK-4 pozwala na 400 mm skoku koła, a co za tym idzie, doskonałe właściwości terenowe w obszarach, gdzie przeważa nierówny teren i nieutwardzone drogi. Zapewnia również zwiększoną płynność podczas jazdy, dzięki czemu żołnierze są bardziej czujni podczas misji bojowych po długiej podróży.”Kolejnym krokiem naprzód jest inteligentne niezależne zawieszenie TAK-4i, opracowane dla jego samochodu opancerzonego JLTV (Joint Light Tactical Vehicle), który w dużych ilościach trafia do armii amerykańskiej i piechoty morskiej. W związku z tym zauważyła, że „inteligentny system TAK-4i wykorzystuje azot pod wysokim ciśnieniem, aby osiągnąć skok zawieszenia 508 mm, zaawansowane amortyzatory i wysokość jazdy regulowaną za pomocą panelu sterowania w kabinie. Pozwala zwiększyć prędkość poruszania się po trudnym terenie o 70 procent.” TAK-4 montowany jest na wojskowej ciężarówce MTVR, M-ATV (Mine-Resistant, Ambush-Protected All Terrain Vehicle - pojazd terenowy o podwyższonej ochronie przeciwminowej), ciężarówce PLS (Palletized Load System - system załadunku i rozładunku za pomocą palet) pojazdów dostawczych American Army and Logistics Vehicle System Replacement (LVSR), wszystkie produkowane przez Oshkosh.
Zawieszenie hydropneumatyczne ma znaczące zalety i jest produkowane przez wiele firm. VSE z Holandii udoskonaliło zawieszenie hydropneumatyczne i opracowało zaawansowane elektrohydrauliczne sterowanie tylnymi osiami ciężarówki. Rzecznik firmy powiedział, że „systemy te zapewniają dodatkową ładowność, zwiększoną zwrotność i doskonały rozkład obciążenia kół”, dodając, że „nasze systemy są już zainstalowane w ponad 50 000 ciężarówek”. Hendrickson Defense produkuje kompletną linię wysokociśnieniowych systemów zawieszenia gazowego, w tym systemy zintegrowane, takie jak zawieszenie hydropneumatyczne, które zapewniają regulację wysokości jazdy i najwyższy komfort jazdy, łatwość kierowania, lepszą stabilność, zwiększoną trwałość, wszystko, czego potrzebujesz w trudnych warunkach w których działa transport wojskowy. Systemy firmy mogą zastąpić istniejące komponenty mechaniczne i zapewnić lepszą jazdę i stabilność przy jednoczesnym zmniejszeniu masy o 50 procent i objętości o 60 procent.
Amortyzator hydrauliczny Horstman Defense HydroStrut to lekki, kompletny konstrukcyjnie system, który łączy pracę sprężyny z elementem tłumiącym. Pozwala na uzyskanie regulowanego zawieszenia z ogranicznikiem podczas jazdy do tyłu oraz automatyczną kompensacją zmian sztywności sprężyny w zależności od warunków zewnętrznych i temperatury. Dyrektor techniczny firmy, Mark Bowles, powiedział, że „kluczowymi cechami zawieszenia są maksymalny skok kół, najlżejsza waga i wysoka niezawodność w trudnych warunkach pracy. W zasadzie wszystko kręci się wokół uwolnionej energii i jej redukcji. Zastosowanie azotu przy bardzo wysokim ciśnieniu roboczym plus blok sprężyny skutkuje bardzo zwartą konstrukcją, a progresywna sztywność sprężyny zmniejsza obciążenia udarowe.” Przyczynia się to nie tylko do poprawy komfortu załogi, ale także zapewnia stabilność ładunku i lepszą obsługę. Oprócz możliwości pokonywania trudniejszego terenu i robienia tego przy wyższych prędkościach, te bardziej wydajne układy zawieszenia mogą pozytywnie wpłynąć na niezawodność innych podsystemów pojazdu. Obciążenia udarowe podczas jazdy po nierównym terenie przenoszone są przez nadwozie pojazdu na załogę, a także elektronikę i inne podzespoły, co zwiększa prawdopodobieństwo ich awarii. Zmniejszenie częstotliwości i wielkości obciążeń udarowych podczas jazdy z pewnością zwiększy niezawodność elementów i podsystemów pojazdu.
Innym rozwiązaniem jest aktywna kontrola zawieszenia. Na przykład system ASM (Active Shock Management) opracowany przez General Kinetic Engineering Corporation składa się z elektronicznych elementów sterujących regulowanym zaworem tłumiącym i opatentowanych algorytmów oprogramowania zapewniających płynną pracę. System ASM pozwala na modernizację istniejących systemów; można go zastosować do istniejących amortyzatorów i amortyzatorów, po czym zawieszenie przekształca się w układ „półaktywny” o znacznie zwiększonej wydajności. Kontrolowane zawieszenie MR firmy Lord Corporation wykorzystuje inne podejście oparte na technologii magnetoreologicznej do przemieszczania płynu w systemie. Te zintegrowane zespoły stale reagują na ruchy pojazdu i warunki terenowe, dostosowując zawieszenie do sytuacji w ciągu mikrosekund, a tym samym zwiększając stabilność dynamiczną.
Konserwacja, naprawa, eksploatacja
Trzecim obszarem zwiększania wydajności pojazdów wojskowych jest poprawa obsługi i napraw oraz zwiększenie niezawodności i gotowości operacyjnej. W przypadku sprzętu wojskowego, zwłaszcza w operacjach bojowych, „gotowość” ma pierwszorzędne znaczenie. Dostępność sprzętu gotowego do działania i realizacji misji bojowej w momencie, gdy jest ona potrzebna, może decydować o kompletności i powodzeniu nadchodzącej misji. Pozwala to w każdej chwili jasno zrozumieć zakres zadań działu i jego dostępne zasoby. Połączenie nowych podejść projektowych, innowacyjnych metod konserwacji i napraw oraz zastosowanie niektórych technologii, wcześniej szeroko wdrażanych i testowanych w samochodach dostawczych, pozwoliło nawet w trudnych warunkach bojowych podnieść poziom gotowości operacyjnej do 90 procent lub więcej.
Głównym problemem wojska w przypadku awarii pojazdu lub podzespołu jest to, jak szybko można go naprawić i przywrócić do eksploatacji. Lotnictwo wojskowe boryka się z tym problemem od wielu lat, ponieważ niezmiernie ważne jest ciągłe utrzymywanie ograniczonej liczby samolotów w gotowości do odlotu. Aby go rozwiązać, piloci wojskowi przyjęli metodologię wykrywania usterek i ich korygowania, której podstawą jest identyfikacja wadliwych elementów i ich natychmiastowa wymiana. Pojazdy bojowe były jednymi z pierwszych platform naziemnych, które zastosowały to podejście. Na przykład firma Kraus-Maffei Wegmann dla swojego czołgu Leopard-2 i wozu bojowego Marder opracowała tak zwaną koncepcję „jednostki napędowej”, w której silnik, skrzynia biegów, napędy, pompy paliwa i układ chłodzenia są połączone w pojedyncza kompaktowa jednostka. Dołożono wszelkich starań, aby uprościć zespoły i elementy łączące, aby można było szybko „wyciągnąć” jednostkę napędową z maszyny i zainstalować ją z powrotem. Ta koncepcja jest obecnie przyjmowana również dla taktycznych ciężarówek.
W przypadku taktycznych pojazdów ciężarowych, potrzeba nie tylko uproszczenia napraw i skrócenia czasu, ale także konieczność codziennej konserwacji zapobiegawczej jest teraz wyraźnie dostrzeżona. Przykładem jest linia wojskowych ciężarówek Mercedes Benz, które mają łatwo dostępne punkty serwisowe, które upraszczają inspekcje i procedury oraz skracają czas poświęcony na nie. Całe doświadczenie zdobyte w eksploatacji sprzętu wojskowego świadczy o wielkim znaczeniu konserwacji zapobiegawczej.
Nowoczesna technologia dostarcza także kolejnego narzędzia, które zrewolucjonizuje konserwację i naprawę pojazdów. System, oznaczony jako VHM (Vehicle Hearth Monitoring) lub Integrated VHM, wykorzystuje zwiększony poziom cyfryzacji nowoczesnych systemów pojazdów do zbierania danych z czujników zainstalowanych w różnych lokalizacjach. Zbierają dane o wszystkich obrotach, silniku, skoku zawieszenia, przebiegu, godzinach pracy silnika itd., które są wysyłane i przechowywane w jednostce monitorowania stanu zdrowia HMD (Health Monitoring Unit). Następnie, podczas konserwacji, te przechowywane dane mogą być ładowane w celu uzyskania „migawki” w czasie zbliżonym do rzeczywistego stopnia wykorzystania i kondycji każdego z podsystemów maszyny. Zebrane dane można wykorzystać do oszacowania zużycia różnych podsystemów i stanów obciążenia. Nadajnik bezprzewodowy może automatycznie wysyłać i pobierać te dane nawet ze zdalnej lokalizacji.
Głównym zadaniem systemu IVHM jest wcześniejsze określenie, poprzez zastosowanie metod diagnostycznych i prognostycznych (diagnostyka predykcyjna), ewentualnych usterek w celu przeprowadzenia dalszych działań naprawczych. Dodatkowe korzyści zapewniane przez system: zwiększona dostępność pojazdu dzięki planowej konserwacji opartej na wykorzystaniu i rzeczywistym zużyciu, zwiększona niezawodność dzięki lepszemu zrozumieniu ogólnego stanu pojazdu i podsystemów oraz skrócony czas i koszty konserwacji. Jednak monitorując, rejestrując i analizując charakterystykę wydajności, można zrozumieć, jakie obciążenia i naprężenia działają na maszynę. Wszystko to można teraz połączyć z informacjami o lokalizacji opartymi na przykład na GPS (Global Positioning System) w celu dalszej oceny warunków, w jakich maszyna była eksploatowana. Zebranie wszystkich tych informacji jest możliwe dzięki programom predykcyjnym, które często wykorzystują nagromadzone „historie” techniczne o maszynach tego samego modelu, nie tylko do identyfikacji uszkodzonej części, ale także do przewidywania prawdopodobieństwa przyszłej awarii. Pozwala to z wyprzedzeniem naprawić i wymienić część lub zespół, jednocześnie znacznie zmniejszając prawdopodobieństwo awarii podczas ważnych zadań. Ponadto poprawia efektywność konserwacji i napraw poprzez wymianę podzespołów podczas planowej konserwacji, czyli przed awarią.
Strefa poleceń zintegrowanego elektronicznego systemu diagnostycznego i monitorującego firmy Oshkosh umożliwia diagnostykę wszystkich głównych sieci pojazdów. Rzecznik firmy wyjaśnił, że „sercem systemu Command Zone jest zaawansowana technologia multipleksowania. Pozwala to na wspólną pracę podzespołów maszyny, optymalizację diagnostyki i rozwiązywania problemów… umożliwia dostęp w czasie rzeczywistym do krytycznych informacji za pośrednictwem sieci sterowania, komputerów przenośnych, wyświetlaczy pokładowych lub przenośnych urządzeń osobistych lokalnie lub zdalnie.” System jest instalowany w samochodzie opancerzonym JLTV i może być zintegrowany z innymi pojazdami wojskowymi.
System IVHM jest również oferowany przez North Atlantic Industries jako „wtyczka”. Jego czarna skrzynka IVHM-35CP0C to gotowe urządzenie, które może odbierać dane z czujników pokładowych, „pozwalając technikom planować konserwację na podstawie rzeczywistej wydajności i warunków, a nie wtedy, gdy podzespół jest już uszkodzony”. przejście do systemów pojazdów połączonych w sieć o otwartej architekturze umożliwia proaktywną diagnostykę nie tylko silnika i podwozia, ale także praktycznie każdego wyposażenia w pojeździe.
Wiele armii rozumie potencjalne korzyści z przyjęcia systemów IVHM. W samochodach taktycznych opartych na modelach komercyjnych, takich jak te oferowane przez Mercedes, DAF i Mack, standardem stają się IVHM i OBD. Jeśli ta technologia zostanie powszechnie przyjęta, wojsko może zyskać szereg zalet, w szczególności w zarządzaniu dużymi flotami ciężarówek i sprzętu ciężkiego/budowlanego. Poprawa gotowości operacyjnej platform taktycznych (która została już zaimplementowana w pojazdach użytkowych) jest bardzo ważna i niezwykle ważna dla wojska. Przewidywanie problemów jeszcze przed ich wystąpieniem pozwala na ich korygowanie, gdy system nie jest zajęty wykonywaniem zadania, w tym podczas krótkich przerw (oczekiwanie na ładunek, rozładunek, załadunek). Pozwala to na utrzymanie wysokiego poziomu dyspozycyjności pojazdów oraz zwiększenie poziomu zaufania do nich. Armia uzyskuje najważniejszą przewagę w planowaniu i prowadzeniu działań wojennych, gdy często (zwłaszcza w rozlokowanych oddziałach) ilość sprzętu jest ograniczona. Ponadto zmniejszenie prawdopodobieństwa awarii pojazdu podczas działań w nieprzyjaznym środowisku lub w bezpośrednim sąsiedztwie formacji bojowych pozwala odpowiednio zmniejszyć prawdopodobieństwo akcji ratowniczej (często pod ostrzałem wroga).
Co dalej?
Wzrost szybkości obliczeń i ilości pamięci komputera, postęp narzędzi do pozycjonowania geograficznego i komunikacji, a także budowa różnego rodzaju sieci otwierają nowe możliwości. Jednym z kierunków jest dalsze doskonalenie narzędzi diagnostycznych i prognostycznych. Możliwość automatycznego przewidywania awarii komponentów i zgłaszania ich w celu podjęcia działań zapobiegawczych jest jasna i przewidywalna. Uszkodzony system jest identyfikowany i zgłaszany do działu napraw, który zamawia lub przygotowuje go (jeśli jest dostępny) w celu natychmiastowej wymiany przy najbliższej okazji.
Moc obliczeniowa w połączeniu z w pełni regulowanymi systemami zawieszenia, które często działają na azot pod wysokim ciśnieniem, bez wątpienia poprawi osiągi pojazdu w oparciu o dane dotyczące terenu, obciążenia i prędkości. Poprawi to zdolność pojazdu do jazdy terenowej w trudnym terenie, zabierze na pokład więcej ładunku, zwiększy stabilność, a tym samym bezpieczeństwo. Kolejnym krokiem byłoby przekształcenie pojazdów taktycznych w w pełni autonomiczne systemy bezzałogowe. Armia amerykańska przeprowadziła kilka demonstracji technologii bezzałogowych konwojów w czerwcu 2016 r. Oshkosh Defense zaprezentował tam własny rozwój technologii bezzałogowych pojazdów TerraMax. Wózek ze zintegrowaną technologią TerraMax pokazał swoje możliwości nie tylko jako samodzielny system, ale także jako część kolumny.
Nie jest jeszcze jasne, kiedy i czy pojazdy bezzałogowe (przynajmniej pojazdy dostawcze) w ogóle staną się powszechne, ale niewątpliwie taktyczna ciężarówka przybiera nową formę. Chociaż zmiany te pozostają w dużej mierze niewidoczne dla oka, możliwości, jakie dają pojazdom, są znaczące. Ponadto radykalnie zmieniają sposób obsługi i konserwacji pojazdów. Przed nami duże zmiany, dlatego ciekawie będzie zobaczyć, jak wojsko na nie zareaguje, czy ostatecznie dostrzeże korzyści, jakie przyniosą wprowadzenie tych nowych technologii.
