نظم تعليق الدبابات

armer

عضو
إنضم
15 مارس 2014
المشاركات
457
التفاعل
1,626 3 0
اولا

نظـــــــــــــــام التعليــــــــــــــق بقضبـــــــــــــان الالتــــــــــــــــواء


M1A1-Abrams_2D00_cutaway_2D00_display.jpg_2D00_675x550.jpg


نظام التعليق بقضيب الالتواء أو اللّي torsion bar ، والمسمى كذلك بالنابض الإلتوائي torsion spring أو الذراع الإلتوائي torsion beam ، هو شكل عام من أشكال أنظمة التعليق التي تعتمد على شد وتثبيت قضيب فولاذي إلى هيكل العربة من جهة ، وفي النهاية الأخرى يكون له عتلة أو رافعة أوصلت إلى العجلة . حركة العجلة تتسبب في التفاف وإلتواء القضيب ، ومقاومته إلى هذا الإلتواء يزود قابلية النبض أو الوثب . إن النابض الحلزوني في حقيقته ليس أكثر من قضيب إلتواء حلزوني . وحيث أن نوابض الشرائح المعدنية leaf springs استعملت ووظفت لهذا الغرض ، فإن الترتيب نصف الإهليليجي semi-elliptic الطولي كان الأكثر تفضيلاً للاستخدام . فمثل هذه النوابض كان تتحصل على صفائح معدنية مقوسة ، وعادة إحدى نهايتها تكون مصعدة ومثبتة بشكل محوري أو مركزي pivot-mounted إلى هيكل العربة ، في حين أن الطرف الآخر موصول بواسطة أداة ربط خاصة يطلق عليها مسمى "القيد" shackle ، بهدف ملائمة تغير الطول (بمعنى التكيف معه) كلما تغيرت تقوسات النابض نتيجة تفاوت ضغط الأحمال .

4550_e_5_sm.jpg


السبب الرئيس لتبني نظام التعليق بقضيب الإلتواء بشكل واسع النطاق كان وزنهم الخفيف ومستويات الأداء العالية التي يمكن انجازها معهم . الوزن الخفيف light weight كان قضية مستحقة نتيجة البساطة التي تمتع بها هذا النوع من أنظمة التعليق ، بالإضافة إلى قدرته على تخزين المزيد من الطاقة فيما يتعلق بوزنهم مقارنة بالنوابض الأخرى .. مع ذلك ، فوائد ومزايا أنظمة التعليق بالقضبان الإلتوائيه كانت على أية حال مصحوبة بعدد من المساوئ والعيوب . فبينما عملية تنصيب قضبان النظام تتم عبر قاع هيكل الدبابة tank bottom بنمط بسيط ومحمي بشكل جيد ، إلا أن هذه الحقيقة تواجه عقبة زيادة ارتفاعهم أيضاً . إن هذا الأمر غير مرغوب فيه (زيادة ارتفاع الدبابة وبالتالي زيادة فرص كشفها ، ناهيك عن صعوبة قيادتها والسيطرة عليها في الطرق الوعرة) ، وهو أيضاً يمكن أن يزيد الوزن العام للدبابة بشكل ملحوظ ، خصوصا إذا كانوا من النوع شديد التصفيح . قضبان الإلتواء المتضررة والتالفة أيضاً صعبة الاستبدال عندما يكون الهيكل مشوه بانفجار لغم أرضي على سبيل المثال . ومقابل حقيقة أن قضبان الإلتواء قادرة على تخزين وحفظ مقدار كبير من الطاقة فيما يتعلق بوزنهم ، فإن ذلك عني ببساطة أن مقطعهم الخارجي سيكون مجهد بشدة ، الأمر الذي جعلهم أكثر عرضة للضرر والأذى السطحي surface damage . إن تركيب وتنصيب التعليق بقضبان الإلتواء على هيكل العربة ، جعله إلى حد ما غير مناسب أو غير ملائم في بعض النواحي بالمقارنة إلى تعليق هورستمان . ففي حالة النظام الأخير ، نجد أن النوابض الحلزونية مثبته خارج الهيكل ، حيث تنصب هذه سوية مع الأزواج المتضمنة العجلات وأذرع التعليق على هيكل سفلي (أو قاعدي) لكي يكونوا أو يشكلوا ترتيب كامل ومستقل self-contained ، الذي يمكن أن يستبدل كوحدة متكاملة في حالة الضرر أو التلف (هذا الأمر ينطبق إلى التعليق المصعد خارجياً على الدبابات الإسرائيلية Merkava في نماذجها الأسبق) . على أية حال ، تعليق القضبان الملتوية أفضل كثيراً من نظام تعليق هورستمان الذي جهز الدبابات البريطانية Centurions و Chieftains ، وذلك لأن قوس عجلات الطريق يقفز ويثب بشكل مستقل بتأثير النوابض الحلزونية العمودية ، كما أنهم يتيحون قابلية الحركة والانتقال العمودي بشكل أفضل . دبابة معركة أخرى وربما الأولى التي أنتجت بتعليق مستقل مصعد خارجياً ، هي السويسرية Pz.61 التي كان لديها نوع فريد من النوابض ، يشتمل على أكداس أو مجاميع من الأقراص المخروطية conical discs ، التي يطلق عليها أيضاً اسم "حلقات بيلفيل" Belleville washer (حلقات قرصية لها شكل مخروطي بحيث يوفر للحلقة خاصية النبض والارتداد) .

merkava4-1-tank-suspension.jpg


إن الحركة العمودية vertical travel التي توفرها أنواع أنظمة التعليق لعجلات الطريق معتبرة ومنظورة بشكل عام في خطوتين أو مرحلتين . الأولى وإلى حد بعيد هي الأكثر أهمية من الثانية وتدعى "الصدمة/الرجة" bump التي تغطي مرحلة انتقال العجلات من موقع التحميل الساكن ، عندما النوابض تتصرف فقط وفق تأثير الكتلة القافزة للعربة وصولاً إلى أقصى وأعلى حد upper limit من انتقالهم (أي العجلات) الذي يحدده عادة موضع توقف الصدمة عند هيكل العربة . ولمزيد من التوضيح نقول ، أن مفهوم "انتقال الصدمة" bump travel يعني أساساً بمقدار الانتقال العمودي الذي ينجزه نظام التعليق عندما العربة تصطدم بنتوء أو عثرة خارجية كبيرة . في هذه الحالة ، الحركة الانتقالية الأكبر ، هي الحالة المرغوبة أكثر لنظام التعليق الذي سيمتص ويستوعب الصدمات والعثرات بشكل أفضل . وفي حالة تجاوز التعليق وقف الصدمة (بمعنى حدها الأقصى) ، فإنه حقيقتاً لا يعد تعليقاً ، أو بالأحرى هو وصلة قاسية solid link . هذه المرحلة يمكن أن تكون سيئة جدا تحت أكثر الظروف لذا من الأفضل تفاديها قدر المستطاع . أما الخطوة أو المرحلة الثانية ، فإنها تسمى "الارتداد/العودة" rebound ، وتغطي هذه حركة العجلات من موقع التحميل الساكن إلى الحد الأوطأ والأدنى للانتقال ، عندما لا يكون هناك حمل على العجلة أو عندما العجلة تحجز قليلاً بتأثير وقفات التعليق suspension stops أو الجنزير .


ثانيا

نظـــــــــــــــــام التعليـــــــــــــق الغـــــــــــــازي/السائــــــــــــــــل
type-90-mbt-suspension.jpg

نظام التعليق الغازي/السائل Hydropneumatic أو وحدات النابض الغازية/السائلة هي نظام تعليق ابتكره الفرنسي André Citroën لصالح سيارات "سيتروين" ، وقدمه أولاً في العام 1954 لصالح التعليق الخلفي لإحدى مركبات الشركة ، في حين التطبيق الكامل بدأ العام 1955 على المركبات التجارية . التعليق الغازي/السائل هو باختصار نظام يحتوي على مقدار من الغاز (عادة من النيتروجين الذي يستخدم تحت الضغط كمادة التعليق الرئيسة) فصل وعزل من قبل مكبس عوم floating piston أو غشاء حاجز عن السائل الهيدروليكي (عادة من الزيت) ، الذي يرسل الضغط بينه وبين مكبس ثاني أوصل إلى ذراع عجلة الطريق . هكذا ، فإن إثارة وتشغيل خزان النيتروجين النبضي تتحقق من خلال سائل هيدروليكي غير قابل للانضغاط incompressible داخل اسطوانة التعليق . ومع تعديل حجم السائل المملوء ضمن الاسطوانة , فإن وظيفة الضبط والتسوية المطلوبة للعربة تكون منجزة . مع ملاحظة أن غاز النتروجين nitrogen gas ضمن دائرة أو نطاق التعليق ، منفصل عن الزيت الهيدروليكي من خلال غشاء مطاطي . أما لماذا غاز النتروجين بالذات ؟؟ فلأنه كوسيلة أو أداة نابضة يمتلك مرونة وقابلية تكيف flexible أكثر لنحو ست مرات من الفولاذ التقليدي ، لذلك قضية الضبط الذاتي جرى تطويعها وجعلها أكثر مرونة للسماح للعربة بمجاراة وتحمل شروط الطريق الاستثنائية (فرنسا كانت مشهورة بنوعية الطريق السيئة في سنوات ما بعد الحرب ، لذا الوسيلة الوحيدة لإنجاز السرعة العالية نسبيا في العربة ، هو في جعلها تمتص وتستوعب عثرات الطريق وعدم انتظامه بسهولة) .


Sus_hydropneumatic_english.png

وعلى الرغم من أنهم قدموا أولاً في المركبات التجارية , إلا أن أنظمة التعليق الغازي/السائل لم تلفت النظر للاستخدامات العسكرية والدبابات تحديداً إلا أثناء منتصف وأواخر الخمسينات ، عندما وجد النظام طريقه إلى الدبابة الألمانية Leopard 1 والسويدية Strv 103 ، حيث كلا الدبابتين صممتا خلال السنوات 1958-1960 . في نفس المرحلة تقريباً بدأ العمل أيضاً في الولايات المتحدة على أنظمة التعليق الغازية/السائلة ، حيث جرى تركيب أحدها على الدبابة الأمريكية المتوسطة T95 ، التي صممت أصلا مع تعليق بقضبان إلتواء . نظام تعليق غازي/سائل آخر دمج منذ البداية في مشروع تصميم الدبابة الألمانية الأمريكية المشتركة MBT-70 ، إلا أن هذا المشروع لم يكتب له النجاح والاستمرار . على أية حال ، نظام تعليق واحد فقط من هذا النوع طور مبكراً إلى مرحلة الإنتاج الفعلي ، وهو ذلك التعليق الذي طورته شركة Bofors السويدية لصالح الدبابة Strv 103(أو الدبابة S) التي دخلت الخدمة في الجيش السويدي العام 1967 .

strv-103-9.jpg


الدبابة الأولى ذات البرج والتي وصلت مرحلة الخدمة مع نظام التعليق الغازي/السائل دخلت الخدمة بعد ثمان سنوات من ظهور السويدية Strv 103 ، وهذه كانت اليابانية Type 74 التي طورت من قبل صناعات المتسوبيشي الثقيلة MHI بين العام 1961 و1968 . وحدات تعليق هذه الدبابة وصلت أيضاً واستعملت لتغيير درجة انحدار مجمل الهيكل ، وكذلك تعديل ارتفاعه عن الأرض من 200 إلى 650 ملم (على هذه الدبابة ، كل من عجلاتها العشر الموزعة على الجانبين لها وحدتها الخاصة المصعدة داخل الهيكل للحماية) . لقد تفاوتت درجة الانحدار بين +5.5 و-6 درجات ، وتحصلت الدبابة معها على ميزة تخفيض مستوى انخفاض السلاح الرئيس لنحو -6.5 درجات وبالتالي تخفيض ارتفاع البرج . مع ذلك ، مدفع الدبابة Type 74 كان له مستوى تحكم كلي من +15 و-12.5 درجة في حال رفع مقدمة الهيكل أو خفضه ، وتعتبر هذه ميزة هامة عندما تكون الدبابة في حالة مشاغلة من خلف منحدر أو قمة (الحد الأعلى المألوف لتخفيض مدفع دبابة المعركة الرئيسة يبلغ نحو -10 درجات) . نظام التعليق الغازي/السائل شوهد أيضاً في الدبابات اليابانية الأحدث مثل Type 90 وType 10 .

cr2_breach_hr.jpg


الوحدات الغازية/السائلة التي شكلت قاعدة البناء لمنظومة التعليق في الدبابات السويدية Strv 103 واليابانية Type 74 كانت من النوع الخطي أو الطولي وحيد الاسطوانة single-cylinder ، وهو مصعد ضمن هيكل الدبابة . في المقابل ، وحدات تعليق غازية/سائلة أخرى صعدت خارجياً ، وبضعة وحدات تجريبية مبكرة كانت من نوع المكبسين ، مع اسطوانتين متعارضتين أو متقابلتين opposed cylinders . النموذج الأخير من الوحدات صنع في ألمانيا من قبل شركة Friesecke & Hopfner أثناء منتصف الستينات لصالح مشروع الدبابة MBT-70 ، وآخرون طوروا في أواخر السبعينات من قبل شركة Messier-Bugatti-Dowty الفرنسية (أكبر منتج في العالم لأجهزة هبوط وإقلاع الطائرات بما في ذلك العجلات والكابحات) ومن قبل شركة SAMM كجزء من برنامج الدبابة الفرنسية Leclerc ، حيث تمتلك كل دبابة من هذا النوع عدد ستة وحدات تعليق غازية/سائلة على كل من جانبي الهيكل (عربة الإنقاذ من نفس النوع لها سبعة وحدات) .. قائمة الدبابات الحديثة التي تستخدم هذا النوع من أنظمة التعليق تطول ، وتشمل مبدئياً بالإضافة إلى ما ذكر ، البريطانية Challenger 2 والهندية Arjun والبرازيلية EE-T1 وغيرهم . وللمستقبل ، قد يكون هناك تبني أوسع لأنظمة التعليق الغازية/السائلة ، على الرغم من كلفتها وتعقيدها وحساسيتها التي تتطلب المزيد من حاجات الصيانة والإدامة .
منقول بتصرف من مدونة
دبابــة المعركــة الرئيســة
 
عودة
أعلى