Penghantaran elektrik untuk kenderaan tempur moden

Isi kandungan:

Penghantaran elektrik untuk kenderaan tempur moden
Penghantaran elektrik untuk kenderaan tempur moden

Video: Penghantaran elektrik untuk kenderaan tempur moden

Video: Penghantaran elektrik untuk kenderaan tempur moden
Video: 俄軍指揮官有大問題!接連撤退全因指揮不力!普京換將格拉西莫夫! 2024, April
Anonim

Menurut laman web rosinform.ru, pakar Syarikat Perindustrian Tentera telah menyelesaikan pengembangan dan pengujian kenderaan beroda berdasarkan BTR-90 Rostok sebagai sebahagian daripada kerja penyelidikan (kod Krymsk). Yang baru menggunakan loji kuasa hibrid dan penghantaran elektrik.

Penghantaran elektrik untuk kenderaan tempur moden
Penghantaran elektrik untuk kenderaan tempur moden

Sudah tentu, patut diraikan kejayaan pemaju Rusia. Walau bagaimanapun, perlu diperhatikan bahawa projek kenderaan serupa dengan pemacu elektrik hibrid telah dibuat di negara-negara Barat, dan beberapa daripadanya muncul lebih dari sepuluh tahun yang lalu.

Penyebutan boleh dibuat mengenai kenderaan 8x8 yang menggunakan Advanced Hybrid Electric Drive (AHED), sistem meriam berperisai Thunderbolt Pertahanan Bersatu dengan pemacu elektrik hibrid, kenderaan tempur Pengintaian, Pengawasan dan Penentuan Sasaran (RST-V), Anglo- Program Amerika untuk kenderaan pengintipan FSCS / TRACER masa depan dan beberapa yang lain.

Penggunaan praktikal

Pemacu elektrik akan digunakan dalam kenderaan awam dan tentera. Teknologi pemacu roda elektrik, yang, misalnya, membolehkan bahagian bawah mesin menjadi rata dan padat, menawarkan kelebihan reka bentuk yang jelas. Teknologi ini telah membuktikan keberkesanan dan kebolehpercayaannya dalam penggunaan seharian. Maksud tentera, pertama sekali, adalah untuk memindahkan teknologi ini ke prototaip untuk digunakan dalam program berskala besar. Oleh itu, dalam program Amerika - sistem pertempuran masa depan (FCS) - pemacu gabungan diesel-elektrik menjadi bentuk utama pemacu, menjadi konfigurasi terpenting bagi seluruh keluarga mesin. Pada masa ini, prototaip mesin yang berdekatan dengan siri, dilengkapi dengan pemacu elektrik, sedang menjalani peringkat ujian.

Sebab utama penggunaan teknologi pemacu elektrik dalam peralatan ketenteraan adalah ciri dan kualiti tempur baru yang hanya dapat dicapai dengan cara ini. Pertama sekali, ini berkaitan dengan kebolehpercayaan kenderaan, perlindungan dan sokongan logistiknya. Ini adalah kunci untuk pengeluaran asas kenderaan beroda baru.

Semasa menggunakan teknologi ini, adalah mungkin untuk membuat modul pemacu roda di mana motor elektrik benar-benar tertanam di habnya. Suspensi, pemacu, stereng dan penyerap kejutan akan disatukan ke dalam modul casis yang ringkas dan standard. Brek juga akan elektrik, dengan hanya brek parkir yang berfungsi sebagai brek mekanikal tambahan.

Imej
Imej

Modul pemacu roda dengan motor elektrik dipasang di hub roda

Imej
Imej

Kelebihan ruang kenderaan beroda kerana penggunaan pemacu elektrik berbanding dengan gandar tegar lama (sumber: motor magnet)

Mesin Pemacu Hibrid Canggih (AHED)

Sebuah kenderaan dengan pemacu elektrik hibrid yang menjanjikan (AHED) dan susunan roda 8x8 dari General Dynamics Land Systems (GDLS) boleh bertindak sebagai contoh teknik yang relevan. Tayangan ini pertama kali diperlihatkan kepada orang ramai pada tahun 2002 di pertunjukan tahunan AUSA di Washington.

Imej
Imej
Imej
Imej
Imej
Imej

Mesin dengan susunan roda 8 × 8 dan pemacu elektrik hibrid maju (AHED) dari GDLS dengan pemacu elektrik di hab roda Magnet-Motor

Mesin ini dilengkapi dengan pemacu hab roda elektrik dari Magnet-Motor GmbH (mengikut pesanan GDLS). Penjana diesel dan bateri simpanan dipasang di atasnya. Pemacu roda MM adalah sebahagian daripada modul roda, yang dipasang pada semua roda pemacu. Kuasa utama dihasilkan oleh penjana 200 kW, yang disambungkan secara langsung ke enjin diesel melalui bebibir. Kuasa tambahan 200 kW disediakan oleh bateri yang sangat cekap. Oleh itu, jumlah daya pemacu adalah sekitar 400 kW. Untuk mengecas semula bateri semasa memandu, tenaga pengereman digunakan, serta tenaga primer yang berlebihan. Konfigurasi gabungan ini memberikan kelebihan tambahan termasuk mod senyap dan mod diam. Selain itu, tidak ada komponen sistem pemacu di bahagian dalam mesin, serta tidak ada "double bottom" untuk menampung bahagian mekanikalnya. Berbanding dengan model pemacu konvensional, siluetnya jauh lebih rendah.

Modul roda mempunyai "tali pusat" yang fleksibel yang menyediakan semua fungsi elektrik penderiaan dan penyaluran kuasa dan juga membekalkan penyejuk.

Imej
Imej

Konfigurasi Kenderaan Beroda 8 × 8 dengan Pemacu Elektrik Hibrid Advanced (AHED)

Juga perlu diperhatikan ialah elektronik kuasa yang menyediakan mesin dengan tenaga elektrik dan menggabungkan bateri berprestasi tinggi ke dalam sistem. Mereka terletak di bahagian depan mesin, agak "menaikkannya".

Pengintaian, penentuan sasaran dan kendaraan tempur pengawasan (RST-V)

Imej
Imej

Kenderaan tempur pengintaian, pengawasan dan penentuan sasaran (RST-V)

Pesanan lain dari GDLS, yang dilaksanakan oleh Magnet-Motor, adalah sistem pemacu gabungan elektrik, yang digunakan dalam empat prototaip kendaraan tempur pengintaian, penentuan sasaran dan pengawasan (RST-V). Mereka dibina untuk Kor Marin Amerika Syarikat dan Agensi Perancangan Lanjutan Pertahanan (DARPA). Sistem pemacu juga merangkumi pemacu hub roda dan kuasa dari penjana diesel dan bateri. Penggunaan modul roda elektrik memungkinkan untuk memasang suspensi roda bergerak dan lipat khas pada kereta untuk mengubah pelepasannya. Di samping itu, kereta ini mempunyai lantai tinggi antara roda belakang dan depan. Ini membolehkannya masuk ke dalam pesawat Osprey V 22. Kuasa pemacu total adalah 210 kW (penjana diesel 110 kW dan bateri 100 kW), yang membolehkan mesin 3,8 tan memecut hingga 120 km / j dan naik hingga 60%.

Prototaip mesin telah lulus sejumlah ujian yang berjaya, yang telah mengesahkan kepatuhannya terhadap ciri-ciri tersebut. Kerja sedang dijalankan pada kumpulan kecil pertama, yang akan merangkumi ujian intensif lebih lanjut.

Perlu diperhatikan bahawa semua penggerak Magnet-Motor tidak mempunyai bahagian pakai dan minimum bahagian yang bergerak. Mereka secara praktikal tidak memerlukan penyelenggaraan, sangat dipercayai, dan, sebagai akibatnya, memerlukan kos yang rendah semasa operasi. Di samping itu, pengembangan mekanisme dan elektronik memperhitungkan keperluan untuk mengurangkan kos personel dan penyelenggaraan untuk peranti dan bahan, yang meningkatkan logistik. Dalam praktiknya, penggunaan pemacu automatik sepenuhnya dan sangat melegakan pemandu. Pergeseran gear adalah elektrik, bukan mekanikal, roda kereta dikendalikan secara berasingan, yang memberikan pecutan yang lebih baik.

Bahkan prototaip awal dari Magnet-Motor dapat memberikan tenaga elektrik dari rangkaian pemacu mesin kepada pelbagai pengguna luaran, misalnya, elemen pencahayaan dan pelbagai mekanisme. Kedua-dua sistem pemacu yang dikembangkan untuk GDLS mempunyai komponen elektronik yang secara langsung disatukan ke dalam sistem pemacu elektrik. Dengan bantuan mereka, anda boleh menghubungkan pos arahan, pemasangan radar, kenderaan kejuruteraan, dan lain-lain ke bekalan kuasa. Juga, rangkaian pemacu elektrik boleh digunakan sebagai sistem bekalan utama elektrik untuk sistem pertempuran elektrik masa depan, misalnya, meriam elektrik, meriam gabungan, senjata laser dan gelombang mikro.

Thunderbolt - sistem meriam berperisai

Imej
Imej

Sistem meriam berperisai Thunderbolt

Imej
Imej

Sistem meriam berperisai United Defense Thunderbolt dengan pemacu elektrik hibrid melepaskan tembakan dari meriam tangki 120mm.

Sistem meriam berperisai Thunderbolt dikembangkan pada bulan September 2003. Ini adalah sistem meriam berperisai M8 yang dimodenkan sebagai sebahagian daripada senapang tangki XM291 120 mm (bukan pistol M35 105 mm). Kelebihan utama sistem ini adalah penjimatan ruang kerana penggunaan pemacu elektrik hibrid. Dua motor tarikan muncul di bahagian depan lambung, dan enjin diesel 300 hp muncul di salah satu spons. Ini membebaskan ruang yang sebelumnya menempatkan unit kuasa diesel 580 kuasa kuda dan pemacu terakhir. Kini ia boleh memuatkan empat orang atau peluru tambahan. Perbezaan kuasa dikompensasi oleh tenaga sekatan 24 bateri asid plumbum.

Semasa proses pembangunan, model demo TTD digunakan - alat pengembangan utama untuk pemacu HED. Penggunaan enjin diesel John Deere (250 hp 187 kW) dan satu set 40 bateri asid plumbum (187 kW) mengurangkan penggunaan bahan bakar sebanyak 89% berbanding pembawa personel berperisai M113A3 standard, yang dilengkapi dengan mesin Detroit Diesel (275 hp). Dan transmisi hidrodinamik Allison X2000-4A, ketika memandu di medan kasar dengan perubahan ketinggian dan di jalan raya.

Benar, peningkatan ini hanya berkaitan langsung dengan penggantian mesin, kerana unit kuasa Detroit Diesel mempunyai penggunaan bahan bakar khusus yang agak tinggi.

Transmisi elektrik sistem pemacu Pertahanan Bersatu adalah litar dua arah, dua selari klasik yang mengalihkan arus dari enjin mesin yang digerakkan oleh penjana ke motor penggerak untuk setiap trek. Sistem dua hala yang serupa telah digunakan pada kenderaan yang dijejaki elektrik lain. Benar, jika motor induksi digunakan dalam transmisi Pertahanan Bersatu, maka mereka menggunakan motor elektrik magnet kekal, yang dikembangkan kemudian.

Sistem FCS-T dan FCS-W dengan pemacu elektrik hibrid

Juga, United Defense telah memperkenalkan dua lagi platform untuk sistem tempur masa depan. Yang pertama, dengan sebutan FCS-T (dilacak), adalah platform yang awalnya dikembangkan oleh UDLP untuk konsortium Lancer sebagai platform yang mungkin digunakan dalam pesawat C-130 untuk program kenderaan pengintaian FSCS / TRACER Anglo-Amerika yang sedang dihapuskan.

Imej
Imej

FCS-T dan FCS-W dengan pemacu elektrik hibrid.

Platform FCS-T menggunakan sistem hibrid dengan tiga mod: hibrid, bateri sahaja dan enjin sahaja. Semasa beroperasi dengan kuasa bateri (penyamaran, mod senyap), kereta boleh menempuh jarak kira-kira empat kilometer, dikuasakan oleh pek bateri litium (167 kW) pada voltan 600 volt. Juga, mod ini digunakan untuk memberikan pemerhatian senyap jangka panjang (hingga 6 jam pada 2.5 kW) ketika kru hanya menggunakan alat pengesan elektronik.

CERV - Diesel-Electric Hybrid Vehicle

Imej
Imej

Kenderaan hibrid elektrik elektrik CERV

Kenderaan CERV Long Range Covert adalah kenderaan diesel-elektrik ringan dengan kelajuan tertinggi 130 km / j. Tujuan utamanya adalah untuk menjalankan operasi khas sokongan, pengintaian dan penetapan sasaran. Kelebihan utama mesin adalah pergerakannya yang tenang dan mesra alam. Syarikat California Quantum Fuel Systems Technologies Worldwide mengambil bahagian dalam pembangunan kereta tersebut.

Kenderaan pacuan empat roda itu dikuasakan oleh powertrain hibrid diesel-elektrik Quantum Q-Force sebagai sebahagian daripada enjin diesel 1.4 liter yang dipasangkan dengan penjana 75 kW dan bateri lithium-ion. Ia menggerakkan motor DC elektrik (100 kW). Badan ringan yang unik, yang dikembangkan oleh Quantum, telah menurunkan berat kereta kepada 2267 kilogram. Terdapat platform kargo besar di bahagian belakang kenderaan.

Sebagai sebahagian daripada kerja kereta, enam prototaip dibina. Kereta ini mempunyai tork 6800 Nm, yang membolehkan anda mengatasi halangan air hingga 0.8 meter, dan juga naik hingga 60%.

Imej
Imej

Penggunaan drivetrain hibrid Q-Force mengurangkan penggunaan bahan bakar sebanyak 25% berbanding kenderaan konvensional dengan berat dan ukuran yang sama, serta mengurangkan tanda panas dan pelepasan karbon dioksida dengan ketara.

Ketika mengembangkan CERV, teknologi terbaru digunakan yang meningkatkan prestasi bateri dan, dengan demikian, meningkatkan jangkauannya.

Kenderaan kejuruteraan Oshkosh Defense L-ATV

Menurut wakil syarikat Pertahanan Oshkosh, perkembangan baru mereka dengan yakin menguasai kelas kenderaan kejuruteraan tempur ringan, menggabungkan teknologi terbukti dan sistem perlindungan kru yang maju. Ada kemungkinan bahawa kereta ini akan menjadi pengganti kereta perisai beroda Humvee yang usang.

Imej
Imej

L-ATV

Dalam mengembangkan model, pengalaman yang diperoleh semasa pertempuran antara Afghanistan dan Iraq digunakan. L-ATV dirancang untuk memberikan mobiliti tinggi dan perlindungan tahap MRAP.

Kereta perisai menggunakan suspensi bebas pintar dari generasi baru Oshkosh TAK-4i, yang mempunyai peningkatan perjalanan 505 mm, yang meningkatkan kecekapan ketika memandu di permukaan yang tidak stabil. Teknologi TAK-4 yang dipatenkan menggunakan roda 20 inci dengan stereng bebas.

Juga perlu diperhatikan ialah mesin pemacu diesel-elektrik hibrid Propulse yang inovatif, yang memberikan kuasa tambahan 70 kW ketika mesin bergerak, dan juga memberikan tenaga untuk keperluan kejuruteraan apabila dihentikan. Kuasa dari penjana diesel dibekalkan kepada 4 motor elektrik untuk setiap roda pemacu. Sebagai tambahan, loji tenaga meningkatkan kecekapan dan tenaga bahan bakar, memungkinkan untuk bergerak dengan senyap dalam jarak pendek.

Terdapat kemungkinan peralatan perisai pakej. Tempahan boleh diubah bergantung pada tugas. Di bahagian bawah kereta, perlindungan khas dipasang terhadap serpihan dan gelombang letupan periuk api anti-personel.

Meningkatkan daya tahan hidup

Perlu diperhatikan bahawa kereta Amerika masih belum memanfaatkan kelebihan pemacu elektrik lain, iaitu penggunaan beberapa enjin diesel kecil dengan penjana sebagai pembekal tenaga. Ini secara signifikan meningkatkan daya tahan hidup - kenderaan tidak kehilangan mobiliti sekiranya berlaku kerosakan dan masih boleh kembali, mengelakkan kehilangan mobiliti. Di samping itu, ia membolehkan penggunaan enjin diesel moden moden. Reka bentuk yang disatukan akan memudahkan tindak balas terhadap peningkatan mesin.

Imej
Imej

Lakaran mesin 6 × 6 dengan pemacu roda elektrik dan elemen struktur berkembar - mesin diesel - penjana

Isi padu mesin meningkat berbanding dengan pemacu mekanikal. Di samping itu, penurunan berat badan membolehkannya diangkut melalui udara tanpa masalah.

Seperti yang kita lihat, di negara-negara Barat, bukan hanya tiruan dibuat, tetapi platform siap sepenuhnya dengan pemacu elektrik hibrid.

Disyorkan: