Mateusz J. Multarzyński ]

Do realizacji projektu zawiązane zostało kon-sorcjum, którego liderem stała się firma AMZ Kutno, poza nią w jego skład wchodziły nastę-pujące podmioty: Wojskowy Instytut Tech-

niki Inżynieryjnej z  Wrocławia, Wojskowy Instytut Techniki Pancernej i  Samochodowej z  Sulejówka, Wojskowa Akademia Techniczna z Warszawy, Prze- mysłowy Instytut Motoryzacji z Warszawy oraz Po- litechnika Gdańska.

Założeniem projektu było zbudowanie ciężkie-go (duża ładowność oraz objętość wnętrza kadłuba), opancerzonego (wysoki poziom ochrony) transpor-tera pływającego, który mógłby być wykorzystany w charakterze nośnika różnych systemów: walki, roz-

OD Rysia DO HipOpOtamaPonad 10 lat temu Wojska Inżynieryjne rozpoczę-ły prace studyjne nad następcami obecnie używa-nych pojazdów rozpoznania inżynieryjnego, w tym

0102030405060708091011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162

WOZy BOJOWE

0 2 0 7 / 2 0 1 3

21 czerwca br., na terenie Wojskowego Instytutu Techniki Pancernej

i Samochodowej w Sulejówku, odbyło się seminarium podsumowujące

realizację projektu rozwojowego nr O R00 0077 12, finansowanego przez

Narodowe Centrum Badań i Rozwoju: „Kołowy, pływający transporter

opancerzony – mobilny nośnik systemów wykrywania i identyfikacji

materiałów niebezpiecznych z możliwością wykorzystania podczas

stanów klęsk żywiołowych”. Prace nad nim, efektem których było

powstanie demonstratora technologii Ciężkiego Kołowego Transportera

Opancerzonego Hipopotam, rozpoczęły się 5 listopada 2011 r., a formalnie zakończyły 4 maja br.

poznania, wykrywania, czy zwalczania/neutralizacji. Jednym z  pierwszych zastosowań uwzględnionych przy tworzeniu Hipopotama był projekt Kołowego Transportera Rozpoznania Inżynieryjnego (KTRI), znany pod kryptonimem Tuja-K, który ze względu na wymagania gestora musi być zabudowany w  opar-ciu o odpowiednio duży i dobrze pływający nośnik.

Pierwsze próby terenowe oraz wypornościowe Hipopotama były prowadzone przy użyciu nadwozia technologicznego, będącego ekwiwalentem masowym i gabarytowym docelowego kadłuba.

transporterów rozpoznania inżynieryjnego (TRI) na bazie ciągnika gąsienicowego MT-LB. Zadania roz-poznania i  wsparcia inżynieryjnego w  przyszło-ści mają być realizowane przez kołowe transporte-ry rozpoznania inżynieryjnego (KTRI) oraz kołowe transportery wsparcia inżynieryjnego (KTWI), do budowy których miałaby zostać wykorzystana zu-nifikowana platforma kołowa.

W celu realizacji tych planów w 2005 roku ów-czesny Departament Polityki Zbrojeniowej MON zainicjował pracę badawczo-rozwojową pod kryp-tonimem Tuja, realizowaną przez WITI wraz z  gru-pą kooperantów. W 2008 roku gotowy był prototyp (demonstrator) KTRI – Tuja-K zbudowany na podwo-ziu kołowego transportera Ryś 8x8 z  Wojskowych Zakładów Motoryzacyjnych S.A. z Poznania (szerzej w NTW 9/2009).

Zgodnie z  wymaganiami Szefostwa Inżynierii Wojskowej KTRI ma prowadzić szeroko rozumia-ne rozpoznanie dróg, brodów, akwenów, mostów, a także wykrywać skażenia i miny. W tym celu po-jazd musi być zintegrowany z  szeregiem specjali-stycznych urządzeń: pokładowym, wielosekcyjnym, indukcyjnym

wykrywaczem min (PWM); pokładowym przyrządem do określania

przejezdności terenu; urządzeniem hydroakustycznym do rozpozna-

wania przeszkód wodnych (sonar, profilograf,

przepływomierz, kamera hydroakustyczna); zintegrowaną głowicą obserwacyjną,

zamontowaną na maszcie teleskopowym; systemem ostrzegania o skażeniach

chemicznych i promieniotwórczych; urządzeniami do lokalizacji położenia

transportera w terenie; radarem pola walki przystosowanym również

do pracy poza pojazdem; wynośnym wyposażeniem rozpoznawczym

rozlokowanym w pojemnikach i w regałach; zespołem gromadzenia i przetwarzania

danych; środkami łączności i informatyki (radiostacje

VHF/HF, system łączności satelitarnej). Do samoobrony transportera przewidziano uz-

brojenie pokładowe w postaci zdalnie sterowanego stanowiska strzeleckiego ZSMU 1276-C1 Kobuz, sys- temu sygnalizacji opromieniowania laserowego OBRA-3 z  wyrzutniami 81 mm grantów dymnych oraz pasywnych środków maskowania.

Dodatkowo „na pokładzie” KTRI znaleźć musi się wyposażenie zabezpieczające (np. zestaw sa-perski, narzędzia) i logistyczne.

Lista sprzętu, a co za tym idzie jego masa, jest imponująca i  wg szacunków WITI wynosi aż 3,72 tony, a należy do tego doliczyć jeszcze masę agre-gatu prądotwórczego, foteli, załogi, jej wyposażenia indywidualnego oraz dodatkowego opancerzenia.

Kontrowersje nadal budzi sensowność wy-znaczania tak wielu zadań do realizacji przez je-den pojazd, a  co za tym idzie konieczność zabu-dowy tak dużej ilości wyposażenia na jednej plat-formie. W trakcie prób prototypu Tuji-K okazało się, że transporter Ryś nie ma odpowiedniego zapasu ładowności oraz objętości kadłuba, aby zabudo-wać na nim wszystkie wymagane przez Szefostwo Inżynierii Wojskowej urządzenia i systemy, bez utra-ty mobilności oraz pływalności. Stąd wynikła po-trzeba znalezienia nowego nośnika, który dyspono-wałby odpowiednio dużą ładownością i przestrze-nią wewnątrz kadłuba oraz odpowiednim zapasem pływalności, a  więc pojazdu o  znacznych gabary-tach zewnętrznych i DMC nawet ponad 30 ton.

HipOpOtam KtRiRealizując projekt rozwojowy nr O  R00 0077 12, Wojskowy Instytut Techniki Inżynieryjnej odpo-wiedzialny był za opracowanie systemu integracji i  współpracy pokładowych urządzeń rozpoznaw-czych przewidzianych dla KTRI z nowo projektowa-nym transporterem w zakresie: rozmieszczenia i instalacji wyposażenia

rozpoznawczego; konfiguracji instalacji elektrycznej; konfiguracji instalacji hydraulicznej; konfiguracji instalacji informatycznej; rozmieszczenia i instalacji środków łączności;

0102030405060708091011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162

WOZy BOJOWE

0 30 7 / 2 0 1 3

Dobór optymalnego kształtu kadłuba oraz układu napędu do poruszania się w wodzie był realizowany przez Politechnikę Gdańską z wykorzystaniem modelu pojazdu. „W naturze” demonstrator był testowany m.in. na Zalewie Rybnickim, gdzie zostało potwierdzone spełnienie wszystkich zakładanych parametrów dotyczących pływalności.

Pojazd może pokonywać wzniesienia o nachyleniu do 300, a graniczny kąt przechyłu bocznego wynosi 37°. M.in. te parametry zostały wyznaczone podczas prób prowadzonych przez WITPiS.

zasilania awaryjnego (zespół prądotwórczy o mocy 12,5 kW).Na CKTO Hipopotam w wersji KTRI zamontowa-

ne będzie całe wymienione wcześniej wyposażenie

oraz uzbrojenie, dzięki któremu jego załoga będzie mogła realizować następujące zadania: prowadzenie obserwacji i rejestracja

zaobserwowanego obrazu;

dokonywanie pomiarów nośności gruntu; ocenianie stanu dróg oraz stanu technicznego

obiektów drogowych; określanie możliwości urządzania dróg

zapasowych, objazdów lub dróg na przełaj oraz ich oznakowanie;

ocenianie możliwości odbudowy zniszczonych lub uszkodzonych przepraw stałych;

dokonywanie pomiarów przeszkód wodnych pod kątem wyboru dogodnych miejsc do urządzania przepraw oraz ocena stanu zaminowania brzegów i rejonów przybrzeżnych zbiorników wodnych;

ustalanie stanu zniszczenia lub uszkodzenia obiektów hydrotechnicznych;

lokalizowanie zatopiony sprzęt techniczny; rozpoznawanie rodzajów oraz wielkości zapór

inżynieryjnych przeciwnika i własnych w celu oceny możliwości wykonania w nich przejść lub obejść oraz ich oznakowanie;

ocena stopnia umocnienia fortyfikacji oraz możliwość zniszczenia obiektów (mostów, dróg, linii kolejowych, obiektów lotniskowych i portowych, obiektów hydrotechnicznych, fortyfikacyjnych itd.);

dokonywanie ilościowo-jakościowych pomiarów zbiorników wody.Innymi proponowanymi przez WITI zastosowa-

niami Hipopotama jest kołowy transporter wspar-cia inżynieryjnego (KTWI) oraz pojazd EOD/saper-ski. Do zadań tego pierwszego należeć ma m.in.: przygotowanie i  utrzymanie dróg, przygotowanie rejonów przepraw, budowa zapór inżynieryjnych, wykonanie niszczeń dróg, mostów i  infrastruktury, budowa umocnień/fortyfikacji. Pojazd EOD prze-znaczony będzie do wykrywania/lokalizacji, roz-poznania/identyfikacji oraz niszczenia/neutraliza-cji niewybuchów, niewypałów, improwizowanych urządzeń wybuchowych oraz innych materiałów

0102030405060708091011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162

WOZy BOJOWE

0 2 0 7 / 2 0 1 3

Transporter z Kutna był również sprawdzany pod katem możliwości przekraczania rowów o szerokości 2 metrów, a wiec większej niż średnica koła. Jednak dzięki napędowi 8x8 taka przeszkoda nie stanowi dla Hipopotama problemu.

Pojazd może trawersować zbocza o nachyleniu 20°. Parametrami, które również decydują o możliwości pokonywania trudnego terenu są: kąty natarcia i zejścia, które dla tej konstrukcji wynoszą odpowiednio 36,4° i 44°.

Hipopotam podczas przekraczania znormalizowanej przeszkody pionowej (mur) o wysokości 400 mm. W trakcie tej próby sprawdzane jest m.in. działanie zawieszenia oraz elementów układu napędowego.

niebezpiecznych. Załogę pojazdu stanowić będzie pięciu ludzi: dowódca, kierowca-mechanik, dwóch zwiadowców-saperów oraz operator systemów łączności i informatycznych.

NOWOcZEsNE mEtODy pROJEKtOWaNiaNowy transporter opancerzony, za opracowanie którego odpowiadały zakłady AMZ Kutno, to kon-strukcja stworzona od podstaw, a  nie jak w  przy-padku innych pojazdów wojskowych tego produ-centa bazująca na gotowym, produkowanym seryj-nie i dostępnym na rynku podwoziu.

Choć do budowy Hipopotama wykorzystano sprawdzone podzespoły dostarczane przez reno-mowanych producentów, to ze względu na zało-żenia projektu i  konieczność uwzględnienia wielu sprzecznych wymagań (wysoka mobilność, pływal-ność, duża ładowność, wysoki poziom ochrony) ist-niało wysokie ryzyko niepowodzenia tego projektu. W celu jego minimalizacji oraz uniknięcia dodatko-wych kosztów związanych z  wprowadzaniem po-prawek wynikających z ewentualnych błędów kon-strukcyjnych, na etapie projektowania Hipopotama zostały szeroko wykorzystane metody numerycz-nego modelowania oraz symulacji. Prace te zosta-ły zrealizowane przede wszystkim przez Katedrę Mechaniki i  Informatyki Stosowanej Wydziału Mechanicznego Wojskowej Akademii Technicznej (modelowanie pływalności, modelowanie obciążeń wybuchem oraz numeryczne badanie wpływu wy-buchu na załogę pojazdu i analiza materiałów ener-gochłonnych wykorzystywanych do ochrony nóg załogi) oraz PIMOT (analiza numeryczna wpływu sił powstałych podczas ruchu pojazdu na korpus oraz na połączenie korpusu z podwoziem i w efek-cie wyznaczenie miejsc krytycznych w  konstrukcji ramy nośnej).

Z  kolei Politechnika Gdańska była odpowie-dzialna za opracowanie projektu wstępnego pojaz-du, w tym: ocenę pływalności oraz obliczenia para-metrów hydrostatycznych prototypu transportera, wykonanie modelu prototypu i  przeprowadzenie badań oporowych oraz jego zachowania się na wo-dzie spokojnej w  zakresie prędkości do 10 km/h dla wybranych stanów załadowania; analizę prze-prowadzonych badań i  na tej podstawie dokona-nie optymalizacji kształtu kadłuba modelu oraz powtórne badania; dobór układu napędowego na podstawie wyników badań oporowych. Testy mo-delu przeprowadzone zostały na basenie modelo-wym Wydziału Oceanotechniki i  Okrętownictwa Politechniki Gdańskiej.

Poprawność wszystkich obliczeń oraz zało-żeń do budowy demonstratora technologii CKTO Hipopotam została sprawdzona empirycznie przez specjalistów z  WITPiS zarówno podczas prób sta-tycznych w laboratoriach Instytutu, jak i dynamicz- nych na poligonie w Sulejówku oraz w trakcie tes- tów pokonywania przeszkód wodnych m.in. na Za- lewie Rybnickim. Do zakończenia projektu Hipopo- tam przejechał, zarówno po drogach asfaltowych, jak i gruntowych oraz w terenie, prawie 4000 km.

W wyniku badań prowadzonych w WITPiS okre-ślono parametry pojazdu charakteryzujące jego mo- żliwości pokonywania różnego rodzaju przeszkód terenowych (np.: przeszkoda pionowa/mur o wyso-kości 400 mm, rów o  szerokości 2000 mm, nacisk jednostkowy dla DMC w  granicach 330–350 kPa), jak również maksymalne prędkości pływania (Vmax 11,8 km/h) oraz poruszania się w  terenie (Vmax w terenie 28,1 km/h).

HipOpOtam W DEtalacHO  ważkości wyzwania, jakiego podjęło się AMZ Kutno świadczyć mogą m.in. rozmiary oraz masa nowego pojazdu: długość 9917 mm, wysokość 3072 mm, szerokość 3093 mm. Użyteczna objętość wnętrza transportera wynosi 15,2 m³. Masa własna Hipopotama z  wyposażeniem standardowym (kli-matyzacja, filtrowentylacja) z dodatkowym opance-rzeniem oraz zespołem zasilania, wynosi 27 084 kg, DMC 32 000 kg, a  ładowność 4916 kg. Pływalność zachowano dla DMC zredukowanej do 30 ton i  ła-downości do 3 ton. Trzeba jednak przyznać, że za-pas wyporności pojazdu wynosi 51% (wymagania norm PN-V 80000 to 25%), co pozwala na zwiększe-nie ładowności podczas pływania.

Elementem nośnym w CKTO jest rama drabino-wa składająca się z dwóch podłużnic oraz dziewię-ciu poprzeczek, zaprojektowana i wykonana przez AMZ. Na etapie prac koncepcyjnych rozważano kon- strukcję z samonośnym, opancerzonym kadłubem, ale ostatecznie zdecydowano się osadzić nadwo-

zie Hipopotama na ramie, do której zamocowane są także wszystkie elementy układu napędowego i jezdnego. Jak każde rozwiązanie ma ono zarówno wady, jak i zalety, do tych drugich na pewno należy zaliczyć możliwość łatwego tworzenia innych apli-kacji pojazdów na bazie podwozia Hipopotama, nad którymi prace już trwają w Kutnie.

0102030405060708091011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162

WOZy BOJOWE

0 30 7 / 2 0 1 3

Kadłub/nadwozie pojazdu wykonano z blachy pancernej zapewniającej ochronę na poziomie I wg STANG 4569A (masa własna 22 400 kg), która jest zwiększona do poziomu IV wg STANAG 4569A po-przez dokładany, przestrzenny pancerz kompozy-towy (ochrona przed pociskami przeciwpancerny-

Zbliżenie na elementy niezależnego zawieszenia osi firmy Timoney Technologies. Widoczna jest również przekładnia tego samego producenta, za pośrednictwem której napędzane są pędniki UltraJet.

Z tyłu kadłuba zamontowana jest opuszczana hydraulicznie rampa, po której można wejść do środka pojazdu. W ramie umieszczono dodatkowe drzwi ewakuacyjne. Od góry do przedziału transportowego można się dostać przez dwa luki. Na zdjęciu widoczne są również pędniki strugowodne UltraJet 400.

mi 14,5×114 mm B32 z odległości 200 m przy pręd-kości wylotowej 911 m/s). Dodatkowo zastosowane będą systemy ochrony indywidualnej (np. fotele przeciwwybuchowe) zapewniające załodze wysoki poziom ochrony. Dzięki specjalnej konstrukcji dna pojazdu (w  tym deflektora podkadłubowego), udało się osiągnąć także wysoki poziom ochrony przeciwminowej.

Napęd CKTO stanowi 8-cylindrowy, turbodo-ładowany, widlasty silnik wysokoprężny Deutz TDC 2015 V08 o pojemności skokowej 15 874 cm3 i mocy 480 kW/652 KM oraz maksymalnym momencie ob- rotowym 2980 Nm. Jednostka napędowa spełnia normę emisji spalin EURO 3. Wskaźnik mocy jedno- stkowej dla masy pojazdu 30 ton to 16 kW/t. Silnik połączony jest z  7-biegową, automatyczną skrzynią przekładniową ZF 7HP902 z  retarderem, a  napęd na wszystkie osie (możliwość wyboru 8x4 lub 8x8) przekazywany jest za pośrednictwem 2-biegowej skrzyni rozdzielczo-redukcyjnej ZF VG2000/300 MA, wyposażonej także w  przystawkę odbioru mocy (np. do napędu wyciągarki zamontowanej z  lewej strony pojazdu pomiędzy 2 a 3-osią).

Hipopotam w wodzie porusza się dzięki dwóm pędnikom strugowodnym UltraJet 400 firmy Ultra Dynamics Ltd. o  mocy 90 kW każdy (napór łączny ok. 13 200 N), które napędzane są za pośrednictwem przekładni firmy Timoney Technologies Ltd. (maks. prędkość obr. – 1867 obr./min., maks moment obr. – 506 Nm). Maksymalna prędkość pływania do przo-du wynosi 11,5 km/h (wymagane było 10 km/h), Vmax do tyłu – 5,5 km/h (wymagane 3 km/h).

Silnik wraz ze skrzynią biegów i rozdzielczo-re-dukcyjną umieszczony został w  prototypie CKTPO za pierwszą i częściowo nad drugą osią, bliżej pra-wej burty kadłuba. Z  przodu pojazdu znajduje się przedział kierowania z miejscem dla kierowcy i do-wódcy. Reszta załogi rozlokowana została z  tyłu, pojazdu za przedziałem napędowym. Takie roz-mieszczenie załogi oraz podzespołów układu na-pędowego wynika z  konieczności odpowiedniego wyważenia pojazdu podczas pływania.

W  układzie jezdnym Hipopotama zastosowa-no cztery osie, w tym dwie przednie skrętne (wraz z układem kierowniczym) irlandzkiej firmy Timoney

Technologies Ltd., dedykowane do pojazdów wyso-kiej mobilności. W piastach kół zastosowano zwolni-ce, a mechanizmy różnicowe w osiach (poprzeczne) oraz międzyosiowe wyposażone są w  mechanicz-ne blokady. Zawieszenie wszystkich kół jest nie- zależne i składa się z górnego oraz dolnego waha-cza poprzecznego, progresywnych sprężyn śrubo-wych, amortyzatorów hydraulicznych marki Koni. Konstrukcja zawieszenia pozwala na bardzo duży ruch pionowy kół, sięgający 400 mm. Minimalny prześwit poprzeczny przy DMC 32 t wynosi 415 mm, a przy masie własnej 450 mm.

Każda z  osi firmy Timoney wyposażona jest w  wentylowane hamulce tarczowe Knorr/Bendix i jest przystosowana do instalacji systemu ABS oraz centralnego układu pompowania kół. Oba te sys-temy znajdą się wkrótce w  zestawie wyposażenia Hipopotama (CPK firmy Syegon-Nexter). Koła po-jazdu o  rozmiarze 16.00R20 (opony Michelin XZL) wyposażone są we wkładki typu run-flat firmy Hutchinson.

pRZysZłOśćCelem projektu rozwojowego było opracowanie, zbudowanie i  przetestowanie demonstratora po-jazdu. Etap ten – z pomyślnym rezultatem – został już zakończony. Powstał pojazd o  unikalnych cha-rakterystykach nawet w skali światowej, doskonale nadający się jako baza wielu specjalistycznych po-jazdów wojskowych. Miejmy nadzieję, że dostrze-że to szybko Wojsko Polskie i  rozpocznie projek-ty badawczo-rozwojowe, np. dotyczące pojazdów inżynieryjnych, których finałem będzie wdroże-nie Hipopotama, rozpoczęcie jego seryjnej produk-cji i wprowadzenie do uzbrojenia Sił Zbrojnych RP. Konstrukcja może też wzbudzić zainteresowanie użytkowników cywilnych – np. Straży Pożarnej. Równolegle prowadzona będzie promocja pojazdu za granicą i  już niedługo zacznie on być prezento-wany na salonach uzbrojenia i sprzętu wojskowego na całym świecie.

Fotografie w artykule: Mateusz J. Multarzyński, Andrzej Kiński, AMZ Kutno, WITPiS, Politechnika Gdańska.

0102030405060708091011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162

WOZy BOJOWE

0 2 0 7 / 2 0 1 3

Konfiguracja przedziału kierowania nie jest jeszcze docelowa, choć zamontowane są już wszystkie niezbędne wskaźniki i przełączniki (m.in. do sterowania napędami i blokadami). Na lewy zdjęciu widoczny jest pulpit (z joystickami) sterowania napędem w wodzie oraz elementy systemu łączności wewnętrznej Fonet.

Pierwsza i druga oś są skrętne co ułatwia manewrowanie pojazdem o dużych gabarytach, jakim jest Hipopotam. Średnica zawracania wynosi poniżej 24 m.