Le besoin de plates-formes capables de se déplacer sur tout type de terrain et d'opérer sur le champ de bataille dans les mêmes formations de combat avec des véhicules blindés lourds, en règle générale, détermine l'installation d'une hélice à chenilles. Dans le même temps, les véhicules blindés moyens et légers, qui circulent généralement sur les routes et qui doivent être héliportés pour accélérer le déploiement, sont généralement à roues.
Le problème du choix se complique dans le cas des plateformes de taille moyenne. La masse de ces machines augmente dans un contexte d'évolution des exigences opérationnelles, et en fonction de l'évolution technologique des chenilles et des roues, qui permet d'améliorer les performances et d'atténuer les inconvénients, chaque type de dispositif de propulsion peut y gagner un avantage.
L'acier ne se rend pas
Les systèmes de chenilles dominent le marché des véhicules blindés de plus de 30 tonnes, et bien que les chenilles en acier dominent toujours, les fabricants d'équivalents en caoutchouc composite tentent de prendre pied sur ce marché. Le développement des chenilles en acier est principalement lié à la réduction de poids. Ceci est réalisé grâce à l'utilisation de matériaux plus légers capables de résister aux forces agissant sur eux. Tout d'abord, ils peuvent être obtenus grâce au développement de nuances spéciales d'acier à haute résistance.
William Cook, directeur commercial de Cook Defence Systems (CDS), développeur et fabricant de chenilles en acier, a déclaré qu'ils proposaient des options plus légères à leurs clients, dont l'armée britannique. CDS fournit également tous les composants liés d'une manière ou d'une autre aux chenilles elles-mêmes, y compris les pignons d'entraînement, les roues folles, les galets de chenille et de support, etc.
« Si vous regardez le véhicule de reconnaissance léger Ajax de l'armée britannique, vous verrez que la chenille que nous fournissons actuellement est environ 15 % plus légère que celle que nous proposions à l'origine. Nous y sommes parvenus grâce à l'utilisation de matériaux modernes spéciaux et d'outils de conception et de fabrication modernes. »
Il expliqua:
« Nous utilisons également une analyse par éléments finis avancée et des tests au banc étendus pour nous assurer que nos chenilles légères sont fiables tout au long de leur durée de vie prévue. L'analyse par éléments finis (FEA) vérifie s'il y a une masse « inutile » et nous testons les prototypes des chenilles pour détecter une défaillance sur un banc d'essai spécialement conçu pour s'assurer qu'elles peuvent résister aux conditions de fonctionnement. »
Lors de la production en série, CDS assure une haute qualité de produit et garantit le zéro défaut par l'inspection aux rayons X de 100 % des pistes. L'entreprise fournit également un ensemble complet d'outils de montage et de maintenance avec les instructions appropriées, et envoie des équipes techniques aux unités militaires pour conseiller et assister les équipages des véhicules.
Les rails en acier sont disponibles avec une ou deux broches. La différence est que les pistes sont connectées les unes aux autres avec un ou deux doigts. Les chenilles à une broche sont plus légères et offrent une bonne traction, c'est pourquoi elles sont plus adaptées aux véhicules légers. Les chenilles à deux doigts sont plus lourdes et plus adaptées aux chars, mais elles n'offrent pas toujours les mêmes caractéristiques, alors qu'elles sont aussi plus chères.
Dans les chenilles en acier, les doigts sont généralement caoutchoutés, c'est-à-dire qu'ils sont recouverts d'une petite couche de caoutchouc, ce qui détermine la durée de vie des chenilles. Une piste avec deux goupilles caoutchoutées portera le double de la quantité de caoutchouc. CDS a investi massivement dans la recherche et le développement de composés de caoutchouc spéciaux résistants à l'usure utilisés pour les doigts, les tampons et les essuie-glaces.
« L'amélioration des performances du mélange de caoutchouc est essentielle pour prolonger la durée de vie des chenilles », a expliqué Cook. CDS dispose d'un laboratoire dédié aux essais et au contrôle de la qualité des composés de caoutchouc dans son usine de chenilles et travaille en étroite collaboration avec les universités britanniques pour développer des composés de caoutchouc plus flexibles.
La société a également récemment investi 6,4 millions de dollars dans ses installations au Royaume-Uni pour déplacer tous les composants métalliques et réduire la dépendance à l'égard de pièces tierces, y compris les broches et les agrafes. Cela a amélioré le rythme de fourniture de chenilles à l'armée britannique de sa propre production, ce qui est très important, car les chenilles sont un composant hautement consommable lors des opérations militaires et sont en même temps extrêmement nécessaires pour maintenir l'opérabilité des véhicules blindés.
Cook a déclaré que si les opérateurs de véhicules blindés veulent finalement avoir une "capacité de combat complète", alors ils ne peuvent pas abandonner les chenilles en acier, car elles vous permettent de surmonter les terrains les plus difficiles, y compris les sols marécageux et les pentes boueuses.
Concernant les véhicules blindés de la catégorie moyenne en termes de masse, où la concurrence est la plus intense entre les chenilles en acier et en caoutchouc, Cook a noté: « Il y aura toujours des utilisateurs qui voudront utiliser leurs véhicules dans de grandes opérations de combat et ont donc besoin de chenilles en acier, mais il y aura aussi ceux qui voudront utiliser leurs véhicules dans des opérations où il est nécessaire de parcourir de longues distances sur différents types de routes, ou dans des opérations de maintien de la paix ou dans des opérations de soutien pour lesquelles les chenilles en caoutchouc sont plus adaptées. »
Cook a souligné que puisque CDS est indépendant du contrôle de tout développeur ou fabricant de véhicules blindés, tels que BAE Systems ou Krauss-Maffei Wegmann, il peut proposer ses systèmes à chenilles à n'importe quel fabricant. CDS travaille avec ST Engineering à Singapour sur le véhicule blindé Hunter, au Moyen-Orient pour moderniser les véhicules russes, avec le turc Otokar sur son véhicule de combat d'infanterie Tulpar et avec l'allemand Rheinmetall sur le véhicule de combat d'infanterie Lynx dans le cadre du programme australien Land 400.
Réduire l'écart
Pendant ce temps, les performances des chenilles en caoutchouc composite s'améliorent constamment. Les fabricants veulent concurrencer non seulement les chenilles en acier dans le domaine des véhicules blindés lourds et moyens, mais aussi les solutions sur roues. Calvin Sloane de Soucy, une entreprise canadienne de chenilles en caoutchouc, a déclaré que son entreprise est impliquée dans la plupart des programmes de véhicules blindés en raison des capacités offertes par ce type de chenilles. « Une polémique de longue date sur le sujet « Qu'est-ce qui vaut mieux: une chenille ou une roue ? » s'est toujours embrasé en ce qui concerne la mobilité des véhicules blindés. Alors que les roues, en particulier les machines 8x8, fonctionnent mieux sur la route que les chenilles en acier, les chenilles en caoutchouc s'intègrent bien dans la niche entre les roues et les chenilles. »
Sloane a expliqué que les caractéristiques routières des chenilles en caoutchouc permettent de parcourir au total une plus grande distance, ce qui coïncide presque avec le kilométrage des roues, car les distances moyennes entre les pannes de véhicules blindés sont approximativement les mêmes, mais si vous prenez une voiture plus lourde, alors ici, les chenilles en caoutchouc offrent en fait plus de kilométrage entre les pannes.
« La configuration 8x8 a généralement une limite de PTAC d'environ 35 tonnes; lorsque vous le dépassez, vous commencez à perdre de la mobilité en raison de la taille des roues et de la puissance du moteur », a expliqué Sloan. « À mesure que cette limite est dépassée et que le poids de la machine augmente, les avantages de l'unité de propulsion à chenilles deviennent plus évidents. Il devient de plus en plus difficile de faire valoir un argument pour les plates-formes 8x8, maintenant les chenilles en caoutchouc composites entrent en scène et elles joueront un rôle jusqu'à environ 47 tonnes."
Soucy travaille sur de nouvelles marques de composés de caoutchouc qui permettront aux chenilles en caoutchouc d'être plus efficaces sur les véhicules de plus de 50 tonnes et mettront au défi l'acier dans l'industrie des véhicules blindés lourds. Un char Leopard 1 désuet pesant environ 42 tonnes et équipé de chenilles en caoutchouc fait actuellement l'objet d'essais opérationnels au Canada.
« Nous avons des chimistes à l'usine qui travaillent avec différentes formulations et expérimentent le dégagement de chaleur. Ce sont des substances complexes, c'est pourquoi d'autres ne peuvent pas trouver la bonne formule. Il ne s'agit pas seulement d'obtenir la chenille dans son ensemble, mais aussi de fibres de Kevlar pour éviter la fissuration du caoutchouc et des nanotubes de carbone en combinaison avec d'autres produits chimiques pour réduire la génération de chaleur et, par conséquent, augmenter la durabilité …
Nous expérimentons cette composition, en dérivant des dépendances par rapport à la masse de la voiture afin qu'elle lui corresponde exactement. En règle générale, nous créons une piste à partir de six mélanges différents, puis nous l'exécutons dans notre réservoir d'essai Leopard, analysons quel segment fonctionne le mieux, puis prenons cela et en faisons une piste complète. Soucy travaille sur ses dernières formulations, qui sont spécifiquement conçues pour des machines pesant environ 55 tonnes, et mène des tests pour mesurer le dégagement de chaleur. »
Sloane a ajouté que la société est à environ deux ans de fournir des résultats pratiques. Pendant ce temps, le marché cible des chenilles en caoutchouc composite est celui des véhicules de taille moyenne pesant entre 35 et 48 tonnes. Il a noté que les plates-formes à chenilles ont une meilleure stabilité au combat que les véhicules à roues sensibles aux explosions, car la chenille en caoutchouc peut absorber l'onde de choc. La probabilité de dommages causés par les explosions aux chenilles en acier est plus élevée, alors qu'elles créent des facteurs de dommages secondaires sous la forme de fragments d'acier.
D'autres avantages des chenilles en caoutchouc incluent la durabilité, dit Sloane, tandis que les chenilles en acier caoutchouté avec des patins en caoutchouc collés doivent être remplacées tous les 600 km. Les chenilles en acier provoquent également l'usure des roues motrices, des roues folles, des galets de chenille et porteurs, des patins en caoutchouc et bien sûr des maillons de chenille eux-mêmes. « Avec les chenilles en acier, il faut changer les roues de route tous les 1500-2000 km, la même situation avec le caoutchouc et les pièces en caoutchouc. La durée de vie des roues motrices et directrices est de 2000-3000 km, alors que, à titre de comparaison, le contact "caoutchouc-caoutchouc" est beaucoup moins destructeur."
Moins d'usure se traduit par moins de support logistique, ce qui est un autre avantage ainsi qu'une réduction du bruit et des vibrations jusqu'à 70 %. Les vibrations peuvent affecter négativement les systèmes de combat, les munitions, l'électronique et les humains, car les secousses constantes au fil du temps entraînent des résultats désastreux. L'utilisation de caoutchouc permet également de réduire le poids et d'améliorer l'efficacité énergétique.
Marché compétitif
La société a testé ses chenilles en caoutchouc composite sur le Warrior BMP de l'armée britannique, initialement comme preuve de concept et plus tard comme proposition pour le programme Ajax. Au DSEI 2019, la société a montré l'une de ses pistes d'occasion et une nouvelle piste sur le Warrior pour plus de clarté. Sloane a déclaré que les nouvelles pistes pourraient faire partie du programme d'extension BMP de Warrior si le ministère de la Défense le souhaitait, bien qu'il n'y ait actuellement aucun accord de sa part. Rheinmetall BAE Systems Land (RBSL) utilise des chenilles en caoutchouc Soucy sur sa variante de mortier Warrior proposée pour le programme de véhicule de soutien blindé du champ de bataille du Royaume-Uni.
En septembre 2018, dans le cadre de la phase 3 du programme australien Land 400, les véhicules AS21 Redback de la société sud-coréenne Hanwha Defense et le KF41 Lynx de Rheinmetall ont été sélectionnés pour le nouveau véhicule de combat d'infanterie à chenilles. Soucy a sa propre chenille en caoutchouc pour l'AS21, et CDS a des chenilles en acier pour le Lynx. La plate-forme à roues a été choisie dans un programme antérieur pour le véhicule de reconnaissance Combat Reconnaissance Vehicle, il s'est avéré qu'il s'agissait du Rheinmetall Boxer 8x8 véhicule blindé de transport de troupes.
L'armée française est souvent citée en exemple d'une structure militaire qui a remplacé ses véhicules blindés à chenilles par des véhicules à roues, notamment des véhicules blindés de transport de troupes et des véhicules de combat d'infanterie. Cette expérience s'est avérée fructueuse lors des opérations au Mali, lorsque des véhicules blindés à roues et de l'artillerie à roues ont été transférés vers la capitale du Sénégal, Dakar, puis ont atteint par leurs propres moyens la province malienne de Gao.
Même si jusqu'à présent aucune armée majeure n'a suivi l'exemple de la France, il existe une nette tendance à l'achat de véhicules à roues de poids moyen 8x8 plus mobiles. Comme l'Australie, l'armée britannique a choisi le Boxer pour son programme de véhicules d'infanterie mécanisés afin de remplacer les véhicules blindés de transport de troupes à chenilles FV430 obsolètes.
Soucy a installé sa chenille en caoutchouc sur les véhicules de combat d'infanterie Adnan ACV-300 de l'armée malaisienne et, selon Sloane, ils ont été approuvés par l'ONU pour un déploiement dans des opérations de maintien de la paix. La chenille en caoutchouc Soucy est également installée sur les CV90 de deux des sept pays d'exploitation, le Danemark et la Norvège.
Sloane a souligné:
« La question est de savoir si les chenilles et les roues peuvent fonctionner ensemble dans les opérations interarmes. Avec des plates-formes à chenilles en acier, ils ne pourront pas travailler ensemble sur de longues distances. Ce sera un cauchemar logistique, mais la chenille en caoutchouc composite a comblé l'écart. »
Un autre regard
Alors que CDS et Soucy voient un grand potentiel dans les programmes de véhicules à chenilles, les fabricants de véhicules blindés à roues voient le marché un peu différemment. Peter Simson de Tyron Runflat a déclaré qu'il n'existe que deux grands programmes de BMP à chenilles - le véhicule de combat américain de nouvelle génération et l'Australian Land 400 - alors qu'il existe de nombreux programmes pour les véhicules blindés à roues, par exemple le British Boxer 8x8.
« Nous voyons ces besoins en lien avec le fait que des opérations de combat dans des zones peuplées et des opérations de manœuvres rapides sont attendues plutôt que des guerres traditionnelles. C'est ici la souplesse des roues qui convient le mieux, et non la lenteur des blindés lourds sur chenilles. »
Simson a déclaré qu'avec l'utilisation d'inserts en caoutchouc composé Tyron, la disponibilité d'équipements de théâtre augmente maintenant et que les véhicules de combat à roues et les véhicules de soutien ne sont pas défectueux et répondent aux normes de test des pneus pneumatiques de l'Accord FINABEL. Cette norme est un ensemble de critères stricts qui doivent être remplis par des roues de qualité militaire avec des inserts résistants aux chocs pour divers types de dommages.
L'utilisation de roues autoportantes est très importante, elles permettent à la machine de continuer sa tâche en cas d'endommagement ou de dégonflage des roues.
"La roue résistante comprend un beadlock - un dispositif de verrouillage, un élément spécial du disque de roue qui ne permet pas au pneu de sauter de la jante, ce qui offre une maniabilité totale", - dit Simson.
« Les systèmes centralisés de contrôle de la pression des pneus y contribuent. Sur les véhicules de combat modernes, ils permettent au conducteur de dégonfler et de regonfler les pneus au besoin pour maximiser la traction sur un terrain sablonneux ou meuble, améliorant encore la maniabilité et augmentant la probabilité de terminer une mission. Sans verrou de talon, la roue tournera simplement sur le pneu, immobilisant efficacement la voiture. »
Les flancs ou les inserts en caoutchouc renforcé jouent également un rôle important dans l'absorption des chocs et de l'impact de divers obstacles sur un terrain accidenté, a déclaré Simson, et assurent un ajustement sûr du pneu.
« À l'inverse, les inserts durs en composite ou en plastique n'absorbent pas les chocs et, s'ils sont cassés, peuvent endommager gravement la roue et le pneu, ce qui peut entraîner une perte totale de mobilité. De plus, il est impossible de garantir un ajustement sûr avec des inserts en plastique ou en composite, car ils, contrairement aux inserts en caoutchouc, n'assurent pas la compression nécessaire pour maintenir le pneu en place. »
Les inserts en caoutchouc tout-terrain multi-parties (ATR-MP) de Tyron garantissent la rétention des pneus, l'absorption des chocs et réduisent également les contraintes logistiques car aucun outil de montage spécial n'est requis, ce qui signifie que les changements de pneus peuvent être effectués à l'aide d'outils standard. Simson a noté que c'est la raison pour laquelle les produits dotés de cette technologie sont les produits les plus populaires de l'entreprise.
L'insert ATR-MP est généralement composé de trois parties, qui sont boulonnées ensemble pour fournir un ajustement serré autour de la roue. Lors de l'installation, l'un des talons du pneu est appliqué sur la jante, puis un insert réactif est installé et enfin un deuxième verrou de talon est ajouté. Dans le cas des roues de style militaire, l'insert est généralement composé de deux parties, qui seront boulonnées ensemble pour assurer un ajustement sûr. Les inserts fendus utilisent un noyau en acier pour fournir résistance et rigidité, tandis que le caoutchouc environnant assure l'ancrage et l'absorption des chocs.
« Nous proposons également des inserts Tyron ATR-Carbon qui utilisent de la fibre de carbone au lieu d'une base métallique et du caoutchouc. Dans le même temps, toutes les caractéristiques sont conservées, mais la masse est réduite d'environ 40% , - dit Simson.
« Pour les utilisateurs d'entraînements monoblocs standard, Tyron a développé la technologie Tyron ATR-Custom. Cet insert possède tous les avantages de la technologie ATR-MP de Tyron, mais en seulement deux parties. »
il ajouta.
Au DSEI, la société a dévoilé l'insert en caoutchouc Tyron ATR-SP (monobloc).
Besoins attendus
Simson pense que dans le cadre de l'expansion du marché des véhicules blindés à roues, la demande d'inserts en caoutchouc composite augmente en conséquence. Tyron fournit également des produits pour les véhicules blindés Lazar et Milos de Yugoimlort, les véhicules Springbuck et Mountain Lion de DCD Protected Mobility, le véhicule tactique léger 4x4 d'Acmat et le véhicule 4x4 égyptien Timsah / Crocodile.
La société française de châssis de véhicules blindés Texelis estime que le programme français Scorpion est un bon exemple de la transition des véhicules à chenilles aux véhicules à roues. Le principal moteur ici est le besoin d'une mobilité accrue. C'est ce qu'a annoncé un représentant de l'entreprise, notant dans le même temps que cette transition se limite principalement aux véhicules pesant moins de 35 tonnes. La société a remporté un contrat pour développer un véhicule Serval 4x4 pour l'armée française.
Selon Texelis, les besoins accrus en mobilité de nombreuses armées sont en réponse aux avancées technologiques telles que les essaims de drones, l'intelligence artificielle et la surveillance continue du champ de bataille. Un porte-parole de la société a ajouté qu'à mesure que la technologie de transmission de puissance progresse, les roues deviennent plus fiables, "par exemple, des systèmes de suspension sophistiqués, des systèmes de contrôle de pression des pneus centralisés et une technologie d'insertion en ligne". Cela rend les solutions sur roues plus résistantes et adaptables à diverses conditions, y compris les opérations militaires dans les zones peuplées. »
Malgré la concurrence croissante des chenilles en caoutchouc, les roues sont toujours considérées comme le choix préféré des véhicules blindés, se déplaçant principalement sur les routes, mais à mesure que la masse de ces véhicules augmente, le problème devient plus aigu. Un porte-parole de Texelis a noté:
« Aujourd'hui, il y a deux problèmes assez urgents: la charge utile (en raison des kits de blindage et davantage d'équipements électroniques et de production d'électricité) et la durabilité (par rapport aux chenilles en acier)."
Le débat sur ce qu'il y a de mieux pour les véhicules blindés, une chenille ou une roue, se poursuivra à l'avenir, à mesure que la concurrence sur le marché des véhicules de taille moyenne s'intensifie. L'évolution technologique complique la prise de décision sur le choix de telle ou telle unité de propulsion, mais en même temps elle profite aux militaires, puisque la mobilité des véhicules blindés s'améliorera de toute façon.
