Električni prijenos za suvremena borbena vozila

Sadržaj:

Električni prijenos za suvremena borbena vozila
Električni prijenos za suvremena borbena vozila

Video: Električni prijenos za suvremena borbena vozila

Video: Električni prijenos za suvremena borbena vozila
Video: Bullet proof glass 😂😂 2024, Travanj
Anonim

Prema web stranici rosinform.ru, stručnjaci Vojnoindustrijske tvrtke dovršili su razvoj i ispitivanje vozila na kotačima na bazi BTR-90 Rostok u sklopu istraživačkog rada (šifra Krymsk). Novost koristi hibridnu elektranu i električni prijenos.

Električni prijenos za suvremena borbena vozila
Električni prijenos za suvremena borbena vozila

Naravno, vrijedno je slaviti uspjeh ruskih programera. Međutim, vrijedi napomenuti da su projekti sličnih vozila s hibridnim električnim pogonom već nastali u zapadnim zemljama, a neki od njih pojavili su se prije više od deset godina.

Može se spomenuti vozilo 8x8 koje je koristilo napredni hibridni električni pogon (AHED), oklopni sustav oklopnih topova Ujedinjene obrane Thunderbolt s hibridnim električnim pogonom, borbeno vozilo za izviđanje, nadzor i označavanje cilja (RST-V), Američki program za izvidničko vozilo budućeg FSCS / TRACER -a i neki drugi.

Praktična uporaba

Električni pogoni će se koristiti u civilnim i vojnim vozilima. Tehnologija pogona na električne kotače, koja, na primjer, omogućuje da dno stroja bude ravno i čvrsto, nudi jasnu dizajnersku prednost. Ova je tehnologija već dokazala svoju učinkovitost i pouzdanost u svakodnevnoj uporabi. Namjere vojske su, prije svega, prenijeti ovu tehnologiju na prototipove za upotrebu u velikim programima. Tako je u američkom programu - borbenom sustavu budućnosti (FCS) - dizelsko -električni kombinirani pogon postao glavni oblik pogona, postavši najvažnija konfiguracija cijele obitelji strojeva. Trenutno se prototipi strojeva bliskih serijskim, opremljenim električnim pogonima, nalaze u fazi ispitivanja.

Glavni razlog uporabe tehnologije električnog pogona u vojnoj opremi su nove borbene karakteristike i kvalitete koje se mogu postići samo na ovaj način. Prije svega, to se odnosi na pouzdanost vozila, njegovu zaštitu i logističku podršku. To je ključ za novu osnovnu proizvodnju vozila na kotačima.

Korištenjem ove tehnologije moguće je izraditi modul pogona na kotače u koji je elektromotor potpuno ugrađen u glavčinu. Ovjes, pogon, upravljanje i amortizer bit će integrirani u kompaktni, standardizirani modul šasije. Kočnice će također biti električne, a samo parkirna kočnica djeluje kao dodatna mehanička kočnica.

Slika
Slika

Modul pogona kotača s elektromotorom ugrađenim u glavčinu kotača

Slika
Slika

Prednost korisnog prostora vozila na kotačima zbog upotrebe električnog pogona u odnosu na staru krutu osovinu (izvor: magnetni motor)

Napredni hibridni pogonski stroj (AHED)

Vozilo s obećavajućim hibridnim električnim pogonom (AHED) i rasporedom kotača 8x8 iz General Dynamics Land Systems (GDLS) može djelovati kao relevantan primjer takve tehnike. Javnosti je prvi put prikazana 2002. na godišnjoj izložbi AUSA u Washingtonu.

Slika
Slika
Slika
Slika
Slika
Slika

Stroj s rasporedom kotača 8 × 8 i naprednim hibridnim električnim pogonom (AHED) iz GDLS-a s električnim pogonom u glavčini kotača Magnet-Motor

Ovaj je stroj bio opremljen pogonom glavčine električnih kotača tvrtke Magnet-Motor GmbH (po narudžbi GDLS-a). Na njega su ugrađeni dizelski generator i akumulacijske baterije. MM pogoni na kotačima dio su modula kotača koji je ugrađen na sve pogonske kotače. Primarnu snagu generira generator snage 200 kW, koji je izravno povezan s dizelskim motorom pomoću prirubnice. Dodatnih 200 kW snage osigurava visokoučinkovita baterija. Dakle, ukupna pogonska snaga iznosi oko 400 kW. Za punjenje baterija tijekom vožnje koristi se energija kočenja, kao i višak primarne snage. Ova kombinirana konfiguracija pruža dodatne prednosti, uključujući tihi sat i skriveni način rada. Osim toga, u unutrašnjosti stroja nema komponenti pogonskog sustava, kao ni "dvostruko dno" za smještaj njegovih mehaničkih dijelova. U usporedbi s konvencionalnim modelima pogona, silueta je znatno niža.

Moduli kotača imaju fleksibilnu "pupčanu vrpcu" koja pruža sve električne funkcije osjetnog i energetskog cjevovoda, a također opskrbljuje rashladnom tekućinom.

Slika
Slika

Konfiguracija vozila na kotačima 8 × 8 s naprednim hibridnim električnim pogonom (AHED)

Vrijedno je spomenuti i energetsku elektroniku koja stroju daje električnu energiju i integrira baterije visokih performansi u sustav. Nalaze se s prednje strane stroja, pomalo ga "podižući".

Borbeno vozilo za izviđanje, označavanje cilja i nadzor (RST-V)

Slika
Slika

Borbeno vozilo za izviđanje, nadzor i označavanje cilja (RST-V)

Druga narudžba GDLS-a, koju je proveo Magnet-Motor, bio je električni kombinirani pogonski sustav, koji se koristio u četiri prototipa borbenog vozila za izviđanje, označavanje cilja i nadzor (RST-V). Izgrađene su za Mornarički korpus Sjedinjenih Država i Agenciju za napredno obrambeno planiranje (DARPA). Pogonski sustav također uključuje pogone glavčine kotača i snagu iz dizelskog generatora i baterija. Korištenje električnih modula na kotačima omogućilo je ugradnju posebnog pomičnog i sklopivog ovjesa kotača na automobil kako bi se promijenio njegov zazor. Osim toga, automobil ima povišeni pod između stražnjih i prednjih kotača. To mu omogućuje da se uklopi u zrakoplov Osprey V 22. Ukupna pogonska snaga iznosi 210 kW (110 kW dizelski generator i baterije od 100 kW), što omogućuje da stroj od 3,8 tona ubrza do 120 km / h i popne se do 60%.

Prototipovi stroja prošli su niz uspješnih testova koji su potvrdili njihovu usklađenost s karakteristikama. Trenutno se radi na prvoj maloj seriji, koja će uključivati daljnja intenzivna ispitivanja.

Vrijedi napomenuti da svi aktuatori Magnet-motora nemaju trošnih dijelova i najmanje pokretnih dijelova. Praktički ne zahtijevaju održavanje, vrlo su pouzdani i zbog toga zahtijevaju niske troškove tijekom rada. Osim toga, razvoj mehanizama i elektronike uzeo je u obzir potrebu smanjenja troškova osoblja i održavanja uređaja i materijala, što je poboljšalo logistiku. U praksi, upotreba potpuno automatskog i visoko učinkovitog pogona rasterećuje vozača. Mjenjač je električan, a ne mehanički, kotačima automobila upravlja se zasebno, što omogućuje bolje ubrzanje.

Čak su i rani prototipovi tvrtke Magnet-Motor mogli isporučiti električnu energiju iz pogonske mreže stroja raznim vanjskim potrošačima, na primjer, rasvjetnim elementima i raznim mehanizmima. Oba pogonska sustava razvijena za GDLS imaju elektroničke komponente koje su izravno integrirane u sustav električnog pogona. Uz njihovu pomoć, na napajanje možete spojiti zapovjedna mjesta, radarske instalacije, inženjerska vozila itd. Također, električna pogonska mreža može se koristiti kao električni primarni sustav opskrbe električnih borbenih sustava budućnosti, na primjer, električnih topova, kombiniranih topova, laserskog i mikrovalnog oružja.

Thunderbolt - oklopni sustav topova

Slika
Slika

Sklop oklopnih topova Thunderbolt

Slika
Slika

Sustav oklopnih topova United Defense Thunderbolt s hibridnim električnim pogonom puca iz tenkovskog topa kalibra 120 mm.

Sklop oklopnih topova Thunderbolt razvijen je u rujnu 2003. godine. Ovo je modernizirani oklopni topovski sustav M8 kao dio tenkovske puške XM291 120 mm (umjesto topa 105 mm M35). Glavna prednost sustava je ušteda prostora zbog upotrebe hibridnog električnog pogona. Dva vučna motora pojavila su se ispred trupa, a dizelski motor od 300 KS pojavio se u jednom od sponzora. Time je oslobođen prostor u kojem se prethodno nalazila dizelska jedinica s 580 konjskih snaga i posljednji pogoni. Sada može primiti četiri osobe ili dodatno streljivo. Razlika u snazi kompenzira se energijom bloka od 24 olovne baterije.

Tijekom razvojnog procesa korišten je demo model TTD - glavni razvojni alat za HED pogon. Korištenje John Deere dizelskog motora (250 KS 187 kW) i kompleta od 40 olovnih baterija (187 kW) smanjilo je potrošnju goriva za 89% u usporedbi sa standardnim oklopnim transporterom M113A3, koji je opremljen Detroit Diesel motorom (275 KS) i Allison X2000-4A hidrodinamički mjenjač pri vožnji po neravnom terenu s promjenama visine i na cestama.

Istina, ovo poboljšanje djelomično je izravno povezano samo sa zamjenom motora, budući da pogonska jedinica Detroit Diesel ima prilično visoku specifičnu potrošnju goriva.

Električni prijenos pogonskih sustava United Defense klasični su dvosmjerni, dvoparalelni krugovi koji prenose struju iz strojarskog motora na generator do zasebnih pokretačkih motora za svaki kolosijek. Slični dvosmjerni sustavi korišteni su u drugim vozilima na gusjenicama s električnim pogonom. Istina, ako su se indukcijski motori koristili u prijenosima United Defense, tada su koristili elektromotore s permanentnim magnetima, koji su razvijeni kasnije.

Sustavi FCS-T i FCS-W s hibridnim električnim pogonom

Također, United Defense je predstavio još dvije platforme za borbene sustave budućnosti. Prva, s oznakom FCS-T (gusjenica), platforma je koju je UDLP prvotno razvio za konzorcij Lancer kao moguću platformu raspoređenu u zrakoplovima C-130 za trenutno ukinuti anglo-američki program izviđačkih vozila FSCS / TRACER.

Slika
Slika

FCS-T i FCS-W s hibridnim električnim pogonom.

FCS-T platforma koristi hibridni sustav s tri načina rada: hibridni, samo na bateriji i samo na motoru. Kada radi na baterijsko napajanje (kamuflaža, tihi način rada), automobil može prijeći oko četiri kilometra, pogonjen litijevom baterijom (167 kW) pri naponu od 600 volti. Također, ovaj način rada koristi se za dugotrajno (do 6 sati pri 2,5 kW) tiho promatranje kada posada koristi samo elektroničke uređaje za detekciju.

CERV - dizel -električno hibridno vozilo

Slika
Slika

Dizelsko-električno hibridno vozilo CERV

CERV Long Range Covert Vehicle je lagano dizel-električno vozilo s najvećom brzinom od 130 km / h. Glavna svrha je izvođenje posebnih operacija potpore, izviđanja i označavanja ciljeva. Glavna prednost stroja je tiho kretanje i ekološka prihvatljivost. Kalifornijska tvrtka Quantum Fuel Systems Technologies Worldwide sudjelovala je u razvoju automobila.

Vozilo s pogonom na sva četiri kotača pokreće dizel-električni hibridni pogon Quantum Q-Force kao dio 1,4-litrenog dizelskog motora uparenog s generatorom od 75 kW i litij-ionskim baterijama. Pokreće električni istosmjerni motor (100 kW). Jedinstvena lagana karoserija, koju je razvio Quantum, smanjila je težinu automobila na 2267 kilograma. Na stražnjoj strani vozila nalazi se velika teretna platforma.

U sklopu radova na automobilu izgrađeno je šest prototipova. Ovaj automobil ima okretni moment od 6800 Nm, što vam omogućuje svladavanje vodenih prepreka do 0,8 metara, kao i uspon do 60%.

Slika
Slika

Korištenje hibridnog pogona Q-Force smanjuje potrošnju goriva za 25% u usporedbi s konvencionalnim vozilima iste težine i veličine, kao i značajno smanjuje toplinski potpis i emisiju ugljičnog dioksida.

Prilikom razvoja CERV -a korištene su najnovije tehnologije koje su poboljšale performanse baterije i sukladno tome povećale domet.

Tehničko vozilo L-ATV Oshkosh Defense

Prema riječima predstavnika tvrtke Oshkosh Defense, njihov novi razvoj pouzdano dominira klasom lakih borbenih inženjerskih vozila, kombinirajući provjerene tehnologije i napredne sustave zaštite posade. Moguće je da će ovaj automobil biti zamjena za zastarjeli oklopni automobil Humvee na kotačima.

Slika
Slika

L-ATV

U razvoju modela korišteno je iskustvo stečeno tijekom sukoba između Afganistana i Iraka. L-ATV je dizajniran za pružanje visoke mobilnosti i zaštitu na razini MRAP-a.

Oklopni automobil koristi inteligentni, neovisni ovjes nove generacije Oshkosh TAK-4i, koji ima povećani hod od 505 mm, što povećava učinkovitost pri vožnji po nestabilnim površinama. Patentirana tehnologija TAK-4 koristi 20-inčne kotače s neovisnim upravljanjem.

Također valja istaknuti inovativni hibridni dizelsko-električni pogonski sklop Propulse, koji isporučuje dodatnih 70 kW snage dok se stroj kreće, a također daje snagu za inženjerske potrebe kada se zaustavi. Snaga iz dizelskog generatora isporučuje se na 4 elektromotora za svaki pogonski kotač. Osim toga, elektrana je poboljšala učinkovitost goriva i snagu, omogućila je gotovo tiho kretanje na kratkim udaljenostima.

Postoji mogućnost pakiranja oklopne opreme. Rezervacije se mogu mijenjati ovisno o zadacima. Na dnu automobila ugrađena je posebna zaštita od fragmenata i eksplozivnog vala protupješačkih mina.

Poboljšanje preživljavanja

Vrijedi napomenuti da američki automobili tek trebaju iskoristiti još jednu prednost električnog pogona, naime korištenje nekih malih dizelskih motora s generatorima kao dobavljačima energije. Time se značajno povećava preživljavanje - vozilo ne gubi pokretljivost u slučaju oštećenja te se i dalje može vratiti, izbjegavajući gubitak pokretljivosti. Osim toga, omogućuje globalnu uporabu standardnih modernih dizelskih motora. Objedinjeni dizajn olakšat će odgovaranje na nadogradnje strojeva.

Slika
Slika

Skica stroja 6 × 6 s pogonom na električne kotače i dvostrukim elementima konstrukcije - dizelski motor - generator

Korisna zapremina stroja je povećana u usporedbi s mehaničkim pogonom. Osim toga, smanjenje težine omogućuje prijevoz zrakom bez ikakvih problema.

Kao što vidimo, u zapadnim zemljama nisu stvorene samo makete, već potpuno gotove platforme s hibridnim električnim pogonom.

Preporučeni: