Elektromos sebességváltók modern harci járművekhez

Tartalomjegyzék:

Elektromos sebességváltók modern harci járművekhez
Elektromos sebességváltók modern harci járművekhez

Videó: Elektromos sebességváltók modern harci járművekhez

Videó: Elektromos sebességváltók modern harci járművekhez
Videó: Hungarista Hirado - Intro (After October 1944) 2024, Lehet
Anonim

A rosinform.ru weboldal szerint a Katonai Ipari Társaság szakemberei a kutatómunka (Krymsk kód) keretében befejezték a kerekes jármű fejlesztését és tesztelését a BTR-90 Rostok alapján. Az újdonság hibrid erőművet és elektromos hajtóművet használ.

Elektromos sebességváltók modern harci járművekhez
Elektromos sebességváltók modern harci járművekhez

Természetesen érdemes ünnepelni az orosz fejlesztők sikerét. Érdemes azonban megjegyezni, hogy a nyugati országokban már létrehozták a hibrid elektromos hajtású hasonló járművek projektjeit, és néhányuk több mint tíz éve jelent meg.

Megemlíthető egy 8x8-as jármű, amely az Advanced Hybrid Electric Drive (AHED) technológiát használta, a United Defense Thunderbolt páncélozott ágyúrendszerét hibrid elektromos hajtással, a Reconnaissance, Surveillance and Target Designation (RST-V) harci járművet, az angol Amerikai program a jövőbeli FSCS / TRACER és néhány más felderítő járművéhez.

Gyakorlati használat

Az elektromos hajtásokat polgári és katonai járművekben is használni fogják. Az elektromos kerékhajtás technológia, amely például lehetővé teszi, hogy a gép alja lapos és szilárd legyen, egyértelmű tervezési előnyt kínál. Ez a technológia már bizonyította hatékonyságát és megbízhatóságát a mindennapi használat során. A hadsereg szándéka mindenekelőtt az, hogy ezt a technológiát átadják a prototípusoknak a nagyszabású programokhoz. Így az amerikai programban - a jövő harci rendszerében (FCS) - a dízel -elektromos kombinált hajtás vált a hajtás fő formájává, és az egész gépcsalád legfontosabb konfigurációjává vált. Jelenleg a soros közeli, elektromos hajtásokkal felszerelt gépek prototípusai tesztelési szakaszban vannak.

Az elektromos hajtástechnika katonai felszerelésekben való alkalmazásának fő oka az új harci jellemzők és tulajdonságok, amelyek csak így érhetők el. Először is ez a jármű megbízhatóságára, védelmére és logisztikai támogatására vonatkozik. Ez a kulcs a kerekes járművek új alaptermeléséhez.

Ennek a technológiának a használatakor lehetőség van olyan kerékhajtó modul létrehozására, amelyben az elektromos motor teljesen be van ágyazva az agyába. A felfüggesztést, a hajtást, a kormányzást és a lengéscsillapítót egy kompakt, szabványosított alvázmodulba integrálják. A fékek elektromosak is lesznek, csak a rögzítőfék járulékos mechanikus fékként.

Kép
Kép

Kerékhajtás modul elektromos keréktárcsával a kerékagyba szerelve

Kép
Kép

A kerekes jármű hasznos térbeli előnye az elektromos hajtás használata miatt a régi merev tengelyhez képest (forrás: mágneses motor)

Fejlett hibrid hajtásgép (AHED)

A General Dynamics Land Systems (GDLS) ígéretes hibrid elektromos hajtású (AHED) és 8x8 -as kerék elrendezésű járműve példaként szolgálhat egy ilyen technikára. Először 2002 -ben mutatták be a nyilvánosságnak az AUSA éves washingtoni kiállításán.

Kép
Kép
Kép
Kép
Kép
Kép

Gép 8 × 8 kerék elrendezéssel és fejlett hibrid elektromos hajtással (AHED) a GDLS-től, elektromos hajtással a Magnet-Motor kerékagyában

Ezt a gépet elektromos kerékagyhajtással szerelték fel a Magnet-Motor GmbH-tól (a GDLS megrendelése alapján). Dízelgenerátor és akkumulátorok vannak felszerelve. Az MM kerékhajtások a kerékmodul részét képezik, amely minden hajtókerékre van felszerelve. Az elsődleges teljesítményt egy 200 kW -os generátor állítja elő, amely karimával közvetlenül csatlakozik a dízelmotorhoz. A rendkívül hatékony akkumulátor további 200 kW teljesítményt biztosít. Így a teljes hajtási teljesítmény körülbelül 400 kW. Vezetés közben az akkumulátorok újratöltéséhez fékezési energiát és többlet primer teljesítményt használnak fel. Ez a kombinált konfiguráció további előnyöket biztosít, beleértve a csendes órát és a lopakodó módot. Ezenkívül a gép belsejében nincsenek meghajtórendszer -alkatrészek, valamint nincs mechanikus alkatrészek befogadására alkalmas "kettős fenék". A hagyományos hajtásmodellekhez képest a sziluett lényegesen alacsonyabb.

A kerékmodulok rugalmas „köldökzsinórral” rendelkeznek, amely biztosítja az érzékelő és az elektromos vezetékek összes elektromos funkcióját, valamint hűtőfolyadékokat is biztosít.

Kép
Kép

8 × 8 kerekes járműkonfiguráció fejlett hibrid elektromos hajtással (AHED)

Említést érdemel még az a teljesítményelektronika, amely a gépet elektromos energiával látja el, és nagy teljesítményű akkumulátorokat integrál a rendszerbe. A gép elején találhatók, némileg "emelve".

Felderítő, célkijelölési és megfigyelő harci jármű (RST-V)

Kép
Kép

Felderítő, megfigyelő és célmegjelölő harci jármű (RST-V)

A GDLS másik megrendelése, amelyet a Magnet-Motor hajtott végre, az elektromos kombinált hajtásrendszer volt, amelyet a felderítő, célmegjelölési és felügyeleti (RST-V) harci jármű négy prototípusában használtak. Az Egyesült Államok Tengerészgyalogsága és a Védelmi Fejlesztési Tervező Ügynökség (DARPA) számára építették. A hajtásrendszer kerék kerékagyakat, dízelgenerátorból és akkumulátorokból álló energiát is tartalmaz. Az elektromos kerékmodulok lehetővé tették egy speciális mozgatható és összecsukható kerékfelfüggesztés felszerelését az autóra annak szabadságának megváltoztatása érdekében. Ezenkívül az autó felemelt padlóval rendelkezik a hátsó és az első kerekek között. Ez lehetővé teszi, hogy illeszkedjen egy Osprey V 22. típusú repülőgépbe. A teljes meghajtási teljesítmény 210 kW (110 kW dízelgenerátor és 100 kW akkumulátor), ami lehetővé teszi a 3,8 tonnás gép 120 km / h -ra történő felgyorsulását és akár 60%-os emelkedését.

A gép prototípusai számos sikeres teszten mentek keresztül, amelyek megerősítették, hogy megfelelnek a jellemzőknek. Jelenleg az első kis tétel kidolgozása folyik, amely további intenzív tesztelést foglal magában.

Érdemes megjegyezni, hogy minden mágnes-motor hajtóműben nincsenek kopó alkatrészek és minimálisan mozgó alkatrészek. Gyakorlatilag nem igényelnek karbantartást, rendkívül megbízhatóak, és ennek következtében alacsony költségeket igényelnek az üzemeltetés során. Ezenkívül a mechanizmusok és az elektronika fejlesztése során figyelembe vették az eszközök és anyagok személyi és karbantartási költségeinek csökkentésének szükségességét, ami javította a logisztikát. A gyakorlatban a teljesen automatikus és rendkívül hatékony hajtás használata enyhíti a vezetőt. A sebességváltás elektromos, nem mechanikus, az autó kerekeit külön vezérlik, ami jobb gyorsulást biztosít.

Még a Magnet-Motor korai prototípusai is áramot szolgáltathatnak a gép hajtáshálózatából különböző külső fogyasztóknak, például világító elemekhez és különféle mechanizmusokhoz. Mindkét GDLS -hez kifejlesztett meghajtórendszer tartalmaz elektronikus alkatrészeket, amelyek közvetlenül az elektromos hajtásrendszerbe vannak integrálva. Segítségükkel vezénylőállomásokat, radarberendezéseket, mérnöki járműveket stb. Csatlakoztathat az áramforráshoz. Ezenkívül az elektromos hajtáshálózat elektromos elsődleges ellátórendszerként használható a jövő elektromos harci rendszereihez, például elektromos ágyúkhoz, kombinált ágyúkhoz, lézer- és mikrohullámú fegyverekhez.

Thunderbolt - páncélozott ágyúrendszer

Kép
Kép

Thunderbolt páncélozott ágyúrendszer

Kép
Kép

A United Defense Thunderbolt páncélozott ágyúrendszer hibrid elektromos hajtással lő 120 mm -es harckocsiágyújából.

A Thunderbolt páncélozott ágyúrendszert 2003 szeptemberében fejlesztették ki. Ez egy modernizált M8 páncélozott ágyúrendszer az XM291 120 mm -es tankpisztoly részeként (az M35 105 mm -es ágyú helyett). A rendszer fő előnye a helytakarékosság a hibrid elektromos hajtás használata miatt. Két vontatómotor jelent meg a hajótest elején, és egy 300 lóerős dízelmotor jelent meg az egyik szponzorban. Ez felszabadította a helyet, amelyben korábban egy 580 lóerős dízelmotor és véghajtások helyezkedtek el. Most négy személy vagy további lőszer befogadására alkalmas. A teljesítménykülönbséget 24 ólomakkumulátor blokk energiája kompenzálja.

A fejlesztési folyamat során a TTD demó modellt használták - a HED meghajtó fő fejlesztőeszközét. A John Deere dízelmotor (250 LE 187 kW) és a 40 ólomakkumulátor (187 kW) használata 89% -kal csökkentette az üzemanyag-fogyasztást, összehasonlítva a szabványos M113A3 páncélozott szállítójárművel, amely Detroit Diesel motorral van felszerelve (275 LE). És az Allison X2000-4A hidrodinamikus sebességváltó, ha durva terepen, változó magasságban és utakon halad.

Igaz, ez a javulás részben közvetlenül csak a motor cseréjéhez kapcsolódik, mivel a Detroit Diesel erőforrás meglehetősen magas fajlagos üzemanyag -fogyasztással rendelkezik.

A United Defense hajtásrendszerek elektromos sebességváltói klasszikus kétirányú, két párhuzamos áramkörök, amelyek áramot adnak át a generátor által hajtott gépmotorról a különálló hajtóműmotorokra minden pályán. Hasonló kétirányú rendszereket használtak más elektromos hajtású lánctalpas járművekben. Igaz, ha indukciós motorokat használtak a United Defense sebességváltóiban, akkor állandó mágneses villanymotorokat használtak, amelyeket később fejlesztettek ki.

FCS-T és FCS-W rendszerek hibrid elektromos hajtással

Emellett a United Defense további két platformot vezetett be a jövő harci rendszereihez. Az első, FCS-T (lánctalpas) megnevezéssel, az UDLP által eredetileg a Lancer konzorcium számára kifejlesztett platform, mint lehetséges platform a C-130-as repülőgépekben a jelenleg fokozatosan megszűnt angol-amerikai FSCS / TRACER felderítő jármű programhoz.

Kép
Kép

FCS-T és FCS-W hibrid elektromos hajtással.

Az FCS-T platform hibrid rendszert használ három üzemmóddal: hibrid, csak akkumulátoros és motoros. Akkumulátorról (álcázás, csendes üzemmód) működve az autó körülbelül négy kilométert képes megtenni, lítium akkumulátorral (167 kW), 600 voltos feszültséggel. Ezenkívül ezt az üzemmódot használják hosszú távú (akár 6 óra 2,5 kW-os) néma megfigyelésre, amikor a személyzet csak elektronikus érzékelő eszközöket használ.

CERV - dízel -elektromos hibrid jármű

Kép
Kép

Dízel-elektromos hibrid jármű CERV

A CERV nagy hatótávolságú fedett jármű egy könnyű, dízel-elektromos jármű, amelynek végsebessége 130 km / h. A fő cél a támogatási, felderítési és célmegjelölési különleges műveletek végrehajtása. A gép fő előnye a csendes mozgás és a környezetbarát. A kaliforniai Quantum Fuel Systems Technologies Worldwide cég részt vett az autó fejlesztésében.

A négykerék-meghajtású járművet Quantum Q-Force dízel-elektromos hibrid hajtáslánc hajtja, 1,4 literes dízelmotor részeként, 75 kW-os generátorral és lítium-ion akkumulátorokkal párosítva. Elektromos egyenáramú motor (100 kW) hajtja. A Quantum által kifejlesztett egyedülálló könnyű karosszéria 2267 kilogrammra csökkentette az autó súlyát. A jármű hátulján egy nagy rakodóplatform található.

Az autón végzett munka részeként hat prototípus készült. Ennek az autónak a nyomatéka 6800 Nm, amely lehetővé teszi a víz akadályainak leküzdését akár 0,8 méterig, valamint akár 60%-os emelkedést is.

Kép
Kép

A Q-Force hibrid hajtáslánc használata 25% -kal csökkenti az üzemanyag-fogyasztást az azonos súlyú és méretű hagyományos járművekhez képest, valamint jelentősen csökkenti a hőjelzést és a szén-dioxid-kibocsátást.

A CERV fejlesztésekor a legújabb technológiákat használták, amelyek javították az akkumulátor teljesítményét, és ennek megfelelően növelték a hatótávolságot.

Oshkosh Defense L-ATV mérnöki jármű

Az Oshkosh Defense cég képviselői szerint új fejlesztésük magabiztosan uralja a könnyű harci gépjárművek osztályát, ötvözve a bevált technológiákat és a fejlett személyzetvédelmi rendszereket. Lehetséges, hogy ez az autó helyettesíti az elavult Humvee kerekes páncélautót.

Kép
Kép

L-ATV

A modell kidolgozásakor felhasználták az Afganisztán és Irak közötti összecsapások során szerzett tapasztalatokat. Az L-ATV-t nagy mobilitás és MRAP szintű védelem biztosítására tervezték.

A páncélautó az új generációs Oshkosh TAK-4i intelligens, független felfüggesztését használja, amelynek megnövelt útvonala 505 mm, ami növeli a hatékonyságot instabil felületeken való vezetéskor. A szabadalmaztatott TAK-4 technológia 20 colos kerekeket használ független kormányzással.

Szintén érdemes megemlíteni az innovatív Propulse hibrid dízel-elektromos hajtásláncot, amely további 70 kW teljesítményt nyújt a gép mozgása közben, és leállítva is biztosít energiát a mérnöki igényekhez. A dízelgenerátor áramát minden hajtott kerékhez 4 villanymotor biztosítja. Ezenkívül az erőmű javította az üzemanyag -hatékonyságot és a teljesítményt, lehetővé tette szinte csendes mozgást rövid távolságokon.

Lehetőség van páncélos felszerelések csomagolására. A foglalások a feladatoktól függően módosíthatók. Az autó alján speciális védelem van felszerelve a töredékek és a gyalogsági aknák robbanási hulláma ellen.

A túlélés javítása

Érdemes megjegyezni, hogy az amerikai autóknak még ki kell használniuk egy másik elektromos hajtás előnyeit, nevezetesen néhány kisméretű dízelmotor használatát, áramellátóként generátorral. Ez jelentősen megnöveli a túlélést - a jármű sérülés esetén nem veszíti el mozgékonyságát, és továbbra is visszatérhet, elkerülve a mobilitás elvesztését. Ezenkívül lehetővé teszi a szabványos modern dízelmotorok globális használatát. Az egységes kialakítás megkönnyíti a gépfrissítésekre való reagálást.

Kép
Kép

Egy 6 × 6 -os gép vázlata elektromos kerékhajtásokkal és iker szerkezeti elemekkel - dízelmotor - generátor

A gép hasznos térfogata megnő a mechanikus hajtáshoz képest. Ezenkívül a súlycsökkentés lehetővé teszi, hogy gond nélkül szállítsák légi úton.

Amint látjuk, a nyugati országokban nemcsak maketteket hoztak létre, hanem teljesen kész platformokat hibrid elektromos hajtással.

Ajánlott: