Ikhtisar kursi bantalan ledakan

Daftar Isi:

Ikhtisar kursi bantalan ledakan
Ikhtisar kursi bantalan ledakan

Video: Ikhtisar kursi bantalan ledakan

Video: Ikhtisar kursi bantalan ledakan
Video: 128mm FlaK 40 Zwilling WalkAround 2024, Desember
Anonim
Gambar
Gambar

Pengujian eksplosif dari mesin FV432. Instrumen terlihat terbang di sekitar boneka. Ini menunjukkan bahaya peralatan lepas jika terjadi ledakan. Pelatihan secara signifikan meningkatkan kemungkinan selamat dari ledakan ranjau atau IED. Pada saat yang sama, tali pengikat dan penempatan peralatan yang benar sangat penting, ini adalah dasar dari keselamatan prajurit.

Kursi tahan ledakan, sering dianggap remeh, meningkatkan tingkat kelangsungan hidup ranjau dan ledakan IED. Perkembangan baru di bidang peningkatan perlindungan dipertimbangkan. Kursi peredam ledakan bukanlah fenomena baru, dan mobil era Soviet dilengkapi dengan atap dan kursi yang dipasang di samping. Namun dalam beberapa tahun terakhir, teknologi dan desain telah berkembang sangat pesat di bidang ini, seiring dengan perkembangan kendaraan yang dilindungi ranjau, yang telah menjadi hal biasa di medan perang

Sampai saat ini, semua perhatian tidak diragukan lagi terfokus pada solusi untuk melindungi dari ranjau dan alat peledak improvisasi (IED) kendaraan, dan bukan orang-orang di dalamnya, karena jelas bahwa mencegah mobil bocor adalah yang paling penting dan paling penting. persyaratan jika terjadi ledakan. …

Statistik permusuhan di Irak dan Afghanistan menunjukkan bahwa kendaraan menjadi lebih terlindungi dan ulet, jumlah yang terluka dan terbunuh sebagian besar telah menurun. Namun, kenyataannya, jumlah beberapa jenis cedera telah meningkat dan jumlah kematian akibat efek sekunder tetap sangat tinggi, bahkan di mobil yang dilengkapi dengan kursi penyerap energi dasar.

Salah satu masalah paling penting dan mendesak di area ini adalah apa yang disebut "efek lemparan" yang disebabkan oleh percepatan negatif yang sangat besar dari sebuah mobil yang terlempar ke udara dan kemudian tiba-tiba mendarat kembali ke tanah.

Statistik korban selalu diklasifikasikan, tetapi bukti anekdotal dari dokter di Afghanistan menunjukkan bahwa jumlah kematian menurun, tetapi rumah sakit lapangan dan fasilitas medis utama terus memberikan sejumlah besar fisioterapi dan perawatan yang tepat untuk para penyintas. Dokter membantu militer mengatasi cedera pada punggung, otot, dan persendian, yang tidak diketahui selama beberapa waktu, karena para prajurit tidak dapat bertahan dalam kasus seperti itu.

Kursi tahan ledakan modern tersedia dalam berbagai jenis dan desain. Secara umum, desain pertama yang berhasil adalah kursi kru standar yang dipasang di samping atau atap kendaraan. Mereka mengurangi kekuatan benturan yang timbul dari deformasi bagian bawah mobil dan bekerja langsung pada orang yang duduk.

Dalam hal ini, pendekatan yang berbeda dapat diilustrasikan dengan contoh kursi, yang secara struktural disebut Kursi Dinamis Suspended, yang dikembangkan oleh Autoflug. Perusahaan memiliki pengalaman yang sangat luas dengan garis parasut dan dalam desain ini, ia berusaha untuk mengisolasi prajurit dari gelombang ledakan dan benda-benda lepas di dalam kendaraan dengan menggantungkan kursi pada sabuk pengencang dengan gulungan inersia. Kursi lain dari jenis ini juga menggunakan pengikat kain dan tali, karena tidak mentransmisikan gaya tekan, yang ditransmisikan dengan sangat baik melalui logam.

Hingga tujuh tali pengikat dapat mengamankan kursi Autoflug, memungkinkan kebebasan bergerak dan penyesuaian sekaligus melindungi prajurit dari ledakan langsung. Pengguna ditahan di kursi dengan sabuk pengaman empat titik dan tali pengikat kaki, yang, jika terjadi ledakan, berfungsi untuk mengamankan anggota badan yang bergerak ke atas, yang dapat mengakibatkan cedera dan cedera tambahan.

Harus dipahami bahwa sabuk pengaman adalah bagian yang sangat penting dari struktur kursi dan jika tidak nyaman atau sulit untuk dilempar ke atas pelindung tubuh atau peralatan, tentara tidak akan memakainya dan, jika diledakkan, akan langsung kehilangan manfaat dari ledakan apa pun. -kursi tahan.

Struktur gantung seperti itu masih populer dan tersebar luas, terutama di kendaraan berat, seperti tank tempur utama (MBT). Mobil seperti itu dalam banyak kasus tidak mendapatkan banyak akselerasi, kecuali jika diledakkan dengan muatan yang sangat besar. Kebebasan bergerak yang mereka izinkan selama operasi normal dapat menyebabkan sensasi yang tidak biasa pada awalnya, karena jelas bahwa kontrol mesin itu statis, dan pengguna dapat bergerak relatif terhadapnya, tetapi kru dengan cepat terbiasa dengan kebebasan bergerak ini..

Namun, masalahnya menjadi jauh lebih kompleks untuk kendaraan yang lebih kecil, di mana desainer biasanya menghadapi dua tantangan utama. Pertama, massa yang lebih rendah berarti bahwa dampak ledakan jauh lebih kuat dan oleh karena itu lebih banyak gaya harus dikurangi, dan kedua, karena lebih kecil, kursi harus dipasang pada permukaan pendukung yang relatif kecil.

Namun, ada banyak pekerjaan yang terjadi di seluruh dunia untuk mengembangkan kursi yang sesuai dan imbalan finansial untuk mereka sangat signifikan karena fakta bahwa Amerika Serikat, di antara negara-negara lain, memiliki keinginan kuat untuk mengganti semua kursi. armada besar kendaraan lapis baja seperti HMMWV dengan versi tahan ledakan. Ini bukan tugas yang mudah, menurut para ahli, karena kendaraan tersebut memiliki volume internal yang terbatas sampai batas tertentu, dan sekitar 7,5 inci ruang di bawah kursi perlu digunakan dengan sangat efektif untuk memberikan tingkat perlindungan yang dapat diterima. Namun, tes yang dilakukan di bawah program ini telah menunjukkan bahwa masalah ini memiliki solusi.

Ketika Inggris mulai mempertimbangkan untuk mentransfer Jackal yang sekarang ada di mana-mana dari pasukan khusus murni ke infanteri reguler di Afghanistan, kontrak diberikan kepada Supacat dan Jankel Armouring untuk mengatasi masalah ini pada jenis kendaraan yang bisa dibilang paling terbukti. Managing Director Jankel Andrew Jankel mengatakan perusahaan awalnya hanya terlibat dalam mengamankan reservasi dan ingin membeli kursi prefabrikasi, tetapi riset pasar dan pengalaman dalam memasok produk tersebut (sangat negatif) mendorong perusahaan untuk mengembangkan desainnya sendiri.

Kursi ini dirancang di bawah tenggat waktu yang ketat dan berhasil diuji secara eksplosif. Di bawah penunjukan JBAS (Jankel Blast Attenuating Seats) mereka telah disetujui dan diterima untuk program modernisasi mendesak perusahaan.

Ini relatif sederhana, kursi penyerap goncangan yang dipasang di lantai di mana ruang di bawah kursi digunakan untuk melunakkan gerakan ke atas dan mengurangi dampak ledakan pada kursi.

Jankel terus mengembangkan desain yang mengarah ke keluarga tempat duduk Blastech pada tahun 2009. Kursi ini tersedia dalam berbagai pilihan dengan pemasangan yang berbeda untuk berbagai macam kendaraan. Varian Jackal, yang dikenal sebagai Seri F, memiliki basis "anti-kapal selam" yang mencegah orang yang duduk dari bawah sabuk pengaman empat titik mereka; kursi dapat disesuaikan maju mundur, tinggi dan rotasi. Kursi lipat juga tersedia untuk menambah ruang interior di dalam mobil.

Opsi pemasangan di atap atau buritan tersedia di bawah penunjukan seri-R, terutama dirancang untuk polisi yang duduk di belakang dan dilengkapi standar dengan alas lipat. E-series untuk kendaraan rekayasa (dikembangkan untuk kendaraan pembersihan JCB British Talisman) memiliki perlindungan anti-ledakan seperti kursi lainnya, tetapi varian ini menambahkan suspensi udara terintegrasi untuk mengurangi guncangan saat berkendara di medan kasar, yang terutama kendaraan ini beroperasi pada.

Terakhir, opsi terakhir adalah seri X, yang mencakup beberapa opsi, seperti sandaran lipat, penyesuaian ketinggian besar untuk posisi penyimpanan dan penembakan, plus opsi pemasangan di menara, buritan, dengan lampiran ke samping dan bawah.

Semua kursi umumnya menawarkan perlindungan ledakan yang sama, tetapi dirancang untuk persyaratan biaya dan berat atau tapak yang berbeda. Sementara Jankel merahasiakan tingkat perlindungan kursi yang ditawarkan, jelas bahwa mereka dapat menahan akselerasi puncak lebih dari 2000 G dalam 2 milidetik, hanya mentransfer sebagian kecil dari beban ini ke orang yang duduk.

Ledakan diserap oleh "kartrid pelemah" berisi gas dan rel yang memungkinkan alat berat bergerak ke atas di ruang di bawah kursi sementara kartrid melunakkan gelombang kejut ke tingkat yang dapat diterima. Manajer penjualan Jankel Daniel Crosby, bagaimanapun, mengatakan bahwa kursi Blastech ditandai dengan penyesuaian berat otomatis dan fungsi reset.

Gambar
Gambar
Ikhtisar kursi bantalan ledakan
Ikhtisar kursi bantalan ledakan

Jankel telah mengembangkan alat analisis canggih untuk mensimulasikan dampak ledakan pada kursi keluarga Blastech; Ini bisa dilihat pada contoh jok yang dipasang di Supacat Jackal (atas). Perusahaan juga memiliki boneka instrumental sendiri dan penyangga kejut untuk mengonfirmasi perhitungan komputer.

Penyesuaian berat badan

Crosby berpendapat bahwa kursi ledakan awal terutama dirancang untuk prajurit yang cukup besar, tetapi karena ancaman IED telah meningkat dan setiap teater operasi saat ini menghadapi ancaman ini, pendekatan satu ukuran untuk semua tidak membenarkan diri saya sendiri. Singkatnya, tentara dengan massa yang lebih tinggi berisiko tidak menerima perlindungan yang cukup, karena mobil memantul di bawah mereka dan kursi dapat berguling pada akhir pukulannya, sedangkan untuk prajurit yang lebih ringan berlaku sebaliknya. Juga, ukuran dan berat seorang prajurit dapat berfluktuasi karena adanya pelindung tubuh, tas pinggang atau peralatan lainnya.

Untuk mengatasi masalah ini, kursi Blastech telah dilengkapi dengan penyesuaian berat otomatis. Orang yang duduk dapat menggunakan tuas untuk mengatur tingkat pengurangan kekuatan dampak gelombang kejut yang optimal untuk massanya.

Fungsi reset adalah fitur kursi yang dipatenkan yang menyerap gelombang kejut ke atas dengan menggeser pada rel dan kemudian memuat kembali kapsul bantalan untuk menyerap gaya lempar sekunder sekaligus memberikan perlindungan pada kedua sumbu. Ini sebenarnya memungkinkan setidaknya 160 persen ruang di bawah kursi, kata Crosby.

Kursi tersedia dengan sabuk gulungan inersia, empat atau lima titik, atau sabuk anyaman tetap.

Jankel telah melakukan uji jatuh ekstensif di kursi mereka, melepaskan dampak gelombang kejut. Mereka telah terbukti sangat baik ketika dipasang pada berbagai mesin yang beroperasi di titik panas. Perusahaan juga mengembangkan pengujian berbantuan komputer canggih untuk memvalidasi model CAD dan memprediksi titik lemah, dengan hasil yang dinilai Crosby sangat dekat dengan uji ledakan lapangan.

Kursi dapat digunakan kembali dan berisi chip kontrol untuk memeriksa kerusakan. Namun, beberapa pemeriksaan sederhana harus dilakukan setiap hari untuk masuk ke profil pengguna guna memastikan umpan balik yang memadai. Jankel mengatakan telah mengembangkan sejumlah kit pengganti untuk memperbaiki kursi dan menjaganya agar tetap berfungsi dengan baik.

Anggota lain dari pasar kursi ledakan adalah Creation UK, yang keinginannya untuk melepaskan kursinya di awal tahun 2010 sangat mirip dengan keinginan Jankel.

CTO Robin Hall mengatakan perusahaan kecewa dengan desain dan pabrikan yang ada yang memasok kursi untuk Ranger. Creation menciptakan kendaraan ini dalam kemitraan dengan Universal Engineering, dan kemudian menggunakan pengalaman ini untuk mengembangkan kendaraan patroli Zephyr yang ringan.

“Kami hanya tidak dapat menemukan kursi dengan bobot dan performa yang tepat,” katanya, seraya menambahkan bahwa “desain yang ada juga tampak cukup mahal.”

Akibatnya, Creation mulai merancang kursi komputernya sendiri menggunakan perangkat lunak Catia v5, berdasarkan pekerjaan yang telah dilakukan Iliac Design pada kursi ortopedi dan osteopatik. Davis mengatakan bahwa tes awal rangka baja mockup selama dua tes ledakan sesuai dengan STANAG 4569 Level 2 "tidak sama persis" dengan analisis komputer, sehingga perusahaan sedang mempersiapkan bangku tes sendiri untuk melanjutkan tes dampak dan memperbaiki mereka, serta pengembangan lebih lanjut, dan validasi metode elemen hingga dan analisis dinamis.

Struktur utama terakhir terbuat dari aluminium (untuk mengurangi berat) dan menggunakan pegas, peredam, dan penyangga karet untuk mengurangi efek ledakan. Pegas dan peredam adalah produk siap pakai, tetapi yang lainnya dibuat khusus.

Hall menolak menyebutkan tingkat perlindungan yang diberikan kursi, tetapi mengatakan mereka lulus tes pecah. Tes mengkonfirmasi perhitungan kegagalan bertahap kursi ini dan "cukup jelas bahwa jika terjadi ledakan, kursi akan memenuhi fungsinya."

Dia mengatakan desainnya didasarkan pada bagian-bagian yang tidak dapat dideformasi, sehingga benar-benar dapat disesuaikan dan dibangun kembali setelah penggunaan "normal", termasuk kecelakaan di jalan dan "lompatan jembatan", tanpa perawatan atau perbaikan apa pun. Dalam posisi normal, kursi dipasang di rel di posisi atas langkah kerja; dengan dampak yang kuat, itu akan sedikit bergerak di sepanjang mereka, tetapi kemudian kembali ke posisi semula. Hall menjelaskan bahwa ini membuatnya efektif untuk meledak dan dilempar dengan keras.

Bangku dirancang untuk penggunaan berulang dan setelah ledakan, kursi diperiksa dengan goniometer sudut untuk memastikan bahwa komponen utama tidak bengkok, dan jika tidak, tidak memerlukan perawatan.

Peredam secara struktural mirip dengan peredam yang dipinjam dari suspensi mobil jalan dan "harus tahan terhadap umur kursi" tanpa pertanyaan. Bantalan kursi terpasang dengan tali Velcro dan karenanya mudah diganti.

Hall mengatakan kursi itu dikembangkan berdasarkan informasi dari Dstl (Laboratorium Sains dan Teknologi Pertahanan), yang mengusulkan penyangga pinggul dan sabuk empat titik Securon selebar 3 inci, yang keduanya termasuk dalam desain. Steve Burgis dari Dstl juga membantu dengan desain sandaran kursi, yang sekarang dapat digunakan dengan nyaman dengan peralatan terpasang atau bahkan dilepas jika seorang prajurit merasa tidak nyaman mengenakan rompi antipeluru selama perjalanan panjang. Kursi kreasi dapat dipasang di berbagai tempat di kendaraan, dalam arah perjalanan atau tegak lurus terhadapnya. Hall menjelaskan, secara struktural, jok sebagian besar identik, tetapi dipasang di subframe yang memiliki attachment di bagian bawah, samping, atau atap.

Pengembangan dan uji eksplosif kini telah selesai.

Namun, jika perlu, beberapa modifikasi dapat dilakukan di masa mendatang. Misalnya, secara teori mereka dapat dilindungi oleh selubung anti peluru jika dipasang di mobil terbuka, tetapi ini tidak perlu, karena mesin harus cukup terlindungi dalam hal apa pun.

Hall mengatakan pijakan kaki juga bisa dimasukkan di kursi. Untuk saat ini, dia percaya mereka tidak perlu karena fakta bahwa Zephyr dan Ranger memiliki dasar ganda untuk menyerap sebagian energi gelombang kejut, dan bahkan struktur lipat akan mengganggu akses dan mengurangi ruang interior.

Gambar
Gambar

Kursi tahan ledakan dari Creation dipasang di mesin Zephyr. Bagian bawah ganda menghilangkan kebutuhan akan sandaran kaki, tetapi karena dipasang di samping, kursi memiliki sandaran kepala pasif

Gambar
Gambar

Kursi Seri Jankel BLASTech

Kursi Jankel dapat dilengkapi dengan sandaran kaki, tetapi perusahaan juga telah mengembangkan panel lantai J-PAD (Jankel Pulse Attenuation Device), yang dipasang langsung di depan kursi dan menyerap energi kejut yang dapat merusak tulang kering orang yang duduk.

David Kiernan, juru bicara kursi tahan ledakan yang berbasis di AS, Global Seating Solutions (GSS), mengatakan bahwa “pijakan kaki menyebabkan banyak kontroversi di industri; kami memiliki berbagai desain dan melakukan yang terbaik untuk membuatnya nyaman dan efisien untuk digunakan. Pijakan kaki yang tetap membuat sulit untuk naik dan turun dan berpotensi melukai Anda saat mereka duduk di ruang antara alas kaki dan bagian bawah. Pada saat ledakan di bawah mobil, bagian bawah mulai bergerak terlebih dahulu dan kemudian kaki (kaki) bisa patah.”

“Kami mengembangkan dua footpeg yang diterima dengan baik oleh pengguna. Beberapa memiliki elemen lipat, yang kedua dipicu saat diledakkan dan melepaskan kaki orang yang duduk dari bawah. Jika posisi, penggunaan, dan pengoperasian sandaran kaki tidak dipikirkan dengan benar, maka jika gaya tidak diterapkan dengan benar pada orang yang duduk, ini dapat menyebabkan masalah tertentu pada saat ledakan.

Bagian berlawanan dari orang tersebut - kepala juga memaksa pengembangan pengekangan kepala yang berbeda, meskipun perancang telah menawarkan banyak pengekangan kepala yang berbeda untuk mencegah rotasi kepala yang tidak perlu di helm selama ledakan. Mereka sangat dibutuhkan untuk tentara yang duduk tegak lurus terhadap gerakan dan karena itu sangat rentan terhadap cedera leher, punggung atau tulang belakang, oleh karena itu kursi yang terletak di belakang dilengkapi dengan penahan batang atau lingkaran.

Battlesafe 208 dari perusahaan Australia Stratos Seating adalah contoh yang baik dari gaya perlindungan yang agak sederhana ini dengan spatbor sampingnya yang membatasi gerakan kepala dan bahu. Selain solusi pasif ini, setidaknya satu produsen di pasar diketahui sedang menguji sistem airbag.

Kiernan menambahkan bahwa “pengendalian kepala aktif memiliki keuntungan dalam kecelakaan dan ledakan. Ada beberapa solusi, dan kantong udara adalah salah satunya, tetapi di sini Anda harus berurusan dengan masalah yang agak rumit, mekanisme sensorik. Setiap penyebaran airbag pada waktu yang salah dapat memiliki konsekuensi serius, tetapi ketika dioperasikan dengan tepat, itu merupakan sistem keselamatan yang sangat baik."

“Ada beberapa cara mekanis untuk menambahkan sandaran kepala aktif ke rakitan kursi, yang sangat bergantung pada kejadian sebenarnya dan pergerakan orang yang duduk di dalam kursi,” tambahnya. "Airbag menunjukkan potensi besar di area lain, seperti sabuk pengaman bantalan udara atau kursi pelembut benturan samping."

GSS memiliki beberapa desain kursi dan proyek terbarunya adalah rangkaian kursi dengan sabuk lima titik terintegrasi, yang disebut XYZVR Generasi II, yang dikembangkan bekerja sama dengan Techno Sciences Inc (TSI). XYZVR adalah singkatan dari X, Y dan Z protection, vibration reduction (Getaran) dan rollover protection.

TSI memiliki pengalaman luas dalam pengembangan kursi pesawat, seperti kursi kru ember yang dipasang pada SH-60 Seahawk Angkatan Laut AS. Kursi ini dilengkapi dengan fitur anti-getaran aktif untuk meningkatkan kenyamanan. Teknologi ini, berdasarkan penyerapan energi magnetorheological adaptif, telah dimasukkan ke dalam kursi XYZVR terbaru.

Pada dasarnya, teknologi magnetorheological bekerja dengan cara yang sama seperti suspensi aktif yang ditemukan di beberapa mobil untuk mendapatkan gerakan yang lebih stabil dengan satu sentuhan tombol. Ketika arus listrik melewati peredam cair dengan serbuk logam, resistansi dapat ditingkatkan atau dikurangi jika perlu.

Kiernan menjelaskan: “Sistem kami menerima massa yang berbeda untuk impuls kejut yang diketahui dan jika impuls berubah, itu dapat mengubah tingkat perlindungan. Dalam waktu dekat, kami akan memiliki sistem yang akan menyesuaikan dengan berat orang yang duduk, bereaksi terhadap akselerasi mobil dan meminimalkan getaran mobil yang ditransmisikan ke tubuh manusia."

Kursi dapat digunakan kembali dan masing-masing kursi telah mengalami beberapa uji ledakan. "Setelah diaktifkan, hanya satu elemen yang perlu diganti dan penggantian ini membutuhkan waktu yang sangat sedikit."

Pada suatu waktu mereka mencoba memperkenalkan teknologi ini ke dalam kendaraan tempur EFV Korps Marinir, tetapi program itu ditutup. Kursi lain dari GSS sudah terpasang di kendaraan militer ringan dan berat LHTV dan kendaraan MRAP.

Terlepas dari semua pekerjaan ini, sebuah sumber di perusahaan kendaraan militer Force Protection mengatakan ada ruang yang sangat besar untuk perbaikan, tetapi sebagian besar produsen kursi tidak memiliki akses ke banyak data tentang dampak pemboman kendaraan. Oleh karena itu, mereka sendiri secara independen menyelidiki efek langsung pada kursi dan orang yang duduk.

Dia percaya bahwa produsen kendaraan dan sistem perlindungan dapat mulai bekerja sama secara erat di masa depan melalui pertukaran data uji eksplosif yang ekstensif.

Mr Kiernan dari GSS setuju, mengklarifikasi bahwa, idealnya, desain harus dimulai dari tingkat pengguna dan berkembang ke tingkat yang lebih tinggi. Dalam keadaan saat ini, pertama-tama mereka mendesain mobil, dan kemudian memasang kursi di dalamnya. Dia mengatakan bahwa “jika kami memiliki pabrikan yang ingin membangun truk berdasarkan solusi survivabilitas yang optimal, itu akan sangat bagus. Namun pada kenyataannya, kami bekerja dengan ruang yang dialokasikan untuk kami dan kami diharuskan untuk membuat kursi yang paling efisien dan aman dalam batas-batas ini."

Direkomendasikan: