Elektriskās transmisijas mūsdienu kaujas transportlīdzekļiem

Satura rādītājs:

Elektriskās transmisijas mūsdienu kaujas transportlīdzekļiem
Elektriskās transmisijas mūsdienu kaujas transportlīdzekļiem

Video: Elektriskās transmisijas mūsdienu kaujas transportlīdzekļiem

Video: Elektriskās transmisijas mūsdienu kaujas transportlīdzekļiem
Video: Strādnieku šķiras partijas izveidošanas priekšnosacījumi Krievijā. Ar subtitriem latviešu valodā. 2024, Aprīlis
Anonim

Saskaņā ar tīmekļa vietni rosinform.ru, militārās rūpniecības uzņēmuma speciālisti izpētes darba (kods Krymsk) ietvaros ir pabeiguši riteņu transportlīdzekļa izstrādi un testēšanu, pamatojoties uz BTR-90 Rostok. Jaunums izmanto hibrīda spēkstaciju un elektrisko transmisiju.

Elektriskās transmisijas mūsdienu kaujas transportlīdzekļiem
Elektriskās transmisijas mūsdienu kaujas transportlīdzekļiem

Protams, ir vērts svinēt Krievijas izstrādātāju panākumus. Tomēr ir vērts atzīmēt, ka Rietumu valstīs jau ir izveidoti līdzīgu transportlīdzekļu projekti ar hibrīdu elektrisko piedziņu, un daži no tiem parādījās pirms vairāk nekā desmit gadiem.

Var minēt 8x8 transportlīdzekli, kas izmantoja uzlaboto hibrīda elektrisko piedziņu (AHED), Apvienotās aizsardzības bruņoto lielgabalu sistēmu Thunderbolt ar hibrīda elektrisko piedziņu, kaujas transportlīdzekli Reconnaissance, Surveillance and Target Designation (RST-V), Amerikāņu programma nākotnes FSCS / TRACER izlūkošanas transportlīdzeklim un dažiem citiem.

Praktiska izmantošana

Elektriskās piedziņas tiks izmantotas gan civilajos, gan militārajos transportlīdzekļos. Elektriskā riteņu piedziņas tehnoloģija, kas, piemēram, ļauj mašīnas apakšai būt līdzenai un cietai, piedāvā nepārprotamas dizaina priekšrocības. Šī tehnoloģija jau ir pierādījusi savu efektivitāti un uzticamību ikdienas lietošanā. Militārpersonu nodomi, pirmkārt, ir nodot šo tehnoloģiju prototipiem izmantošanai liela mēroga programmās. Tādējādi amerikāņu programmā - nākotnes kaujas sistēma (FCS) - dīzeļdegvielas un elektriskā kombinētā piedziņa kļuva par galveno piedziņas veidu, kļūstot par vissvarīgāko visu mašīnu saimes konfigurāciju. Šobrīd tiek testēts sērijveida mašīnu prototipi, kas aprīkoti ar elektriskajām piedziņām.

Galvenais iemesls elektriskās piedziņas tehnoloģijas izmantošanai militārajā aprīkojumā ir jaunas kaujas īpašības un īpašības, kuras var sasniegt tikai šādā veidā. Pirmkārt, tas attiecas uz transportlīdzekļa uzticamību, tā aizsardzību un loģistikas atbalstu. Šī ir atslēga riteņu transportlīdzekļu jaunajai pamatražošanai.

Izmantojot šo tehnoloģiju, ir iespējams izveidot riteņu piedziņas moduli, kurā elektromotors ir pilnībā iestrādāts rumbā. Piekare, piedziņa, stūres iekārta un amortizators tiks integrēti kompaktā, standartizētā šasijas modulī. Bremzes būs arī elektriskas, un tikai stāvbremze darbosies kā papildu mehāniskā bremze.

Attēls
Attēls

Riteņu piedziņas modulis ar riteņa rumbā uzstādītu elektromotoru

Attēls
Attēls

Riteņu transportlīdzekļa izmantojamā telpas priekšrocība, pateicoties elektriskās piedziņas izmantošanai, salīdzinot ar veco cieto asi (avots: magnēta motors)

Uzlabota hibrīda piedziņas mašīna (AHED)

Transportlīdzeklis ar daudzsološu hibrīda elektrisko piedziņu (AHED) un 8x8 riteņu izvietojumu no General Dynamics Land Systems (GDLS) var darboties kā atbilstošs šādas tehnikas piemērs. Tas pirmo reizi tika parādīts sabiedrībai 2002. gadā ikgadējā AUSA izstādē Vašingtonā.

Attēls
Attēls
Attēls
Attēls
Attēls
Attēls

Mašīna ar 8 × 8 riteņu izvietojumu un modernu hibrīda elektrisko piedziņu (AHED) no GDLS ar elektrisko piedziņu Magnet-Motor riteņa rumbā

Šī mašīna bija aprīkota ar elektrisko riteņu rumbas piedziņu no Magnet-Motor GmbH (pēc GDLS pasūtījuma). Uz tā ir uzstādīts dīzeļģenerators un akumulatori. MM riteņu piedziņas ir daļa no riteņu moduļa, kas ir uzstādīts uz visiem piedziņas riteņiem. Primāro jaudu rada 200 kW ģenerators, kas ar atloku ir tieši savienots ar dīzeļdzinēju. Papildu 200 kW jaudu nodrošina ļoti efektīvs akumulators. Tādējādi kopējā piedziņas jauda ir aptuveni 400 kW. Lai uzlādētu akumulatorus braukšanas laikā, tiek izmantota bremzēšanas enerģija, kā arī pārmērīga primārā jauda. Šī kombinētā konfigurācija nodrošina papildu priekšrocības, tostarp kluso pulksteni un slepeno režīmu. Turklāt mašīnas iekšpusē nav piedziņas sistēmas sastāvdaļu, kā arī nav "dubultā dibena", lai pielāgotos tās mehāniskajām daļām. Salīdzinot ar parastajiem piedziņas modeļiem, siluets ir ievērojami zemāks.

Riteņu moduļiem ir elastīga “nabassaite”, kas nodrošina visas sensoru un strāvas cauruļvadu elektriskās funkcijas, kā arī piegādā dzesēšanas šķidrumus.

Attēls
Attēls

8 × 8 riteņu transportlīdzekļa konfigurācija ar uzlabotu hibrīda elektrisko piedziņu (AHED)

Jāpiemin arī jaudas elektronika, kas nodrošina mašīnu ar elektroenerģiju un sistēmā integrē augstas veiktspējas baterijas. Tie atrodas mašīnas priekšpusē, nedaudz to "paceļot".

Izpētes, mērķa noteikšanas un novērošanas kaujas transportlīdzeklis (RST-V)

Attēls
Attēls

Izpētes, novērošanas un mērķa noteikšanas kaujas transportlīdzeklis (RST-V)

Vēl viens GDLS pasūtījums, ko īstenoja Magnet-Motor, bija elektriskā kombinētā piedziņas sistēma, kas tika izmantota četros izlūkošanas, mērķa noteikšanas un novērošanas (RST-V) kaujas transportlīdzekļa prototipos. Tie tika būvēti Amerikas Savienoto Valstu jūras korpusam un Aizsardzības uzlabotās plānošanas aģentūrai (DARPA). Piedziņas sistēma ietver arī riteņu rumbas piedziņas un jaudu no dīzeļģeneratora un akumulatoriem. Elektrisko riteņu moduļu izmantošana ļāva automašīnai uzstādīt īpašu pārvietojamu un saliekamu riteņu balstiekārtu, lai mainītu tās klīrensu. Turklāt automašīnai ir pacelta grīda starp aizmugurējiem un priekšējiem riteņiem. Tas ļauj to ievietot lidmašīnā Osprey V 22. Kopējā piedziņas jauda ir 210 kW (110 kW dīzeļģenerators un 100 kW akumulatori), kas ļauj 3,8 tonnu smagajai mašīnai paātrināties līdz 120 km / h un uzkāpt līdz 60%.

Mašīnas prototipi ir izturējuši vairākus veiksmīgus testus, kas apstiprinājuši to atbilstību raksturlielumiem. Pašlaik notiek darbs pie pirmās mazās partijas, kas ietvers turpmāku intensīvu testēšanu.

Ir vērts atzīmēt, ka visiem magnētmotora pievadiem nav nolietojušos detaļu un minimāli kustīgu detaļu. Tiem praktiski nav nepieciešama apkope, tie ir ļoti uzticami un līdz ar to ekspluatācijas laikā prasa zemas izmaksas. Turklāt, izstrādājot mehānismus un elektroniku, tika ņemta vērā nepieciešamība samazināt personāla un ierīču un materiālu uzturēšanas izmaksas, kas uzlaboja loģistiku. Praksē pilnībā automātiskas un ļoti efektīvas piedziņas izmantošana atvieglo vadītāju. Pārnesumu pārslēgšana ir elektriska, nevis mehāniska, automašīnas riteņi tiek kontrolēti atsevišķi, kas nodrošina labāku paātrinājumu.

Pat agrīnie Magnet-Motor prototipi varētu nodrošināt elektroenerģiju no mašīnas piedziņas tīkla dažādiem ārējiem patērētājiem, piemēram, apgaismojuma elementiem un dažādiem mehānismiem. Abām piedziņas sistēmām, kas izstrādātas GDLS, ir elektroniskas sastāvdaļas, kas ir tieši integrētas elektriskajā piedziņas sistēmā. Ar to palīdzību barošanas avotam var pieslēgt komandpunktus, radaru iekārtas, inženiertehniskos transportlīdzekļus utt. Tāpat elektrisko piedziņas tīklu var izmantot kā elektrisko primāro barošanas sistēmu nākotnes elektriskajām kaujas sistēmām, piemēram, elektriskajiem lielgabaliem, kombinētajiem lielgabaliem, lāzera un mikroviļņu ieročiem.

Thunderbolt - bruņu lielgabalu sistēma

Attēls
Attēls

Thunderbolt bruņu lielgabalu sistēma

Attēls
Attēls

Apvienotās aizsardzības Thunderbolt bruņu lielgabalu sistēma ar hibrīda elektrisko piedziņu šauj no sava 120 mm tanka lielgabala.

Bruņoto lielgabalu sistēma Thunderbolt tika izstrādāta 2003. gada septembrī. Šī ir modernizēta bruņu lielgabalu sistēma M8 kā daļa no 120 mm tanku lielgabala XM291 (M35 105 mm lielgabala vietā). Sistēmas galvenā priekšrocība ir vietas taupīšana hibrīda elektriskās piedziņas izmantošanas dēļ. Korpusa priekšpusē parādījās divi vilces motori, un vienā no sponsoriem parādījās 300 ZS dīzeļdzinējs. Tas atbrīvoja vietu, kurā iepriekš atradās 580 zirgspēku dīzeļdzinējs un gala piedziņas. Tagad tajā var izmitināt četrus cilvēkus vai papildu munīciju. Jaudas atšķirību kompensē 24 svina-skābes akumulatoru bloka enerģija.

Izstrādes procesā tika izmantots demonstrācijas modelis TTD - galvenais HED diska izstrādes rīks. John Deere dīzeļdzinēja (250 ZS 187 kW) un 40 svina-skābes akumulatoru (187 kW) izmantošana samazināja degvielas patēriņu par 89% salīdzinājumā ar standarta bruņutransportieri M113A3, kas aprīkots ar Detroitas dīzeļdzinēju (275 ZS). Un Allison X2000-4A hidrodinamisko transmisiju, braucot pa nelīdzenu reljefu ar augstuma izmaiņām un uz ceļiem.

Tiesa, šis uzlabojums daļēji ir tieši saistīts tikai ar motora nomaiņu, jo Detroitas dīzeļdegvielas spēka agregātam ir diezgan augsts īpatnējais degvielas patēriņš.

Apvienotās aizsardzības piedziņas sistēmu elektriskās transmisijas ir klasiskas divvirzienu, divu paralēlu ķēžu shēmas, kas pārnes strāvu no ģeneratora darbināta mašīnas dzinēja uz atsevišķiem izpildmehānismiem katram sliežu ceļam. Līdzīgas divvirzienu sistēmas ir izmantotas arī citos kāpurķēžu elektriskajos transportlīdzekļos. Tiesa, ja United Defense transmisijās tika izmantoti indukcijas motori, tad tie izmantoja pastāvīgā magnēta elektromotorus, kas tika izstrādāti vēlāk.

FCS-T un FCS-W sistēmas ar hibrīdu elektrisko piedziņu

Tāpat United Defense ir ieviesusi vēl divas platformas nākotnes kaujas sistēmām. Pirmā ar apzīmējumu FCS-T (izsekota) ir platforma, kuru UDLP sākotnēji izstrādāja konsorcijam Lancer kā iespējamu platformu, kas izvietota lidmašīnās C-130, lai pašlaik pārtrauktu Angloamerikāņu izlūkošanas transportlīdzekļu programmu FSCS / TRACER.

Attēls
Attēls

FCS-T un FCS-W ar hibrīda elektrisko piedziņu.

FCS-T platformā tiek izmantota hibrīda sistēma ar trim režīmiem: hibrīda, tikai akumulatora un tikai dzinēja. Darbojoties ar akumulatora enerģiju (maskēšanās, klusuma režīms), automašīna var nobraukt aptuveni četrus kilometrus, ko darbina litija bateriju komplekts (167 kW) ar 600 voltu spriegumu. Šis režīms tiek izmantots arī, lai nodrošinātu ilgstošu (līdz 6 stundām pie 2,5 kW) klusu novērošanu, kad apkalpe izmanto tikai elektroniskas noteikšanas ierīces.

CERV - dīzeļdegvielas un elektriskā hibrīdauto

Attēls
Attēls

Dīzeļelektriskais hibrīdauto CERV

CERV tālsatiksmes slēptais transportlīdzeklis ir viegls dīzeļelektrisks transportlīdzeklis ar maksimālo ātrumu 130 km / h. Galvenais mērķis ir veikt īpašas atbalsta, izlūkošanas un mērķa noteikšanas operācijas. Mašīnas galvenā priekšrocība ir klusā kustība un videi draudzīgums. Automašīnas izstrādē piedalījās Kalifornijas uzņēmums Quantum Fuel Systems Technologies Worldwide.

Četru riteņu piedziņas transportlīdzekli darbina Quantum Q-Force dīzeļelektriskais hibrīda spēka agregāts, kas ir daļa no 1,4 litru dīzeļdzinēja pārī ar 75 kW ģeneratoru un litija jonu akumulatoriem. Tas darbina līdzstrāvas elektromotoru (100 kW). Unikālais vieglais korpuss, ko izstrādājis Quantum, ir samazinājis automašīnas svaru līdz 2267 kilogramiem. Transportlīdzekļa aizmugurē ir liela kravas platforma.

Veicot darbu pie automašīnas, tika uzbūvēti seši prototipi. Šīs automašīnas griezes moments ir 6800 Nm, kas ļauj pārvarēt ūdens šķēršļus līdz 0,8 metriem, kā arī uzkāpt līdz 60%.

Attēls
Attēls

Q-Force hibrīda piedziņas izmantošana samazina degvielas patēriņu par 25% salīdzinājumā ar parastajiem tāda paša svara un izmēra transportlīdzekļiem, kā arī ievērojami samazina siltuma parakstu un oglekļa dioksīda emisijas.

Izstrādājot CERV, tika izmantotas jaunākās tehnoloģijas, kas uzlaboja akumulatora veiktspēju un attiecīgi palielināja diapazonu.

Oshkosh Defense L-ATV inženiertehniskais transportlīdzeklis

Saskaņā ar uzņēmuma Oshkosh Defense pārstāvjiem, viņu jaunā attīstība pārliecinoši dominē vieglo kaujas inženiertehnisko transportlīdzekļu klasē, apvienojot pārbaudītas tehnoloģijas un uzlabotas apkalpes aizsardzības sistēmas. Iespējams, ka šī automašīna aizstās novecojušo bruņumašīnu Humvee ar riteņiem.

Attēls
Attēls

L-ATV

Izstrādājot modeli, tika izmantota Afganistānas un Irākas sadursmēs gūtā pieredze. L-ATV ir paredzēts, lai nodrošinātu augstu mobilitāti un MRAP līmeņa aizsardzību.

Bruņumašīna izmanto jaunās paaudzes Oshkosh TAK-4i viedo, neatkarīgo balstiekārtu, kuras ceļojums ir palielināts par 505 mm, kas palielina efektivitāti, braucot pa nestabilu segumu. Patentētā TAK-4 tehnoloģija izmanto 20 collu riteņus ar neatkarīgu stūrēšanu.

Jāatzīmē arī inovatīvais Propulse hibrīda dīzeļelektriskais spēka agregāts, kas nodrošina papildu 70 kW jaudu, kad mašīna kustas, kā arī nodrošina jaudu inženiertehniskām vajadzībām apstājoties. Jauda no dīzeļģeneratora tiek piegādāta 4 elektromotoriem katram piedziņas ritenim. Turklāt spēkstacija uzlaboja degvielas efektivitāti un jaudu, ļāva gandrīz klusi pārvietoties nelielos attālumos.

Pastāv iespēja iepakot bruņutehniku. Atrunas var mainīt atkarībā no uzdevumiem. Automašīnas apakšā ir uzstādīta īpaša aizsardzība pret fragmentiem un kājnieku mīnu sprādziena vilni.

Izdzīvošanas uzlabošana

Ir vērts atzīmēt, ka amerikāņu automašīnām vēl ir jāizmanto cita elektriskās piedziņas priekšrocība, proti, dažu mazu dīzeļdzinēju izmantošana ar ģeneratoriem kā enerģijas piegādātājiem. Tas ievērojami palielina izturību - transportlīdzeklis nezaudē mobilitāti bojājumu gadījumā un joprojām var atgriezties, izvairoties no mobilitātes zuduma. Turklāt tas ļauj globāli izmantot standarta mūsdienu dīzeļdzinējus. Vienotais dizains ļaus viegli reaģēt uz mašīnu jauninājumiem.

Attēls
Attēls

Skice 6 × 6 mašīnai ar elektriskajām riteņu piedziņām un diviem konstrukcijas elementiem - dīzeļdzinējs - ģenerators

Mašīnas lietderīgais tilpums tiek palielināts salīdzinājumā ar mehānisko piedziņu. Turklāt svara samazinājums ļauj to bez problēmām transportēt pa gaisu.

Kā redzam, Rietumu valstīs tika izveidoti ne tikai maketi, bet pilnīgi gatavas platformas ar hibrīdu elektrisko piedziņu.

Ieteicams: