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En profundidad Diseño y fabricación de la estructura de un demostrador de un vehículo 8x8 avanzado híbrido eléctrico Autores: Rubén Coto González, José Manuel Artímez Encina, Ricardo Álvarez Fernández, Manuel Armindo Guerrero Rosales, ITMA Materials Technology; Daniel Díaz Álvarez, ASTURFEITO, S.A. Palabras clave: Aceros avanzados, protección balística, integridad estructural, demostrador. Metas Tecnológicas relacionadas: MT 3.1.4; MT 3.3.1; MT 3.3.2. Resumen El principal objetivo de esta investiga-ción ha sido el diseño y la fabricación de la estructura de un demostrador a escala real de un vehículo blindado ligero 8x8, seleccionando los mate-riales más idóneos para maximizar simultáneamente la integridad y la ligereza de la estructura del vehícu-lo, lo cual permite optimizar la segu-ridad, durabilidad, maniobrabilidad y autonomía del mismo. Durante el presente trabajo, se ha realizado un completo estudio de selección de los materiales candidatos a ser incorpo-rados a la estructura del vehículo, así como simulaciones numéricas de la estructura, con el objetivo de propor-cionarle un nivel de protección ba-lística de Nivel I, según la normativa En profundidad NATO AEP-55 STANAG 4659, minimi-zando simultáneamente su peso. El acero balístico ARMOX 500T, con un espesor nominal de 12 mm, ha sido seleccionado como el material idóneo para satisfacer los requisitos del ve-hículo, y ha sido el material de refe-rencia empleado durante el diseño y ejecución de las uniones soldadas de los componentes que integran la es-tructura del vehículo. Los resultados de la simulación numérica de la es-tructura han sido validados mediante la caracterización mecánica de pro-betas representativas de las uniones soldadas. Por último, se ha fabricado a escala 1:1 la estructura del demos-trador del vehículo avanzado híbrido eléctrico, así como el mock-up de los dos componentes más críticos, sien-do estos dos últimos empleados para su caracterización mecánica, bajo las solicitaciones más restrictivas detec-tadas durante la simulación numérica. Introducción Desde finales del siglo pasado, prin-cipalmente a partir de las guerras de Iraq y Afganistán, las fuerzas militares de la mayor parte de los países se enfrentan a nuevos escenarios de com-bate, inciertos y complejos, que pre-cisan de vehículos adaptados a estos nuevos ambientes, siendo los vehícu-los blindados ligeros, en sus múltiples versiones: 4x4, 6x6, 8x8, 10x10, una de las opciones más destacables 1. Este tipo de vehículos militares están basados en un diseño optimizado para maximizar la seguridad de sus ocupantes frente a posibles artefac-tos explosivos improvisados (IED), identificados como uno de los ar-mamentos más habituales de estos nuevos ambientes de combate, debi-do fundamentalmente a su reducido coste, facilidad de fabricación, dificul-tad de detección, etc. Asimismo, los diseños de las múl-tiples versiones de estos vehículos blindados ligeros están optimizados para maximizar simultáneamente su ligereza, durabilidad y maniobrabili-dad, respecto a vehículos blindados convencionales 2. Se estima que durante las próximas décadas, la demanda de este tipo de vehículos blindados se incremente no-tablemente, estando presentes en los principales programas armamentísticos, permitiendo a los ejércitos potenciar sus capacidades para operar en estos nue-vos escenarios de conflicto, denomina-dos “híbridos”: combinación de medios convencionales y asimétricos, comple-mentando a equipamientos y vehículos pesados más convencionales 3. El objetivo fundamental del proyecto ha sido desarrollar y validar un de-mostrador a escala 1:1 de un vehículo híbrido 8x8. El proyecto ha permitido identificar los materiales candidatos a ser incorpo-rados a la estructura del vehículo 8x8, confiriéndole un nivel de protección balística de Nivel I, según la normativa NATO AEP-55 STANAG 4659, seleccio-nando el más adecuado para minimizar simultáneamente su peso, así como de-finir las técnicas y los procedimientos de soldadura más adecuados para asegu-rar que las uniones de los componentes incorporados a la estructura del vehículo no afecten a la integridad del mismo. En la figura 1 se muestra los niveles de protección balística STANAG para vehículos militares ligeros 4. Desarrollo Experimental La presente investigación comienza con una completa revisión del esta-do del arte de los aceros empleados actualmente en la fabricación de vehí-culos, tanto de aplicación civil como militar, incluyendo las calidades con-vencionales, los nuevos aceros incor-porados recientemente, y las recien-tes aleaciones desarrolladas experi-Fig. 1. Requisitos de los niveles de protección balística STANAG para vehículos mentalmente a escala de laboratorio, militares ligeros. (Fuente: NATO Standardization Document Database). 12 Boletín de Observación Tecnológica en Defensa n.º 58. Tercer trimestre 2018


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