Las fuerzas terrestres se preparan para la acción en las condiciones más severas.
Se está evaluando el exoesqueleto TALOS, que se está desarrollando para las fuerzas de operaciones especiales de los EE. UU., Incluida la posibilidad de brindar protección al propietario contra los efectos adversos del medio ambiente.
La OTAN y sus aliados se han centrado recientemente en las operaciones en un rango limitado de condiciones externas. Sin embargo, también hay una necesidad de implementación en un entorno más desfavorable.
Las Fuerzas de Operaciones Especiales (MTR) se enorgullecen de conservar la capacidad de actuar en una amplia gama de condiciones externas. Sin embargo, el espacio operacional de incluso las unidades más avanzadas en la última década se ha limitado a acciones de lucha contra el terrorismo y contrainsurgencia, realizadas principalmente en y alrededor de los asentamientos.
No importa lo difícil que estas unidades intenten incorporar el entrenamiento de combate en condiciones extremas en sus ciclos regulares de entrenamiento, la alta tasa actual de operaciones a veces les impide dominar nuevas habilidades especiales.
Es por eso que organizaciones como el Comando de Operaciones Especiales de los Estados Unidos (USSOCOM) están actualmente absortos en explorar sus capacidades actuales y futuras en todas las condiciones ambientales extremas, incluidas las hostilidades en un clima frío, en el mar, en el desierto y en la jungla, etc.
Este proceso ha afectado a todas las estructuras del Comando de Operaciones Especiales de la Marina (NSWC, por sus siglas en inglés); las unidades de las Fuerzas Especiales de la Marina de los EE. UU. Están nuevamente familiarizadas con las posibilidades de realizar operaciones militares en el Ártico. Hasta hace poco, estas oportunidades se mantenían regularmente solo en el grupo número dos de fuerzas especiales (Equipo Dos de SEAL).
Una fuente asociada con USSOCOM dijo que una unidad anónima del Comando Conjunto de Operaciones Especiales (JSOC) se dirigió a otra unidad de élite de la comunidad MTR de la OTAN sobre operaciones militares en condiciones tropicales, debido a la prevalencia de operaciones militares en el entorno urbano en Esta área ha perdido algunas de sus competencias. Esta solicitud, según la fuente, no se refería a los requisitos para el entrenamiento de combate, sino que estaba relacionada con la realización de una operación antiterrorista en la región anónima de África.
Sin embargo, hay una explicación convincente de por qué incluso los mejores RTC del mundo creen que es difícil mantener la superioridad competitiva en todas estas condiciones extremas. Según la Sociedad para las capacidades humanas en condiciones extremas, tales condiciones incluyen aquellas que "las personas, como organismos biológicos, no encajan y requieren mucho más esfuerzo para adaptarse".
“La actividad humana en estas condiciones a menudo afecta negativamente su rendimiento y lo reduce significativamente. Las condiciones que se consideran extremas en la naturaleza incluyen operaciones especiales, operaciones subacuáticas, acciones en el norte y áreas de difícil acceso, montañas, contaminación nuclear y química, es decir, todo el entorno en el que una persona debe hacer su trabajo, a pesar de las condiciones más difíciles. y estrés severo ”, explicó el representante de la Sociedad.
“La importancia de maximizar la eficiencia y la salud de una persona en estas condiciones es fácil de entender. Mientras tanto, hay sitios de discusión donde los esfuerzos se dirigen principalmente a la adaptación fisiológica y técnica a condiciones extremas, pero, desafortunadamente, no existen foros de este tipo en los que se haga hincapié en el comportamiento (psicológico, cognitivo, perceptivo, psicofisiológico y "El aspecto social del desempeño humano y la interconexión entre lo humano y la tecnología", agregó.
Esta es un área especial que confirma el considerable interés en la comunidad MTR de diferentes países, especialmente cuando se trata de demostrar las tecnologías de un futuro soldado, incluido el equipo de combate ligero táctico del operador TALOS (Tactical Assault Light Operator Suit), que está diseñado para aumentar la movilidad, protección, mortalidad y simplificación. Establecimiento de comunicación con fuerzas especiales al servicio del medio urbano.
La Fuerza de Tarea de Adquisición Conjunta, un grupo táctico TALOS, que es un grupo de especialistas reclutados de varios comandos avanzados de USSOCOM, considera la integración del equipo básico portátil con la tecnología que proporciona la "interfaz" entre el exoesqueleto TALOS y su operador.
Un miembro del grupo JATF explicó que abordar estos problemas sigue siendo una de las principales prioridades del año fiscal en curso. “La solución incluirá varios sensores biométricos integrados, que brindarán una atención personalizada de la situación al operador durante la tarea, lo que permitirá al centro de operaciones tácticas más cercano controlar los parámetros biométricos más importantes del propietario y otra información relevante.
Además, JATF también considera otros problemas ergonómicos relacionados con el transporte del exoesqueleto en condiciones extremas, como las áreas de operaciones norte, tropical, costera y desértica, así como el uso ampliado de los sistemas de respaldo y ventilación para ampliar el rendimiento del usuario durante la ejecución de las tareas. Sin embargo, con respecto al uso del exoesqueleto TALOS en estas condiciones, el programa está particularmente clasificado y, por lo tanto, el representante del grupo se negó a dar detalles adicionales.
Como explicó el representante oficial del programa, al final de la investigación es probable que estas opciones se muestren con el sistema de demostración final de TALOS en 2018.
Con respecto al equipo para el medio marino, el USSOCOM también se ocupa de los problemas en esta área, explorando opciones para el equipo de asalto marino del Sistema de traje de asalto marítimo (MASS) y el equipo marino de peso ligero (L-MASS) diseñado para el comando NSWC.
De acuerdo con la solicitud de propuestas, lanzada por primera vez en febrero de 2016, el sistema L-MASS es un traje que se usa encima del resto de la ropa, lo que permitirá a las fuerzas especiales de la Marina de los EE. UU. Y otras fuerzas especiales flota "Pase" del agua a un ambiente seco (u otro) y viceversa, sin la necesidad de cambiarse de ropa.
Como se indica en el requisito, en el que se destacan las condiciones de mar, tierra, aire y a bordo de los buques: “MASS y L-MASS mantendrán al operador seco en condiciones de mar y tierra extremas y en todas las condiciones climáticas, sin obstaculizar los movimientos típicos de las misiones de combate o reducir sus amplitudes con actividades tales como natación, correr, acciones de asalto y manejo armas.
"Tanto MASS como L-MASS deben ser ligeros, sentarse cómodamente sobre el cuerpo, deben mantener al usuario seco cuando se sumerge en agua sin un aumento significativo de peso, no hacer demasiado ruido al realizar movimientos típicos, y deben colocarse y retirarse con facilidad y facilidad".
Sistema de traje de asalto marítimo (MASS) Equipo de asalto marino y equipo ligero (L-MASS) (abajo)
Se espera que NSWC emita un requisito de pedido inicial de aproximadamente 1000 MASS / L-MASS para el proceso de evaluación inicial, donde se resolverá el problema de las oportunidades de adquisición de MTR.
En septiembre, 2016, el NSWC también lanzó un requisito para equipo especial, equipo no tradicional, que permite que fuerzas especiales operen en una amplia gama de "condiciones extremas durante el desgaste continuo a largo plazo".
El requisito prevé el suministro de “vestimenta casual duradera de tipo cotidiano y vestimenta duradera de tipo táctico para garantizar el despliegue del personal de las fuerzas especiales navales en todas las situaciones únicas, no solo en el combate. "Las operaciones especiales en condiciones tan diversas y diferentes determinan la necesidad de una gran variedad de prendas duraderas de ropa táctica y cotidiana, cuya entrega se puede realizar lo antes posible".
Las fuentes en USSOCOM confirmaron que el equipo seleccionado sería utilizado por las fuerzas especiales navales, así como por otras unidades de la flota que están bajo el mando de este Comando; todos los grupos de proveedores seleccionados se entregarán a la Base Expedicionaria Little Creek y a la Base de la Fuerza Aérea de Coronado.
Rusia está llevando a cabo una actividad similar, cuya brigada de fuerzas especiales ha experimentado equipos especiales para un clima cálido en los ejercicios en Egipto.
Según el Ministerio de Defensa ruso, las unidades anfibias realizaron ejercicios en octubre 2016, junto con las unidades egipcias, practicando los escenarios de entrenamiento táctico de unidades pequeñas y realizando disparos en vivo.
El ministerio no quiso hacer comentarios sobre tecnologías específicas, pero explicó que el uniforme, que se sometió a varias pruebas operativas y evaluaciones en Egipto, fue diseñado específicamente para un "clima caliente" con la integración de tecnologías de control de calor y alta humedad.
Además, de acuerdo con las necesidades del espacio operacional moderno, se necesitaba un equipo mejorado para la guerra química / biológica, uno de los cuales se mostró en la conferencia de la Asociación del Ejército de Estados Unidos AUSA en octubre 2016.
La empresa WL Gore, el creador y fabricante de ropa para estructuras militares, desarrolló la tecnología Gore-Tex, que según sus declaraciones protege a los propietarios de armas químicas y biológicas similares a las utilizadas por el estado islámico (prohibido en la Federación de Rusia) en Siria y el norte de Irak.
Los trajes de WL Gore, fabricados con Chempak, podrían reemplazar los kits existentes usados por unidades regulares y especiales que no son del todo adecuados para operaciones de larga duración, especialmente en climas cálidos.
Un sistema de equipo de protección química / biológica es una solución transpirable que utiliza un tejido permeable que minimiza la exposición al calor del usuario. El representante de la compañía, WL Gore, explicó que la ropa interior de punto elástica permite la máxima libertad de movimientos, y "esto brinda excelente movilidad y efectividad en el combate en condiciones normales y extremas".
"Su diseño versátil facilita la integración de la ropa portátil en varios trajes diseñados para tareas de inteligencia y operaciones especiales de RCB", dijo.
El representante de la MTR de la OTAN explicó que tal decisión es fácil de integrar en el equipo existente, por ejemplo, en la popular línea de equipo de combate y uniforme de campo Sguy Precision, que incluye una camisa y pantalones G3; y prendas de vestir externas, como la chaqueta FieldShell 2, LWF, y la chaqueta Halfjak Insulated y el kit de camuflaje Compact Assault Ghillie.
Los problemas difíciles de las condiciones extremas deben abordarse no solo para los soldados desmontados, sino también para los vehículos de combate, dentro de los cuales también es necesario mantener temperaturas aceptables para la tripulación y los equipos ópticos y electrónicos a bordo.
Las soluciones técnicas y las especificaciones técnicas que determinan el diseño y la implementación de sistemas de calefacción y ventilación para vehículos militares HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado) son básicamente similares a las soluciones y especificaciones para plataformas civiles. Estos sistemas son muy efectivos en condiciones de calor, polvo y humedad, y son fáciles de mantener y caben en un espacio limitado de la cabina.
Además, los peligros inherentes de las operaciones militares a menudo obligan a los miembros de la tripulación y al personal a ponerse a cubierto en cuerpos blindados para protegerse contra el fuego enemigo. Al mismo tiempo, no hay demasiadas opciones para enfriar el volumen interno en caso de un aumento de la temperatura y, por lo tanto, un control adecuado del clima se convierte no solo en un elemento de confort, sino también en seguridad personal.
La empresa estadounidense Red Dot Corporation ingresó al mercado de sistemas militares HVAC en 2004 después de recibir una solución HVAC para vehículos blindados con blindaje mejorado Vehículo de ruedas de uso múltiple y de alta movilidad (HMMWV, por sus siglas en inglés) como parte de los requisitos operacionales urgentes del contrato de la Oficina de equipos de vehículos blindados (TASOM). La compañía afirma que ha creado un prototipo de sistema de enfriamiento que puede disminuir la temperatura en la cabina del automóvil en 17 ° C. Tres meses más tarde, el nuevo sistema entró en producción en masa; se suministraron casi equipos de HVAC 30000 para los vehículos blindados HMMWV del Ejército de los EE. UU. Otras plataformas de tropa que han recibido nuevos sistemas HVAC de Red Dot Corporation incluyen los vehículos MRAP de categoría MATV, así como el vehículo familiar FMTV (Familia de vehículos tácticos medianos).
"Un requisito típico es reducir la temperatura en la cabina a 60 ° C a una temperatura exterior de aproximadamente 27 ° C en aproximadamente 54 minutos", dijo Randy Grover de Red Dot Corporation. - Basándonos en el volumen que se nos ha proporcionado, estamos tratando de ajustar los componentes que pueden proporcionar los valores de BTU más altos por hora (BTU es una unidad térmica británica, la cantidad de calor necesaria para calentar 1 libras de agua por 1 grado F).
"Debemos intentar instalar los intercambiadores de calor más grandes en la máquina: un evaporador y un condensador", agregó. "Muchas veces, el equipo suministrado por las organizaciones estatales intentó tener el volumen disponible, por ejemplo, a menudo se trata de estaciones de radio, por lo que esta es la mayor dificultad para nosotros para incluir estas características de rendimiento mencionadas en estas limitaciones ... Esta es una batalla constante por un lugar en el sol".
El último éxito de Red Dot Corporation fue el programa del Ministerio de Defensa para el vehículo táctico JLTV (Joint Light Tactical Vehicle), que debería reemplazar varias plataformas obsoletas de HMMWV y brindar mayor protección a su fuerza, capacidad de supervivencia y mayor carga útil. A diferencia de los sistemas HVAC desarrollados para los vehículos ya existentes del ejército de los EE. UU., El sistema de refrigeración se integrará en los nuevos autos JLTV.
"Por ejemplo, en el marco del programa FMTV, una gran caja de acero sirvió como un contenedor para los componentes de HVAC, que habló con orgullo entre el conductor y el comandante", dijo Grover. "Sin embargo, en JLTV está ubicado debajo del tablero de instrumentos como en la mayoría de las plataformas comerciales, mientras que Oshkosh eligió una solución de caja de plástico ... es decir, la diferencia entre el sistema en el auto de JLTV y el automóvil civil es mínima: es el tamaño y la forma".
Para equipos militares pesados, el control de temperatura para la tripulación y la electrónica de a bordo también es muy importante, y en algunos casos es vital. Bajo un contrato emitido por General Dynamics Land Systems (GDLS), el Sistema de Defensa Meggitt desarrolló el Sistema de Gestión Térmica Modelo 3212 (TMS) para el M1A2-SEP (Paquete de Mejora del Sistema) del combate principal tanque Abrams Este sistema está diseñado específicamente para eliminar el exceso de calor generado por los sistemas electrónicos integrados y para mantener un rendimiento óptimo en consecuencia.
Sistema de gestión térmica Modelo 3212 Sistema de gestión térmica para el tanque Abrams
Según la compañía, TMS se caracteriza por un diseño modular, que incluye una unidad de compresión de vapor VCSU (Unidad de sistema de compresión de vapor) con una longitud de 76 cm, ancho 42 cm y altura 47 cm, que contiene equipos de refrigeración con accionamiento hidráulico. VCSU se coloca en un contenedor protegido, instalado en el nicho de popa de la torre; Suministra propilenglicol y agua enfriados, que a través de tuberías protegidas llegan a la unidad de ventilación AHU (unidad de tratamiento de aire). Para el volumen interno del tanque, AHU proporciona una capacidad de enfriamiento de hasta 7,5 kW (25600 BTU / h). Produce tomas de aire volumétricas en el compartimiento habitable, no solo enfriando el aire en el interior a una temperatura de 18 ° C, sino que también combate el calor generado por los sistemas electrónicos a bordo a través del contacto directo con la placa de enfriamiento.
Meggitt también ha desarrollado un sistema de enfriamiento auxiliar y una unidad de energía ACPS (sistema de alimentación y enfriamiento auxiliar) que regula la transferencia de calor y genera energía de reserva; La unidad compacta independiente del sistema no requiere electricidad de la red de a bordo de la máquina. La ACPS consta de tres componentes principales: la unidad de generación de energía y refrigeración ACPU (Unidad de refrigeración y alimentación auxiliar), la AHU y el módulo de control. Según el fabricante, el sistema puede proporcionar una potencia de refrigeración de hasta 7 kW y una potencia eléctrica de hasta 7 kW DC con voltaje de 28 voltios durante las horas de 8 sin repostar. ACPS es alimentado por un generador de combustible múltiple alimentado por combustible diesel y varios tipos de queroseno para aviación JP 4, JP 8 y Jet-A.
La unidad de ventilación AHU, que consta de un ventilador alimentado por CC en voltios 28 y un intercambiador de calor aire-líquido, se basa en el sistema utilizado en el sistema de gestión térmica TMS para MBT M1-X2 SEP. La instalación proporciona aire acondicionado para los miembros de la tripulación, así como la electrónica a bordo.
Los riesgos asociados con una refrigeración insuficiente son bien conocidos y están documentados. Como un ejemplo bien conocido, MBT T-90С está disponible para el ejército indio, cuyas características empeoraron significativamente debido a la falta de aire acondicionado. En un informe parlamentario publicado en 2014, el Contralor y Auditor Financiero General criticó al ejército por gastar mil millones de dólares en 1,35 en tanques rusos X-NUMXС de 657 que no estaban equipados con sistemas de enfriamiento, lo que condujo a un deterioro de los sistemas de control de incendios, visores térmicos y mecanismos de lanzamiento. cohetes que han estado expuestos al calor y al polvo durante mucho tiempo; El informe también observó un bajo nivel de confort para la tripulación.
El sistema de refrigeración y energía auxiliar fabricado por Meggitt es capaz de proporcionar vehículos blindados con capacidad de enfriamiento de hasta 7 kW. El sistema de fotos está instalado en la parte trasera de la torre del tanque estadounidense M1 Abrams
Está claro que una parte significativa de los tanques T-90С de la India se desplegó en la región del desierto de Rajasthan, donde las temperaturas diurnas superan los 55 ° С, y en los vehículos alcanzan los 70 ° С. Para resolver este problema, el Centro de Investigación de Máquinas de Combate (CVRDE), que también es responsable del desarrollo e investigación del Arjun OBT y los vehículos de combate blindados (BBM) de las fuerzas armadas indias, ha comenzado a desarrollar soluciones para trabajar en tales condiciones.
"Para disipar el calor generado por el refrigerante, el aceite del motor, la carga de aire y el aceite de engranajes en las BBM modernas, se instala un sistema de refrigeración compacto", dijo CVRDE en un comunicado. "Los BBM en la India a menudo trabajan a temperaturas ambiente superiores a 50 ° C".
“Sin embargo, siempre ha habido problemas con el volumen interno de BBM, y cualquier aumento en el volumen de subsistemas lleva a un aumento en la masa. Por lo tanto, la configuración, el diseño y el desarrollo adecuados de los sistemas de refrigeración para BBM son muy importantes ".
En la práctica, el sistema de refrigeración BBM mediante intercambio de calor activo hace frente al calor residual generado por la electrónica y el motor en todos los modos de operación. Según CVRDE, la caída de presión a través del sistema de enfriamiento debe mantenerse al mínimo para reducir su sangrado y la correspondiente disminución de la potencia disponible de la máquina. Sin embargo, este proceso se complica por las condiciones en las que las máquinas deben operar, a menudo la eficiencia del sistema de enfriamiento disminuye como resultado del alto polvo y la alta temperatura ambiente.
El problema es aún más grave cuando se trata de la escasez de volumen utilizable. Para maximizar la eficiencia de los sistemas de refrigeración, que de alguna manera deben instalarse en volúmenes limitados de BBM, los ingenieros de CVRDE desarrollaron un radiador de aluminio compacto con aletas que tienen una gran área de superficie por unidad de volumen y, en consecuencia, una mayor área de intercambio de calor en comparación con los diseños tradicionales, e implementaron Esta tecnología se encuentra en algunos de sus nuevos intercambiadores de calor producidos localmente.
Según CVRDE, un radiador de aluminio con un conjunto de aletas utilizadas en los sistemas de refrigeración de las unidades de energía locales tiene una mayor superficie de intercambio de calor por unidad de volumen, hasta 1800 м2 / м3, en comparación con los sistemas disponibles en el mercado, que, por regla general, garantizan la eficiencia Enfriamiento dentro de 1100 m2 / m3. Los nuevos sistemas incluyen radiadores de malla múltiple con nervios compensados con intercambio de calor en la gama 1100-1700 m2 / m3. El sistema completo se compone de Disipación de calor 720 kW.
El sistema de enfriamiento también es compatible con varios ventiladores de alta velocidad capaces de mover un mayor volumen de aire a través del sistema de enfriamiento, mientras que los conductos de ventilación especialmente diseñados permiten mantener temperaturas aceptables para la tripulación durante las maniobras de baja velocidad, como la superación de los peligros del agua. Estos ventiladores deben proporcionar refrigeración para el flujo de aire y superar la resistencia en los conductos de aire causados por la contaminación u otros factores externos.
“Dado que estos ventiladores deben girar a una velocidad de 5500 rpm, su mano de obra debe ser muy alta y debe estar equilibrada dinámicamente. Debido a la limitación de volumen, no es posible proporcionar una capacidad de enfriamiento de hasta 55 ° C. Por lo tanto, para controlar la carga de calor en el sistema de refrigeración, hemos desarrollado protocolos de control automático de potencia que regulan activamente la temperatura del refrigerante a temperaturas ambientales más altas ", dijo el centro en un comunicado.
Dado que los ejércitos de muchos países dependen cada vez más de los sistemas electrónicos para varias operaciones militares, tanto a pie como en vehículos de combate, el valor del control térmico aumentará. Lo más probable es que esto ocurra en la forma de la integración de tecnologías modernas de enfriamiento y aislamiento térmico en las etapas iniciales del diseño de sistemas de equipos y vehículos, y no en la forma de kits de modernización para sistemas existentes.
Materiales utilizados:
www.shephardmedia.com
www.dtic.mil
www.gore.com
www.reddotcorp.com
www.meggittdefense.com
mil.ru
www.drdo.gov.in
www.gdls.com
www.wikipedia.org
en.wikipedia.org
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