Il difficile percorso della creazione dell'armatura

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Il difficile percorso della creazione dell'armatura
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Quando si progettano veicoli corazzati da combattimento (AFV), è necessario integrare numerosi sottosistemi di fornitori diversi, in particolare, unità di potenza (motore e trasmissione), sospensioni e telaio (ruote o cingolati), sterzo e freni, protezione balistica, armi, torretta o modulo d'arma telecomandato, sistema di comunicazione, sistema di controllo del fuoco, sistemi di avvistamento/optoaccoppiatore, sedili ergonomici, sistema di armi di distruzione di massa, sistema di riscaldamento e condizionamento, munizioni, sistemi di autodifesa e vetronico.

Dalla fine degli anni '90 si è intensificata la tendenza a sostituire i veicoli cingolati con quelli gommati, uno dei chiari esempi di questo processo è il veicolo corazzato Stryker dell'esercito americano. Tuttavia, questa tendenza in seguito si è in parte indebolita, poiché i militari hanno riconosciuto la superiorità dei veicoli cingolati più pesanti in termini di protezione e potenza di fuoco. Naturalmente, i veicoli di categorie come, ad esempio, BMP e MBT, sono al vertice della progettazione di veicoli da combattimento corazzati, ma d'altra parte, il loro sviluppo è un processo estremamente complesso.

Costruire una buona macchina non è facile

In ogni progetto AFV, i progettisti devono costruire un triangolo con tre lati interdipendenti: potenza di fuoco, mobilità e protezione. Ciò rende la progettazione di tali piattaforme una sorta di compito professionale difficile, che si basa anche su dati iniziali in rapida evoluzione.

Si potrebbe ottenere qualcosa di simile a un AFV semplicemente aggiungendo piastre d'acciaio al telaio del camion, ma creare la piattaforma giusta secondo gli standard più elevati è una questione completamente diversa. Ad esempio, la progettazione di un telaio portante è molto più difficile rispetto alla progettazione di un telaio convenzionale. La saldatura dell'acciaio corazzato è un'altra arte più alta, gli specialisti che sono in grado di eseguire questo lavoro con alta qualità non possono apparire al clic delle loro dita, molto impegno e denaro devono essere investiti nella loro preparazione. Questo è il motivo per cui gli accordi di trasferimento di tecnologia sono solitamente parte di un contratto di appalto completo, poiché i paesi industriali emergenti si sforzano di padroneggiare queste competenze.

Molti AFV sono attualmente disponibili sul mercato mondiale, compresi i veicoli della categoria MRAP (con una maggiore protezione contro mine e ordigni esplosivi improvvisati). Ma, sfortunatamente, la produzione di piattaforme MRAP va oltre le capacità di molti paesi. Ma ci sono eccezioni, ad esempio, Panus Assembly sta per entrare nel mercato mondiale MRAP con la sua piattaforma Phantom 380X-1. Questo veicolo da 19 tonnellate è già in servizio con il Thai Marine Corps. Chaiseri Metal and Rubber, un altro produttore di macchine MRAP in Thailandia, ha prodotto fino ad oggi oltre 100 First Win 4x4 e la Malesia ha anche acquistato una versione modificata chiamata AV4.

Il difficile percorso della creazione dell'armatura
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Tuttavia, molti paesi sono desiderosi di sviluppare i propri progetti indipendenti quando si tratta di veicoli da combattimento corazzati, ma i desideri non sempre coincidono con le possibilità. Un ottimo esempio di come i programmi possano funzionare male nonostante gli sforzi del governo è l'India con il suo carro armato Arjun. Il programma è iniziato negli anni '70 del secolo scorso e da allora questo serbatoio ha attraversato innumerevoli fasi di sviluppo e test. Tuttavia, solo 124 di questi carri armati sono stati adottati dall'esercito indiano fino ad oggi.

Dopo i prossimi test di dicembre, l'esercito indiano ha adottato una versione aggiornata del carro armato e ora vuole ordinare il 118 MBT Arjun Mk IA, la cui produzione inizierà molto probabilmente entro la fine del 2019. La nuova variante include 14 importanti modifiche, tra cui un inseguimento automatico del bersaglio, una trasmissione automatica e una sospensione migliorata. Tuttavia, la Mk IA è ancora solo un modello intermedio, poiché la versione aggiornata della Mk II sarà pronta per la produzione solo nel 2021 o 2022.

Tuttavia, il prototipo Mk II, che ha 72 modifiche rispetto al serbatoio Arjun originale, ha una massa troppo grande di 68,6 tonnellate e quindi deve essere ridotto. L'esercito indiano ha chiesto di modificare lo scafo e la torretta e raggiungere questo obiettivo. L'organizzazione di ricerca e sviluppo della difesa ha accettato con riluttanza di ridurre la massa di 3 tonnellate, ma l'esercito non è affatto convinto che ciò porterà alcun risultato e migliorerà la mobilità tattica del carro armato.

Secondo i fornitori stranieri di parti, sfortunatamente molti carri armati Arjun in servizio con le truppe avevano problemi associati alla mancanza di pezzi di ricambio. Ad esempio, nel 2016, il 75% dei carri armati Arjun ha fallito a causa di problemi tecnici. Questa è una situazione un po' divertente, poiché per il serbatoio, concepito come un progetto interamente indiano, l'industria locale ha prodotto alla fine meno del 30% dei suoi componenti.

Anche l'India sta attualmente riflettendo su due dei suoi principali programmi AFV. Innanzitutto, un progetto su un promettente Future Ready Combat Vehicle del valore di $ 4,5 miliardi per sostituirlo con un MBT locale. Il secondo, un progetto da 2,8 miliardi di dollari per un promettente BMP Future Infantry Combat Vehicle, che dovrebbe sostituire il BMP-2.

Servizio Clienti

Se un paese senza un'infrastruttura AFV esistente ha un desiderio irresistibile di sviluppare le proprie piattaforme, è necessario pensare ad attrarre un'azienda specializzata che offra servizi di progettazione di veicoli da combattimento.

Uno di questi rinomati fornitori di servizi è la società irlandese di sospensione e trasmissione Timoney. Il portavoce di Timoney, Simon Wilkins, ha dichiarato in merito:

"I sistemi di sospensione, in particolare le sospensioni indipendenti, rappresentano un'area specifica che ora è associata a Timoney per il fatto che abbiamo creato la tecnologia nei primi anni '70 e da allora siamo rimasti all'avanguardia nello sviluppo tecnologico".

L'azienda si concentra anche su unità di potenza, cambi, assali, sterzo, sistemi di frenatura e telaio, analisi della dinamica del veicolo e integrazione completa del sottosistema della macchina. Wilkins ha affermato che Timoney potrebbe offrire un processo di progettazione completo o agire come subappaltatore, spiegando che non esiste un design pronto all'uso approvato per un progetto di sviluppo della macchina.

“I set di competenze dei nostri clienti, tuttavia, sono molto diversi, così come gli obiettivi di ciascun programma. Alcuni hanno una visione chiara del loro progetto, mentre altri possono affidarsi a noi per sviluppare e sviluppare il concept, partendo da un incarico progettuale molto limitato."

“Siamo in grado di adattare la nostra partecipazione ai programmi dei clienti per soddisfare le loro esigenze individuali. In realtà, questo può variare dalla fornitura di servizi di ingegneria dei sistemi, in cui creiamo un sistema separato, piuttosto specifico, alla fornitura di una soluzione completa chiavi in mano per lo sviluppo di una piattaforma integrata, compresa la consegna di un prototipo prodotto nel nostro stabilimento in Irlanda."

Wilkins continuò.

Alcuni dei design più importanti sono apparsi sui tavoli da disegno di Timoney, come l'Australian Bushmaster, il Singapore Bronco cingolato e gommato Teggeh 8x8 e il Taiwan Cloud Leopard 8x8. Wilkins ha commentato: “Continuiamo a lavorare con i principali produttori in molti paesi e negli ultimi anni abbiamo supportato aziende come Lockheed Martin, Hanwha Defense, Yugoimport e RT Pindad. Diversi operatori hanno più di 4.000 veicoli con le nostre tecnologie in servizio."

È chiaro che il trasferimento di tecnologia e le licenze sono molto importanti per il modello di business di Timoney. Lo fa nei cinque continenti, anche se, secondo Wilkins, "Non tutti i nostri clienti aspirano a questo e questa non è affatto la parte principale dei progetti a cui partecipiamo, ma rimane indubbiamente una parte attiva della nostra attività e in molti casi è la ragione principale per cui i clienti si rivolgono a Timoney."

Lui ha spiegato:

“Ogni cliente ha le proprie esigenze e caratteristiche che devono essere tradotte in un progetto, siano esse esigenze operative, fattori climatici o esterni, vincoli di budget o competenza dell'industria locale. Questi sono solo alcuni fattori di influenza di cui il progettista deve tenere conto. Non esiste un approccio univoco, molto spesso il nostro ruolo è quello di esplorare le opzioni disponibili, dato il rapporto capacità/costo richiesto, e per noi va bene portare a termine il lavoro in tempi molto stretti.”

Per quanto riguarda l'efficienza economica di un paese che costruisce il proprio nuovo AFV, Wilkins ha osservato quanto segue:

“Molti paesi in via di sviluppo stanno passando dalla tradizione di acquistare automobili da fabbriche consolidate alla creazione di un nuovo modello indipendente che includa la produzione locale, la proprietà e il controllo della tecnologia, la creazione di posti di lavoro e il contributo all'economia locale. Questa non è una transizione facile, poiché lo sviluppo di successo di una nuova macchina è una sfida tecnica enorme e complessa. I produttori noti di solito hanno molti anni di esperienza su cui possono fare affidamento e questo divario di competenze è estremamente difficile da colmare."

Wilkins ha anche osservato:

“I 50 anni di esperienza di Timoney ci consentono di offrire ai nostri clienti l'opportunità di far avanzare significativamente la curva di apprendimento in un tempo molto breve ed eliminare enormi rischi tecnici dal processo di sviluppo. Abbiamo portato a termine con successo programmi di sviluppo nei paesi in via di sviluppo e continuiamo a farlo. Riteniamo che questo sia chiaramente un approccio a basso costo che offre una vasta gamma di vantaggi.

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Licenza di produzione

Il programma malese per la produzione di 257 veicoli corazzati AV8 Gemita 8x8, basato sulla macchina Pars dell'azienda turca FNSS, mostra chiaramente come il paese possa acquisire le proprie capacità attraverso il trasferimento di tecnologia e la produzione su licenza. La Malesia ha deciso di avviare la produzione locale dell'AV8 presso le strutture dell'azienda locale DefTech.

Tuttavia, la Malesia ha subappaltato un certo numero di fornitori unici di vari sistemi. Thales e la joint venture Sapura Thales svolgono un ruolo chiave nel programma Gemita, fornendo comunicazioni integrate, vetronica e sistemi di controllo della battaglia. Anche il sistema di telecamere surround e il sistema di visione del conducente sono forniti da Thales, un rinomato specialista optoelettronico. Per l'opzione di ricognizione, questa società ha fornito la sua stazione optoelettronica Catherine e il radar di sorveglianza Squire montato su un albero telescopico.

Anche la Malesia ha adattato i sistemi d'arma alle sue esigenze, scegliendo il DUMV e lo ZT35 Ingwe ATGM dal catalogo dell'azienda sudafricana Denel. I missili sono montati su una torretta Denel ACT30 armata con un cannone da 30 mm. Denel ha fornito 177 torrette modulari (tutte assemblate in Malesia) e sistemi d'arma per sette diverse varianti AV8. L'AV8 Gemita è dotato di motore Deutz e trasmissione ZF.

Sebbene l'AV8 sia basato sulla macchina Pars, la Malesia ha tutti i diritti di proprietà intellettuale per l'esportazione in altri paesi. A questo proposito, DefTech ha dimostrato la variante IFV25 nel 2017 in Arabia Saudita nella speranza di espandere le vendite.

Torniamo in Thailandia. Il Defense Technology Institute (DTI) sta sviluppando il veicolo corazzato Black Widow Spider 8x8 per l'esercito thailandese, nonché una variante dell'Amphibious Armored Personnel Carrier (Amphibious Armored Personnel Carrier) per il Corpo dei Marines thailandesi. La macchina AARS è alimentata da un motore Caterpillar C9 accoppiato a una trasmissione automatica Allison. È inoltre dotato di un kit di galleggiamento, i galleggianti installati sui lati dello scafo consentono di nuotare ad altezze d'onda fino a 0,5 metri.

Un'altra differenza è il corpo allungato tra la seconda e la terza ruota e la prenotazione aggiuntiva. Il tetto dello scafo è rinforzato per resistere al peso del tetto e alle forze di rollback.

Il veicolo corazzato AARS del peso di 24 tonnellate è stato mostrato nel 2017 con una torre disabitata della ST Kinetics, armata con un cannone da 30 mm e una mitragliatrice da 7,62 mm abbinata ad essa. Un rappresentante del DTI Institute ha affermato che l'AAPC è unificato al 90% con la macchina Black Widow Spider. Quest'ultimo è equipaggiato con una torretta ST Kinetics disabitata armata con un cannone Mk44 Bush master II da 30 mm e una mitragliatrice coassiale da 7,62 mm.

Questo programma per veicoli 8x8 illustra chiaramente perché alcuni paesi stanno cercando di stabilire la propria produzione AFV. L'esercito thailandese ha un numero significativo di mezzi corazzati M113, che necessitano di sostituzione e quindi l'esercito è alla ricerca di un veicolo economico che soddisfi queste intenzioni. Nonostante l'acquisizione dell'ucraino BTR-3E1 e del VN1 cinese, la Thailandia ha bisogno di un'auto più economica, del valore di non più di $ 3,6 milioni, che, come spera DTI, soddisferà le esigenze dei militari. Tuttavia, portare questa macchina alla produzione di massa è un processo tecnicamente piuttosto complicato e resta solo da indovinare se l'esercito thailandese investirà in questa soluzione thailandese.

Ricardo, una società di consulenza e ingegneria, è stata elencata da DTI come partner, mentre ST Engineering con sede a Singapore ha confermato che agirà come consulente tecnico e fornirà componenti se richiesto da DTI. Nonostante il fatto che nella documentazione DTI la macchina Black Widow Spider sia simile alla Teggeh di Singapore, l'azienda insiste sul fatto che questi progetti sono stati creati in modo indipendente. Secondo l'istituto, oltre il 60% dei componenti del Black Widow Spider sarà di fabbricazione thailandese.

L'azienda britannica Riccardo è un altro specialista che offre servizi di progettazione AFV; il suo portafoglio include un veicolo Foxhound gestito dall'esercito britannico.

Singapore ha probabilmente le capacità di produzione AFV più high-tech nel sud-est asiatico. Dopo il lavoro sullo sviluppo delle macchine Bronco e Teggeh con l'assistenza di Timoney, il nuovissimo veicolo da combattimento corazzato di ST Kinetics è un veicolo da combattimento di nuova generazione del peso di 29 tonnellate, designato Next-Generation Armored Fighting Vehicle. L'inizio della produzione del veicolo nella versione BMP equipaggiato con il DUMV Adder M30 di ST Engineering è previsto per quest'anno.

Tuttavia, a marzo, è apparsa un'immagine di una versione del veicolo equipaggiata con il Rafael Samson 30 DUMV (una versione modificata del modulo Samson Mk II installato sul Bionix II BMP), armato con un cannone Mk44 Bushmaster II da 30 mm, una mitragliatrice da 7,62 mm abbinata ad essa e un lanciatore con due missili.

Collaborazione

Spesso avviene una stretta collaborazione tra società madri e fornitori di componenti e si formano alleanze interessanti. Ad esempio, l'azienda australiana EOS ha sviluppato la sua torre T2000 in collaborazione con l'israeliana Elbit Systems. Un portavoce di EOS ha affermato che il nuovo prodotto "è destinato ai mercati esteri e finora sono state presentate tre offerte, una delle quali è il programma australiano Land 400 Phase 3". Il T2000 è stato infatti presentato sul BMP del sudcoreano Hanwha Defense AS21 Redback, proposto per l'Australia. Il modulo T2000 può essere armato con un cannone da 25 mm, 30 mm o 40 mm, oltre a due missili Rafael Spike LR2 in un lanciatore sollevabile. La torre è disponibile in configurazione abitabile o disabitata e può essere dotata del sistema di difesa attiva Iron Fist di IMI e del sistema di visione IronVision di Elbit Systems.

Ben nota nel settore della difesa, l'azienda belga CMI Defense fornisce le sue torri e armi a diversi importanti produttori di veicoli corazzati. Un portavoce dell'azienda ha affermato che “la torretta Cockerill 3105 con cannone da 105 mm, leader di mercato, è destinata al segmento dei veicoli cingolati e gommati leggeri/medi. Attualmente viene prodotto in serie e installato sul carro medio Kaplan MT di RT Pindad e sul carro medio K21-105 di Hanwha Defense Systems. La torretta Cockerill 3105 è stata selezionata da SAIC per il nuovo programma Mobile Protected Firepower dell'esercito americano.

Naturalmente, c'è abbastanza spazio per una più stretta collaborazione tra i principali produttori di veicoli corazzati da combattimento. Ad esempio, un rapporto della società di ricerca RAND "Opportunità di cooperazione europea nel campo dei veicoli corazzati" afferma che "… C'è un grado significativo di frammentazione delle proprietà di veicoli corazzati nell'Europa occidentale. Circa 37.000 veicoli sono composti da veicoli cingolati di 47 famiglie diverse e veicoli gommati di oltre 35 famiglie diverse. Ciò contribuisce all'eccesso di capacità nell'industria della difesa europea rispetto alle dimensioni del mercato europeo e ostacola la cooperazione industriale, il consolidamento e l'integrazione delle catene di approvvigionamento".

Il rapporto identifica 18 produttori di veicoli blindati, di cui solo 8 esportano prodotti in altri paesi. La saturazione del mercato ha portato a consolidamenti storici come la fusione del 2016 di KMW e Nexter. I principali produttori devono concentrarsi sulle esportazioni per mantenere la redditività aziendale.

Il rapporto RAND suggerisce che gli aggiornamenti modulari congiunti (ad esempio, nuovi motori e una migliore protezione) dei veicoli corazzati esistenti potrebbero portare a una riduzione dei costi del 52-59% per i proprietari di veicoli corazzati. Nel frattempo, gli acquisti congiunti di prodotti finiti possono far risparmiare agli acquirenti il 20-25%.

D'altra parte, lo sviluppo congiunto di una nuova piattaforma potrebbe essere più economico del 26-36% grazie ai risparmi su

"Il costo iniziale di ricerca e sviluppo, costituito da sviluppo di tecnologie avanzate, progettazione e integrazione del sistema, prototipazione iniziale, test e valutazione delle prestazioni e costi di produzione dalla produzione di piccoli volumi alla produzione finale della macchina".

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Futuro verde

I progressi nella tecnologia dei veicoli ibridi civili e le recenti direttive ambientali dell'UE stanno contribuendo a rivitalizzare la ricerca nel campo delle energie alternative. Un nuovo progetto di ricerca europeo congiunto chiamato HybriDT (Hybrid Drive Trains for Military Vehicles) è un esempio di un cambiamento di focus.

Sforzi multinazionali

Attualmente sono in corso trattative con le aziende sul contratto HybriDT con la prospettiva della sua emissione nel 2019. L'iniziativa è stata avanzata dal gruppo di lavoro sullo sviluppo dei sistemi di terra dell'Agenzia europea per la difesa (EDA).

Il progetto, della durata di un anno, valuterà la praticità dell'utilizzo di un sistema di propulsione ibrido nei veicoli militari terrestri, con particolare attenzione agli azionamenti ibridi. Come ha spiegato il rappresentante dell'EOA, durante la sua attuazione, inoltre, sarà controllato il volume degli sviluppi aggiuntivi necessari per eliminare potenziali lacune tecnologiche, tenendo conto delle esigenze specifiche delle forze armate. L'Agenzia ha riservato circa 1, 1-2, 2 milioni di dollari per il progetto.

La Germania dovrebbe guidare questo progetto, che includerà Austria, Finlandia, Francia, Italia, Paesi Bassi, Slovenia e Svezia. Tuttavia, l'EOA ha affermato che esiste ancora un'opportunità per altri paesi di aderire al programma in una fase successiva.

Il progetto HybriDT è un esempio di un cambiamento rapido e significativo nella propulsione per i veicoli militari. Un portavoce dell'Eda ha spiegato che "i militari dovrebbero includere aspetti ibridi ed elettrici nei loro piani a lungo termine per lo sviluppo di veicoli militari".

Influenza civile

Nell'Unione Europea, la legislazione stimola lo sviluppo di azionamenti ibridi ed elettrici nella sfera civile, di conseguenza, c'è un crescente interesse per la progettazione di tali azionamenti per apparecchiature militari.

Negli ultimi anni, l'Unione Europea ha emesso numerosi documenti di protezione ambientale volti a ridurre le emissioni dei veicoli civili, ad esempio, Real Driving Emissions e World Harmonized Light Vehicle Test Procedure emesse nel 2017; sono state inoltre introdotte agevolazioni fiscali per i possessori di veicoli con motori a basse emissioni. Le società commerciali hanno quindi risposto investendo di più nella ricerca e sviluppo di veicoli a basse emissioni e la tecnologia dei motori ibridi e dei motori elettrici sta guadagnando interesse anche nei circoli militari.

Come ha spiegato il rappresentante dell'EOA, l'UE afferma

"Mi sono reso conto che la tecnologia ibrida si sta rapidamente sviluppando nell'industria automobilistica civile e avrà naturalmente un impatto sulla tecnologia militare".

Uno di questi paesi è la Slovenia. “I progressi tecnologici nell'industria automobilistica civile avranno un enorme impatto sulla mobilità nel settore militare, in tutte le aree operative: su terra, mare e terra. Il futuro sviluppo a lungo termine dei veicoli terrà in gran parte conto della trasformazione dell'industria civile , ha affermato un rappresentante del Ministero della Difesa sloveno.

Un portavoce della società finlandese Patria Land Systems ha spiegato:

“Sono stati sviluppati standard sulle emissioni, che hanno costretto le aziende civili a prestare molta attenzione alle nuove tecnologie. Le aziende stanno spendendo molti soldi nello sviluppo di queste tecnologie e le strutture di difesa iniziano a prestare attenzione a questo, cercando qualcosa che possa essere utile in ambito militare”.

Patria Land Systems è il rappresentante della Finlandia nel progetto congiunto EOA.

La forza trainante del design

Le modifiche alla legislazione ambientale nell'UE mirano anche a influenzare direttamente l'industria delle attrezzature militari.

Il rappresentante del Ministero della Difesa olandese ha osservato che, avendo la prospettiva di vietare la produzione di motori diesel in Europa nel 2030-2040, le organizzazioni militari sono costrette a studiare altri tipi di centrali elettriche, poiché oggi i motori diesel sono ancora alla base di tutti combattimento militare e attrezzature ausiliarie.

Un portavoce di Patria ha aggiunto:

“Questo passaggio a soluzioni ibride è stato guidato da decisioni politiche. Ma qualunque cosa accada, devi stare al passo e utilizzare le tecnologie del futuro.

La tecnologia ibrida che le aziende sperano di prendere in prestito dall'industria civile sta cambiando. "Ci sono molte diverse tecnologie disponibili nel mercato civile, ma la vera domanda è come i militari vogliono usare questa tecnologia ibrida e questo ovviamente ha un impatto".

Una delle caratteristiche distintive di qualsiasi progetto è la conservazione delle capacità della macchina.

"Va notato che le esigenze dei militari sono diverse dalle esigenze civili, i vantaggi e gli svantaggi sono prioritari in base a messaggi diversi, ad esempio, viene posta particolare enfasi sulla capacità fuoristrada e sul supporto tecnico".

In qualsiasi progetto promettente, è anche necessario tenere conto del supporto tecnico durante l'intero ciclo di vita, nonché delle condizioni operative completamente diverse in cui opereranno queste macchine. Quando queste tecnologie diventeranno comuni nelle forze armate? Ciò dipenderà dall'esito del progetto HybriDT.

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