Elektrinės transmisijos šiuolaikinėms kovos mašinoms

Turinys:

Elektrinės transmisijos šiuolaikinėms kovos mašinoms
Elektrinės transmisijos šiuolaikinėms kovos mašinoms

Video: Elektrinės transmisijos šiuolaikinėms kovos mašinoms

Video: Elektrinės transmisijos šiuolaikinėms kovos mašinoms
Video: Goodnight Sweet Prince (For Tom) 2024, Gegužė
Anonim

Remiantis tinklalapiu rosinform.ru, karinės pramonės įmonės specialistai, atlikdami tyrimus, baigė kurti ir išbandyti ratinę transporto priemonę, pagrįstą „BTR-90 Rostok“(kodas Krymsk). Naujovė naudoja hibridinę jėgainę ir elektrinę transmisiją.

Elektrinės transmisijos šiuolaikinėms kovos mašinoms
Elektrinės transmisijos šiuolaikinėms kovos mašinoms

Žinoma, verta pasidžiaugti Rusijos kūrėjų sėkme. Tačiau verta paminėti, kad panašių transporto priemonių su hibridine elektrine pavara projektai jau buvo sukurti Vakarų šalyse, o kai kurie iš jų atsirado daugiau nei prieš dešimt metų.

Galima paminėti 8x8 transporto priemonę, kuri naudojo pažangią hibridinę elektrinę pavarą (AHED), „United Defense“šarvuotą patrankų sistemą su hibridine elektrine pavara, žvalgybos, stebėjimo ir taikinio žymėjimo (RST-V) kovos mašiną, angl. Amerikos programa, skirta būsimos FSCS / TRACER žvalgybos transporto priemonei ir kai kurioms kitoms.

Praktinis naudojimas

Elektrinės pavaros bus naudojamos tiek civilinėse, tiek karinėse transporto priemonėse. Elektrinių ratų pavaros technologija, kuri, pavyzdžiui, leidžia mašinos dugnui būti plokščiam ir tvirtam, suteikia aiškų dizaino pranašumą. Ši technologija jau įrodė savo efektyvumą ir patikimumą kasdienio naudojimo metu. Kariuomenės ketinimai pirmiausia yra perkelti šią technologiją į prototipus, skirtus naudoti didelio masto programose. Taigi Amerikos programoje - ateities kovos sistemoje (FCS) - dyzelinis -elektrinis kombinuotas pavara tapo pagrindine pavaros forma, tapusi svarbiausia visos mašinų šeimos konfigūracija. Šiuo metu bandymų stadijoje yra serijinių mašinų, turinčių elektros pavaras, prototipai.

Pagrindinė elektrinės pavaros technologijos panaudojimo karinėje įrangoje priežastis yra naujos kovinės charakteristikos ir savybės, kurias galima pasiekti tik tokiu būdu. Pirmiausia tai susiję su transporto priemonės patikimumu, jos apsauga ir logistine parama. Tai yra raktas į naują bazinę ratinių transporto priemonių gamybą.

Naudojant šią technologiją, galima sukurti ratų pavaros modulį, kuriame elektros variklis būtų visiškai įterptas į stebulę. Pakaba, pavara, vairas ir amortizatorius bus integruoti į kompaktišką, standartizuotą važiuoklės modulį. Stabdžiai taip pat bus elektriniai, tik stovėjimo stabdys veiks kaip papildomas mechaninis stabdys.

Vaizdas
Vaizdas

Ratų pavaros modulis su elektros varikliu, sumontuotu rato stebulėje

Vaizdas
Vaizdas

Ratinės transporto priemonės naudingas erdvės pranašumas dėl elektrinės pavaros naudojimo, palyginti su sena standžia ašimi (šaltinis: magnetinis variklis)

Išplėstinė hibridinės pavaros mašina (AHED)

Transporto priemonė su perspektyvia hibridine elektrine pavara (AHED) ir 8x8 ratų išdėstymu iš „General Dynamics Land Systems“(GDLS) gali būti tinkamas tokios technikos pavyzdys. Pirmą kartą visuomenei jis buvo parodytas 2002 metais kasmetinėje AUSA parodoje Vašingtone.

Vaizdas
Vaizdas
Vaizdas
Vaizdas
Vaizdas
Vaizdas

Mašina su 8 × 8 ratų išdėstymu ir pažangiąja hibridine elektrine pavara (AHED) iš GDLS su elektrine pavara „Magnet-Motor“rato stebulėje

Ši mašina buvo aprūpinta elektrine ratų stebulės pavara iš „Magnet-Motor GmbH“(pagal GDLS užsakymą). Į jį sumontuotas dyzelinis generatorius ir akumuliatoriai. MM ratų pavaros yra ratų modulio, sumontuoto ant visų varančiųjų ratų, dalis. Pirminę galią generuoja 200 kW generatorius, kuris flanšo pagalba yra tiesiogiai prijungtas prie dyzelinio variklio. Papildomą 200 kW galią suteikia labai efektyvi baterija. Taigi bendra pavaros galia yra apie 400 kW. Akumuliatoriams įkrauti vairuojant naudojama stabdymo energija ir per didelė pirminė galia. Ši kombinuota konfigūracija suteikia papildomų privalumų, įskaitant tylų laikrodį ir slaptą režimą. Be to, mašinos viduje nėra pavaros sistemos komponentų, taip pat nėra „dvigubo dugno“, kad tilptų jo mechaninės dalys. Palyginti su įprastais pavaros modeliais, siluetas yra žymiai mažesnis.

Ratų moduliai turi lanksčią „virkštelę“, kuri užtikrina visas jutimo ir maitinimo vamzdynų elektrines funkcijas, taip pat tiekia aušinimo skysčius.

Vaizdas
Vaizdas

8 × 8 ratų transporto priemonės konfigūracija su pažangiąja hibridine elektrine pavara (AHED)

Taip pat verta paminėti galios elektroniką, kuri aprūpina mašiną elektros energija ir į sistemą integruoja aukštos kokybės baterijas. Jie yra mašinos priekyje, šiek tiek „pakeliant“.

Žvalgybos, taikinio nustatymo ir stebėjimo kovos mašina (RST-V)

Vaizdas
Vaizdas

Žvalgybos, stebėjimo ir taikinio nustatymo kovos mašina (RST-V)

Kitas „GDLS“užsakymas, kurį įgyvendino „Magnet-Motor“, buvo elektrinė kombinuota pavaros sistema, kuri buvo naudojama keturiuose žvalgybos, taikinio žymėjimo ir stebėjimo (RST-V) kovinės transporto priemonės prototipuose. Jie buvo sukurti Jungtinių Valstijų jūrų pėstininkams ir gynybos išplėstinio planavimo agentūrai (DARPA). Į pavaros sistemą taip pat įeina ratų stebulės pavaros ir galia iš dyzelinio generatoriaus bei akumuliatorių. Naudojant elektrinius ratų modulius, buvo galima ant automobilio sumontuoti specialią kilnojamą ir sulankstomą ratų pakabą, kad būtų pakeistas jo tarpas. Be to, automobilis turi pakeltas grindis tarp galinių ir priekinių ratų. Tai leidžia jį sutalpinti į „Osprey V 22“lėktuvą. Bendra pavaros galia yra 210 kW (110 kW dyzelinis generatorius ir 100 kW baterijos), o tai leidžia 3,8 tonos sveriančiai mašinai įsibėgėti iki 120 km / h ir pakilti iki 60%.

Mašinos prototipai išlaikė daugybę sėkmingų bandymų, kurie patvirtino jų atitiktį charakteristikoms. Šiuo metu vyksta darbas su pirmąja maža partija, kuri apims tolesnius intensyvius bandymus.

Verta paminėti, kad visose „Magnet-Motor“pavarose nėra susidėvėjusių dalių ir mažiausiai judančių dalių. Jie praktiškai nereikalauja priežiūros, yra labai patikimi, todėl eksploatacijos metu reikalauja mažų išlaidų. Be to, kuriant mechanizmus ir elektroniką buvo atsižvelgta į poreikį sumažinti personalo ir prietaisų bei medžiagų priežiūros išlaidas, o tai pagerino logistiką. Praktiškai visiškai automatinio ir labai efektyvaus pavaros naudojimas palengvina vairuotoją. Pavarų perjungimas yra elektrinis, o ne mechaninis, automobilio ratai valdomi atskirai, o tai užtikrina geresnį pagreitį.

Net ankstyvieji „Magnet-Motor“prototipai gali tiekti elektros energiją iš mašinos pavaros tinklo įvairiems išorės vartotojams, pavyzdžiui, apšvietimo elementams ir įvairiems mechanizmams. Abi GDLS sukurtos pavaros sistemos turi elektroninius komponentus, kurie yra tiesiogiai integruoti į elektros pavaros sistemą. Su jų pagalba prie maitinimo šaltinio galite prijungti komandų postus, radarų įrenginius, inžinerines transporto priemones ir kt. Be to, elektros pavaros tinklas gali būti naudojamas kaip pirminė elektros tiekimo sistema ateities elektros kovos sistemoms, pavyzdžiui, elektrinėms patrankoms, kombinuotoms patrankoms, lazeriniams ir mikrobangų ginklams.

„Thunderbolt“- šarvuota patrankų sistema

Vaizdas
Vaizdas

„Thunderbolt“šarvuotų patrankų sistema

Vaizdas
Vaizdas

„United Defense Thunderbolt“šarvuotų patrankų sistema su hibridine elektrine pavara šaudo iš savo 120 mm tanko patrankos.

„Thunderbolt“šarvuotų patrankų sistema buvo sukurta 2003 metų rugsėjį. Tai modernizuota M8 šarvuotų patrankų sistema, esanti 120 mm tanko pistoleto XM291 (vietoj M35 105 mm pistoleto) dalis. Pagrindinis sistemos pranašumas yra vietos taupymas dėl hibridinės elektrinės pavaros naudojimo. Korpuso priekyje pasirodė du traukos varikliai, o viename iš rėmėjų - 300 AG dyzelinis variklis. Tai atlaisvino erdvę, kurioje anksčiau buvo 580 arklio galių dyzelinis jėgos agregatas ir galinės pavaros. Dabar jame gali tilpti keturi žmonės arba papildomi šaudmenys. Galios skirtumą kompensuoja 24 švino rūgšties baterijų bloko energija.

Kurimo proceso metu buvo naudojamas demonstracinis modelis TTD - pagrindinis HED disko kūrimo įrankis. Naudojant „John Deere“dyzelinį variklį (250 AG 187 kW) ir 40 švino-rūgštinių akumuliatorių (187 kW) komplektą, degalų sąnaudos sumažėjo 89%, palyginti su standartiniu šarvuotu vežimėliu M113A3, kuriame sumontuotas „Detroit“dyzelinis variklis. (275 AG). Ir „Allison X2000-4A“hidrodinaminė transmisija, važiuojant nelygiu reljefu keičiant aukštį ir keliuose.

Tiesa, šis patobulinimas iš dalies tiesiogiai susijęs tik su variklio pakeitimu, nes „Detroit Diesel“jėgos agregatas turi gana dideles kuro sąnaudas.

„United Defense“pavaros sistemų elektrinės pavaros yra klasikinės dviejų krypčių, dvi lygiagrečios grandinės, perduodančios srovę iš generatoriaus varomo mašinos variklio į atskirus pavaros variklius kiekvienam takeliui. Panašios abipusės sistemos buvo naudojamos ir kitose elektra varomose vikšrinėse transporto priemonėse. Tiesa, jei „United Defense“transmisijose buvo naudojami indukciniai varikliai, tai jie naudojo nuolatinio magneto elektros variklius, kurie buvo sukurti vėliau.

FCS-T ir FCS-W sistemos su hibridine elektrine pavara

Be to, „United Defense“pristatė dar dvi ateities kovos sistemų platformas. Pirmasis, pažymėtas FCS-T (vikšrinis), yra platforma, kurią UDLP iš pradžių sukūrė „Lancer“konsorciumui, kaip galimą platformą, dislokuotą C-130 lėktuvuose, šiuo metu palaipsniui nutraukiančiai žvalgybinių transporto priemonių programą „FSCS / TRACER“.

Vaizdas
Vaizdas

FCS-T ir FCS-W su hibridine elektrine pavara.

„FCS-T“platformoje naudojama hibridinė sistema, turinti tris režimus: hibridinę, tik akumuliatoriaus ir tik variklio. Veikdamas iš akumuliatoriaus energijos (kamufliažas, tylusis režimas), automobilis gali nuvažiuoti apie keturis kilometrus, varomas ličio baterijos (167 kW), esant 600 voltų įtampai. Be to, šis režimas naudojamas ilgalaikiam (iki 6 valandų esant 2,5 kW) tyliam stebėjimui, kai įgula naudoja tik elektroninius aptikimo įtaisus.

CERV - dyzelinė -elektrinė hibridinė transporto priemonė

Vaizdas
Vaizdas

Dyzelinė-elektrinė hibridinė transporto priemonė CERV

„CERV Long Range Covert Vehicle“yra lengva dyzelinė elektrinė transporto priemonė, kurios didžiausias greitis yra 130 km / h. Pagrindinis tikslas yra atlikti specialias paramos, žvalgybos ir tikslo nustatymo operacijas. Pagrindinis mašinos privalumas yra tylus judėjimas ir ekologiškumas. Kalifornijos kompanija „Quantum Fuel Systems Technologies Worldwide“dalyvavo kuriant automobilį.

Keturiais ratais varoma transporto priemonė yra varoma „Quantum Q-Force“dyzelinės elektrinės hibridinės jėgos pavaros, kuri yra 1,4 litro dyzelinio variklio dalis, suporuota su 75 kW generatoriumi ir ličio jonų baterijomis. Jį maitina nuolatinis nuolatinės srovės variklis (100 kW). Unikalus lengvas kėbulas, sukurtas „Quantum“, sumažino automobilio svorį iki 2267 kilogramų. Transporto priemonės gale yra didelė krovininė platforma.

Atliekant darbą prie automobilio, buvo pagaminti šeši prototipai. Šio automobilio sukimo momentas yra 6800 Nm, o tai leidžia įveikti vandens kliūtis iki 0,8 metro, taip pat pakilti iki 60%.

Vaizdas
Vaizdas

Naudojant hibridinę „Q-Force“pavarą, degalų sąnaudos sumažėja 25%, lyginant su įprastomis to paties svorio ir dydžio transporto priemonėmis, taip pat žymiai sumažėja šilumos ženklas ir anglies dioksido išmetimas.

Kuriant CERV buvo naudojamos naujausios technologijos, kurios pagerino akumuliatoriaus veikimą ir atitinkamai padidino diapazoną.

„Oshkosh Defense L-ATV“inžinerinė transporto priemonė

Pasak bendrovės „Oshkosh Defense“atstovų, jų nauja plėtra užtikrintai dominuoja lengvųjų kovos inžinerinių transporto priemonių klasėje, derindama patikrintas technologijas ir pažangias įgulos apsaugos sistemas. Gali būti, kad šis automobilis pakeis pasenusį „Humvee“ratinį šarvuotą automobilį.

Vaizdas
Vaizdas

L-ATV

Kuriant modelį buvo pasinaudota Afganistano ir Irako susirėmimų metu įgyta patirtimi. L-ATV sukurtas siekiant užtikrinti didelį mobilumą ir MRAP lygio apsaugą.

Šarvuotame automobilyje naudojama išmanioji, nepriklausoma naujos kartos „Oshkosh TAK-4i“pakaba, kurios važiavimas padidėjo 505 mm, o tai padidina efektyvumą važiuojant nestabiliu paviršiumi. Patentuota TAK-4 technologija naudoja 20 colių ratus su nepriklausomu vairu.

Taip pat verta paminėti novatorišką „Propulse“hibridinę dyzelinę elektrinę jėgos pavarą, kuri mašinai judant suteikia papildomą 70 kW galią, o sustabdžius taip pat suteikia energijos inžinerijos reikmėms. Dyzelinio generatoriaus energija tiekiama į 4 elektrinius variklius kiekvienam varančiam ratui. Be to, elektrinė pagerino degalų naudojimo efektyvumą ir galią, leido beveik tyliai judėti nedideliais atstumais.

Yra galimybė pakuoti šarvuotę. Rezervacijas galima keisti priklausomai nuo užduočių. Automobilio apačioje yra įrengta speciali apsauga nuo priešpėstinių minų fragmentų ir sprogimo bangos.

Išgyvenamumo gerinimas

Verta paminėti, kad amerikietiški automobiliai dar turi pasinaudoti dar vienu elektrinės pavaros pranašumu, būtent kai kurių mažų dyzelinių variklių su generatoriais naudojimu kaip energijos tiekėjai. Tai žymiai padidina patvarumą - transporto priemonė nepraranda judrumo sugadinimo atveju ir vis tiek gali grįžti, išvengdama judėjimo praradimo. Be to, tai leidžia visame pasaulyje naudoti standartinius šiuolaikinius dyzelinius variklius. Vieningas dizainas leis lengvai reaguoti į mašinų atnaujinimus.

Vaizdas
Vaizdas

6 × 6 mašinos eskizas su elektrinėmis ratų pavaromis ir dvigubais konstrukciniais elementais - dyzeliniu varikliu - generatoriumi

Naudingas mašinos tūris padidėja, palyginti su mechanine pavara. Be to, sumažėjęs svoris leidžia jį be problemų gabenti oru.

Kaip matome, Vakarų šalyse buvo kuriami ne tik maketai, bet ir visiškai paruoštos platformos su hibridine elektrine pavara.

Rekomenduojamas: