Fährt ein Kettenfahrzeug in einen Graben mit nahezu senkrechten Wänden hinein, droht es ab einer bestimmten Breite mit dem Bug in die Öffnung zu kippen. Die Grabenüberschreitfähigkeit bezeichnet genau die Breite, bis zu der die Überquerung noch gelingt, ohne dass es dazu kommt. Der kritische Punkt ist erreicht, wenn der Schwerpunkt des Fahrzeugs die gegenüberliegende Grabenkante erreicht, während die Kette dort noch tragfähigen Bodenkontakt hat. Der Wert ist rein geometrisch bestimmt und hängt nicht von der Motorleistung ab.
Grabenüberschreitfähigkeit im Detail
Fährt ein Kettenfahrzeug auf einen Graben zu, verliert der vordere Kettenabschnitt an der Grabenkante den Bodenkontakt und hängt zunächst frei über der Öffnung. Das Fahrzeug bewegt sich weiter vorwärts, während der tragende Teil der Kette auf der Ausgangsseite kürzer wird. Kippt das Fahrzeug, dann deshalb, weil der Schwerpunkt die verbliebene Auflagefläche der Kette verlässt, bevor die gegenüberliegende Grabenkante erreicht ist.
Drei geometrische Größen bestimmen, wie weit diese Grenze hinausgeschoben werden kann. Die Kettenauflagelänge, also die Strecke, über die die Kette durchgehend am Boden aufliegt, bildet die tragende Basis. Je länger diese Basis ist, desto weiter kann sich das Fahrzeug über den Graben hinausschieben, bevor der verbleibende Kettenkontakt zu kurz wird, um den Schwerpunkt zu tragen.
Die Schwerpunktlage bestimmt, an welcher Stelle innerhalb dieser Basis das Kippmoment entsteht. Liegt der Schwerpunkt weiter hinten, bleibt beim Vorwärtsfahren über den Graben mehr Kette mit tragendem Bodenkontakt hinter ihm. Das vergrößert die überschreitbare Breite, ohne dass sich an der Kettenlänge selbst etwas ändert.
Der Bugüberhang, die Strecke vom vordersten Bodenkontaktpunkt der Kette bis zur Fahrzeugspitze, legt fest, wie weit das Fahrzeug über den Graben hinausragen kann, bevor überhaupt ein Kippmoment wirkt. Ein größerer Überhang verschiebt zugleich Gewicht nach vorn, was die stabilisierende Wirkung teilweise wieder aufhebt. Konstrukteure gleichen das über die Höhe und den Anlaufwinkel des vorderen Rads aus.
Aus dem Zusammenspiel dieser drei Größen folgt: Ein längeres Fahrzeug mit langer Kettenauflagelänge überquert in der Regel breitere Gräben als ein kurzes, selbst bei ähnlichem Gewicht und ähnlicher Motorisierung. Länge und Kettenauflagefläche wirken zusammen, die Motorleistung spielt für diesen Wert keine Rolle. Die Fahrmechanik von Kettenfahrzeugen behandelt dieses Zusammenspiel als eigenen Abschnitt der Fahrwerksauslegung, etwa in der Fachliteratur der Universität der Bundeswehr München.
Bedeutung beim Panzerfahren
Wer selbst über einen Grabenabschnitt fährt, spürt den geometrischen Effekt unmittelbar. Das Fahrzeug neigt sich nach vorn, sobald die Kette die nahe Grabenkante erreicht, und richtet sich erst wieder auf, wenn die gegenüberliegende Kante unter der Kette liegt. Bei längeren Fahrzeugen fällt diese Nickbewegung spürbar geringer aus als bei kurzen, weil während der Überfahrt ein größerer Teil der Kette tragend bleibt.
Am Fahrzeug selbst zeigt sich der Zusammenhang am Abstand zwischen Leitrad und Bugkante. Ein weit vorgezogenes Leitrad ist ein sichtbares Zeichen für eine konstruktiv angelegte Grabenüberschreitfähigkeit, unabhängig davon, wie stark der Motor ist.