Podręcznik

2.2. Systemy CPK pierwszej generacji w podwoziach zrobotyzowanych

W założeniu, zadaniem każdego systemu CPK po jego uruchomieniu miało być nieustanne dostarczanie do opon pneumatycznych kół pojazdu wojskowego sprężonego do odpowiedniego ciśnienia powietrza podczas jego „operowania” w terenie wojennym, czyli nieustannie podczas normalnego ruchu obrotowego kół pojazdu. 
Wymagało to zastosowania odpowiednich rozwiązań, wówczas przede wszystkim rozwiązań mechanicznych, które umożliwiłyby pompowanie powietrza do opony koła, gdy to koło się obraca. Montaż zewnętrznych elementów systemu CPK w pojeździe wojskowym BTR - 152K pokazuje rysunek 54.

Widoczne na rysunku 54 elementy systemu CPK pokazują zastosowaną koncepcję doprowadzania medium do opon pneumatycznych kół podwozia - zamontowanie na stałe w osi obracającego się każdego koła podwozia dodatkowego urządzenia (teraz powiedzielibyśmy, że urządzenia mechatronicznego) - tzw. piasty pneumatycznej. To właśnie urządzenie było tym, które umożliwiało przepływ powietrza od sprężarki (niewidocznej na rysunku) do opon pneumatycznych kół podwozia.
Do piasty pneumatycznej, a konkretnie do tego jej elementu, który nie obraca się podczas obrotu koła podwozia, przytwierdzono jeden koniec dwuczęściowego ramienia, zaś drugi jego koniec przytwierdzono do podwozia nad kołem pojazdu. Po tej właśnie konstrukcji kinematycznej poprowadzono długi przewód pneumatyczny dla zasilania opony koła. Ponieważ każde koło podwozia wykonuje ruchy pionowe w stosunku do tegoż podwozia, widoczne na rysunku 54 ramię musiało być przegubowe (składane), czyli złożone właśnie z dwóch wzajemnie przemieszczających się części. Z innego elementu piasty pneumatycznej, tego który obraca się obrotowo razem z kołem, wyprowadzono zaś krótki przewód pneumatyczny, który poprowadzono do wentyla każdej opony koła. Przewód ten nie jest widoczny na rysunku 54, ponieważ osłonięty jest on przed ewentualnym urwaniem poprzez zastosowanie obudowy metalowej. Rysunek 55 pokazuje w powiększeniu (i w kolorze) to rozwiązanie.        

Rysunek 55: Widoczna osłona przewodu krótkiego systemu CPK w pojeździe wojskowym BTR – 152V

Wyraźną zaletą sposobu doprowadzenia powietrza pokazanego na rysunkach 54 i 55 była jego prostota oraz to, że „taki” system CPK mógł być zamontowany w dowolnym podwoziu kołowym jedynie po pewnym przystosowaniu tego podwozia. Wielu krytyków takiego rozwiązania wydaje się o tym zapominać. Pozwoliło to na montaż takich systemów CPK w wielu pojazdach wojskowych tamtego okresu. (Dalej zostanie pokazane, iż ta wzmiankowana zaleta spowodowała, że takie systemy pompowania kół montowane są do dnia dzisiejszego).
Jak już wspomniano, piasta pneumatyczna jest tym podzespołem pierwszych systemów CPK, który umożliwiał ciągłe doprowadzanie powietrza do pojedynczego koła podwozia, czyli nieustannie podczas jego obrotu. Przybliżmy zatem sposób, w jaki pomysłodawcy tego rozwiązania to osiągnęli na przykładzie rysunku 56.
Widoczny na rysunku 56 długi przewód pneumatyczny 1, który jak pamiętamy poprowadzony jest „po” dwuczęściowym ramieniu 1’, doprowadzony jest do nieruchomego podczas obrotu koła elementu 2 piasty pneumatycznej, zaś obracający się wraz z kołem element piasty 3 (który możemy nazwać korpusem piasty), zamontowany jest na stałe do obręczy koła 4. (Jak wiadomo, obręcz koła zamocowana jest w pojeździe poprzez właściwe danemu podwoziu mocowanie). W celu połączenia korpusu piasty pneumatycznej z przestrzenią opony 5 zastosowano krótki przewód pneumatyczny 6 oraz konwencjonalny zawór koła 7. Realizacja obrotu względem siebie ruchomego oraz nieruchomego elementu piasty pneumatycznej wymagało zastosowania ułożyskowania 8 oraz sworznia 9 z wydrążonym wewnątrz otworem, uszczelnionego w korpusie simmeringiem 10 a w nieruchomym elemencie 2 poprzez odpowiednie pasowanie na wcisk. Długi przewód pneumatyczny 1, dalej, otwór w sworzniu 9 oraz krótki przewód pneumatyczny 6 stanowią odcinek linii pneumatycznej systemu CPK, który łączy sprężarkę pokładową z przestrzenią opony 5. 

Rysunek 56: Rozwiązanie doprowadzenia medium do opony w systemie CPK

Działanie widocznej na rysunku 56 piasty pneumatycznej jest następujące: medium ze sprężarki w postaci powietrza dostarczane jest do opony pojazdu (lub dętki koła) przy pomocy wzmiankowanego wcześniej odcinka linii pneumatycznej systemu CPK, co pokazują „strzałki” na rysunku 56. Najpierw medium „pokonuje” odcinek prosty przewodu 1, potem wydrążony w sworzniu 9 otwór, by ostatecznie „rozpłynąć” się w przestrzeni roboczej PR i dotrzeć do opony (dętki) przewodem 6 i zaworem koła 7. Dzięki rozwiązaniu technicznemu piasty pneumatycznej, widocznemu na rysunku 56, może się to odbywać bez względu na to, czy koło podwozia się obraca, czy pozostaje w spoczynku. Jak widać, „odpowiedzialne” są za to elementy piasty nieruchomy oraz ruchomy, które mogą obracać się względem siebie bez zakłóceń lub pozostawać w spoczynku również względem siebie. Dodatkowo dwuczęściowe ramię 1’, którego te dwie części połączone są przegubowo powodowało, że ruch koła podwozia w pionie, wywoływany tzw. skokiem zawieszenia nie urywał konstrukcji, tylko „skracał” ją lub „wydłużał”, zachowując przy tym ciągłość linii pneumatycznej systemu CPK. 
Widoczna na rysunku 56 zaleta pierwszych systemów CPK, czyli stosunkowa prostota wykonania oraz montażu piasty pneumatycznej w osi koła podwozia musiała być szybko wyeliminowana. „Gołym okiem” bowiem widać, że urwanie dwuczęściowego ramienia powodowało natychmiast przerwanie i długiego przewodu pneumatycznego, czyli przerwanie linii pneumatycznej, łączącej koło ze sprężarką. Przerwanie zaś linii pneumatycznej przy danym kole wywoływało nie tylko opróżnianie z powietrza opony tego koła, ale i to samo w pozostałych oponach podwozia. Było tak, ponieważ zazwyczaj wszystkie piasty pneumatyczne kół podwozia były „spięte” w jedną magistralę pneumatyczną, która była doprowadzona do sprężarki. Zatem, zamontowany system CPK zamiast powodować większą przeżywalność pojazdu wojskowego w walce, mógł unieruchomić pojazd zanim jeszcze do tej walki zbrojnej doszło.