Колеса чи гусениці: яка ходова найкраще підходить для українських бойових роботів

Військовий експерт, кандидат технічних наук Олександр Костур у матеріалі, наданому Мілітарі24, порівняв основні типи рушіїв, які використовують українські розробники НРП. Різницю між підходами добре видно і на серійних українських машинах. Наприклад, раніше Мілітарі24 розповідав про колісний НРК VARKHAN, конструкція якого орієнтована на рух складним рельєфом.

В конструкції НРП використовуються такі типи рушіїв: колісний, гусеничний, колісно-гусеничний. Рисунок О. Костура

Чому колеса залишаються популярними

Колісна ходова є одним із найпростіших способів побудувати наземну роботизовану платформу. Її головні переваги, за оцінкою Костура, полягають у простоті конструкції та можливості широко використовувати уніфіковані агрегати й деталі.

Простіше шасі означає меншу кількість складних вузлів, а його виробництво та ремонт потенційно легше масштабувати.

Для логістичних НРП це може бути суттєвою перевагою. Машина, яка перевозить боєприпаси чи спорядження, не завжди потребує максимально складної ходової. Важливими стають ціна, ремонтопридатність та можливість швидко виготовляти велику кількість платформ.

Але за простоту доводиться платити прохідністю.

Костур оцінює її для колісної схеми як середню, а рівень живучості ходової - як низький порівняно з гусеничним варіантом.

"Проведений аналіз показав різноманітні підходи українських розробників до побудови своїх НРП", - зазначає Олександр Костур.

Тому вибір ходової фактично починається з того, яку саме роботу має виконувати машина.

Гусениці дають вищу прохідність

Гусеничний рушій має іншу сильну сторону - здатність працювати там, де колесам стає складно.

За оцінкою Костура, гусенична схема забезпечує високий рівень прохідності та живучості. Ще одна перевага полягає у простішому способі передачі крутного моменту на рушій.

Для НРП, якому потрібно працювати на розбитому ґрунті, долати колії військової техніки або рухатися ділянками з низькою несучою здатністю поверхні, це може бути вирішальним.

Особливо це стосується важчих платформ. Бойовий модуль, боєкомплект або вантаж збільшують масу машини, а разом із нею зростають вимоги до прохідності.

Наприклад, український Tanchik Droid 12.7, про який писав Мілітарі24, належить до класу бойових наземних платформ із встановленим великокаліберним озброєнням. Для таких НРП характеристики ходової безпосередньо пов'язані не тільки з мобільністю, а й зі здатністю перевозити бойове навантаження та стабільно працювати на пересіченій місцевості.

У гусениць теж є слабкі місця

Вища прохідність не робить гусеничну схему безумовно кращою.

Костур називає серед її недоліків складнішу і дорожчу конструкцію та складніший ремонт.

Для роботизованої платформи це важливий компроміс. НРП є витратним інструментом війни значно більшою мірою, ніж традиційна бронетехніка. Тому надмірне ускладнення машини може зробити її дорожчою, повільнішою у виробництві та складнішою для відновлення.

Має значення і сама конструкція гусениці. На українських НРП часто використовують суцільні гумові або гумометалеві стрічки. Їхня ефективність залежить не лише від ширини чи матеріалу, а й від форми ґрунтозачепів.

Саме тут з'являється ще одна особливість наземних роботів: вони повинні добре рухатися не тільки вперед.

НРП повинен однаково впевнено їхати назад

Для звичайного автомобіля задній хід є допоміжним режимом. Для наземного робота ситуація інша.

Платформа може заїхати до небезпечної зони, доставити вантаж або виконати завдання, а потім повертатися тим самим маршрутом. Розвернутися для цього вдається не завжди.

Через це інженер окремо аналізує малюнок протектора гусениць і шин. Традиційна "ялинка" забезпечує високу прохідність переважно в одному напрямку, але має гірші характеристики під час руху назад. Крім того, вона поступається у боковому зчепленні під час руху схилом.

Спрямований протектор типу "ялинка" та неспрямований малюнок. Рисунок О. Костура

Неспямований Offroad-протектор, навпаки, забезпечує високу прохідність в обох напрямках і краще бокове зчеплення.

Для НРП ця особливість має більше значення, ніж для більшості звичайної колісної техніки.

Є і третій варіант - колісно-гусеничний

Окремо Костур розглядає колісно-гусеничну конструкцію. Ідея полягає в тому, щоб отримати переваги одразу двох типів ходової.

У колісному режимі машина може швидше рухатися твердою поверхнею. Після встановлення гусениць підвищується її прохідність на складному ґрунті.

За оцінкою експерта, така схема забезпечує високу прохідність та живучість вище середнього рівня, а на твердому покритті дозволяє зберігати високу швидкість у колісній конфігурації.

Але безкоштовного універсального рішення тут також немає. Конструкція корпусу повинна передбачати вільний простір між колесами одного борту. Крім того, система керування має дозволяти змінювати швидкість коліс лівого та правого бортів. Сам комплект гусениць також збільшує вартість платформи.

Тобто колісно-гусенична схема дає більшу універсальність, але робить машину складнішою.

Спосіб повороту теж впливає на прохідність

Різниця між колесами та гусеницями проявляється не тільки під час прямолінійного руху.

Колісні НРП можуть повертати традиційно, змінюючи кут керованих коліс, або за рахунок різної швидкості лівого та правого бортів. Останній принцип близький до того, як повертає гусенична техніка.

Костур звертає увагу, що поворот звичайними керованими колесами знижує прохідність, оскільки кожне колесо рухається власною траєкторією. При бортовому способі керування колеса або гусениці одного боку залишаються приблизно в одній колії.

Є ще одна важлива перевага: керування під час руху назад залишається аналогічним руху вперед.

Для НРП це особливо корисно. Оператору не завжди потрібно розвертати платформу під час відходу з небезпечної ділянки.

Схеми з поворотом керованих коліс відносно подовжньої осі шасі. Рисунок О. Костура

Схема керування зі зміною швидкості коліс одного борту відносно іншого. Рисунок О. Костура

Ходової, яка була б найкращою для всіх НРП, немає

Вибір між колесами та гусеницями залежить передусім від завдання платформи.

Колісне шасі приваблює простотою, уніфікацією та потенційно нижчою ціною. Гусеничне дає вищу прохідність і живучість, але є дорожчим та складнішим у ремонті. Колісно-гусенична схема дозволяє поєднати частину переваг обох рішень, однак ще більше ускладнює конструкцію.

Тому один НРП може бути оптимізований для швидкого підвезення вантажів, інший - для важкої евакуації чи роботи в багнюці, а третій - для встановлення озброєння.

Українські військові вже використовують наземні роботи саме в різних ролях. Мілітарі24 писав про те, як НРК беруть на себе евакуаційні та логістичні завдання, зменшуючи необхідність заходу людей на небезпечні ділянки.

І саме характер такого завдання має визначати конструкцію машини. Не існує абстрактно "найкращої" ходової. Є ходова, яка найкраще відповідає конкретній роботі, яку робот має виконати на полі бою.