Elektriske transmissioner til moderne kampbiler

Indholdsfortegnelse:

Elektriske transmissioner til moderne kampbiler
Elektriske transmissioner til moderne kampbiler

Video: Elektriske transmissioner til moderne kampbiler

Video: Elektriske transmissioner til moderne kampbiler
Video: Panic!! Ukrainian Soldiers Still Hunted by Terrible Russian BMPT Terminator Support Combat Vehicles 2024, Kan
Anonim

Ifølge webstedet rosinform.ru har specialisterne i Military Industrial Company afsluttet udviklingen og afprøvningen af et hjulet køretøj baseret på BTR-90 Rostok som en del af forskningsarbejdet (kode Krymsk). Nyheden anvender et hybridkraftværk og elektrisk transmission.

Elektriske transmissioner til moderne kampbiler
Elektriske transmissioner til moderne kampbiler

Selvfølgelig er det værd at fejre succesen for russiske udviklere. Det er dog værd at bemærke, at projekter af lignende køretøjer med et hybridelektrisk drev allerede er blevet oprettet i vestlige lande, og nogle af dem dukkede op for mere end ti år siden.

Der kan nævnes et 8x8-køretøj, der brugte Advanced Hybrid Electric Drive (AHED), United Defence's Thunderbolt-pansrede kanonsystem med et hybridelektrisk drev, Reconnaissance, Surveillance and Target Designation (RST-V) kampvognen, Anglo- Amerikansk program for rekognosceringskøretøj for den fremtidige FSCS / TRACER og nogle andre.

Praktisk brug

Elektriske drev vil blive brugt i både civile og militære køretøjer. Elektrisk hjuldrevne teknologi, som f.eks. Tillader maskinbunden at være flad og solid, giver en klar designfordel. Denne teknologi har allerede bevist sin effektivitet og pålidelighed i daglig brug. Militærets intentioner er først og fremmest at overføre denne teknologi til prototyper til brug i store programmer. Således blev det dieselelektriske kombinerede drev i det amerikanske program - fremtidens kampsystem (FCS) den vigtigste form for drevet og blev den vigtigste konfiguration af hele familien af maskiner. I øjeblikket er prototyper af maskiner tæt på seriel, udstyret med elektriske drev, under en testfase.

Hovedårsagen til at bruge elektrisk drivteknologi i militært udstyr er nye kampegenskaber og kvaliteter, der kun kan opnås på denne måde. Først og fremmest vedrører dette køretøjets pålidelighed, dets beskyttelse og logistiske støtte. Dette er nøglen til den nye basisproduktion af hjulkøretøjer.

Når du bruger denne teknologi, er det muligt at oprette et hjuldrevsmodul, hvor elmotoren er fuldstændigt integreret i dets nav. Affjedring, drev, styring og støddæmper vil blive integreret i et kompakt, standardiseret chassismodul. Bremserne vil også være elektriske, idet kun parkeringsbremsen fungerer som en ekstra mekanisk bremse.

Billede
Billede

Hjuldrevsmodul med en elektrisk motor monteret i hjulnavet

Billede
Billede

Den anvendelige pladsfordel ved et køretøj på hjul på grund af brugen af et elektrisk drev i forhold til den gamle stive aksel (kilde: magnetmotor)

Avanceret Hybrid Drive Machine (AHED)

Et køretøj med et lovende hybridelektrisk drev (AHED) og 8x8 hjularrangement fra General Dynamics Land Systems (GDLS) kan fungere som et relevant eksempel på en sådan teknik. Det blev første gang vist for offentligheden i 2002 ved det årlige AUSA -show i Washington.

Billede
Billede
Billede
Billede
Billede
Billede

Maskine med et 8 × 8 hjularrangement og et avanceret hybridelektrisk drev (AHED) fra GDLS med et elektrisk drev i hjulnavet på Magnet-Motor

Denne maskine var udstyret med et elektrisk hjulnav-drev fra Magnet-Motor GmbH (efter ordre fra GDLS). En dieselgenerator og opbevaringsbatterier er installeret på den. MM -hjuldrev er en del af hjulmodulet, som er installeret på alle drivhjul. Den primære effekt genereres af en 200 kW generator, som er direkte forbundet med dieselmotoren ved hjælp af en flange. Yderligere 200 kW strøm leveres af et yderst effektivt batteri. Den samlede drivkraft er således omkring 400 kW. For at genoplade batterierne under kørsel bruges bremseenergi samt overskydende primær effekt. Denne kombinerede konfiguration giver yderligere fordele, herunder lydløst ur og stealth -tilstand. Derudover er der ingen drivsystemkomponenter i maskinens indre samt ingen "dobbelt bund" til at rumme dens mekaniske dele. Sammenlignet med konventionelle drivmodeller er silhuetten betydeligt lavere.

Hjulmodulerne har en fleksibel "navlestreng", der leverer alle de elektriske funktioner i sensing og strømrør og leverer også kølevæsker.

Billede
Billede

8 × 8 hjulkonfiguration med avanceret hybridelektrisk drev (AHED)

Også værd at nævne er kraftelektronikken, der forsyner maskinen med elektrisk energi og integrerer højtydende batterier i et system. De er placeret på forsiden af maskinen, noget "hæver" den.

Rekognoscering, målbetegnelse og overvågningskampvogn (RST-V)

Billede
Billede

Rekognoscering, overvågning og målbetegnelse kampvogn (RST-V)

En anden ordre fra GDLS, implementeret af Magnet-Motor, var det elektriske kombinerede drivsystem, der blev brugt i fire prototyper af rekognoscering, målbetegnelse og overvågning (RST-V) kampvogn. De blev bygget til United States Marine Corps og Defense Advanced Planning Agency (DARPA). Drivsystemet inkluderer også hjulnav -drev og strøm fra en dieselgenerator og batterier. Brugen af elektriske hjulmoduler gjorde det muligt at installere en særlig bevægelig og sammenklappelig hjulophæng på bilen for at ændre klaring. Derudover har bilen et hævet gulv mellem bag- og forhjulene. Dette gør det muligt at passe ind i et Osprey V 22. fly. Den samlede drivkraft er 210 kW (110 kW dieselgenerator og 100 kW batterier), som gør det muligt for 3,8 tons maskinen at accelerere til 120 km / t og klatre op til 60%.

Maskinens prototyper har bestået en række succesrige tests, som har bekræftet deres overensstemmelse med egenskaberne. Der arbejdes i øjeblikket på det første lille parti, som vil omfatte yderligere intensiv testning.

Det er værd at bemærke, at alle Magnet-Motor aktuatorer ikke har sliddele og et minimum af bevægelige dele. De kræver praktisk talt ikke vedligeholdelse, er yderst pålidelige og kræver derfor lave omkostninger under drift. Derudover tog udviklingen af mekanismer og elektronik hensyn til behovet for at reducere personale- og vedligeholdelsesomkostninger for enheder og materialer, hvilket forbedrede logistikken. I praksis aflaster brugen af et fuldautomatisk og yderst effektivt drev føreren. Gearskift er elektrisk, ikke mekanisk, bilens hjul styres separat, hvilket giver bedre acceleration.

Selv tidlige prototyper fra Magnet-Motor kunne levere elektrisk energi fra maskinens drivnet til forskellige eksterne forbrugere, f.eks. Belysningselementer og forskellige mekanismer. Begge drivsystemer udviklet til GDLS har elektroniske komponenter, der er direkte integreret i det elektriske drivsystem. Med deres hjælp kan du forbinde kommandoposter, radarinstallationer, teknikbiler osv. Til strømforsyningen. Også det elektriske drivnet kan bruges som et elektrisk primært forsyningssystem til fremtidens elektriske kampsystemer, for eksempel elektriske kanoner, kombinationskanoner, laser- og mikrobølgevåben.

Thunderbolt - pansret kanonsystem

Billede
Billede

Thunderbolt -pansret kanonsystem

Billede
Billede

United Defense Thunderbolt pansrede kanonsystem med et hybrid elektrisk drev skyder fra sin 120 mm tankkanon.

Thunderbolt -pansrede kanonsystem blev udviklet i september 2003. Dette er et moderniseret M8 pansret kanonsystem som en del af XM291 120 mm tankpistol (i stedet for M35 105 mm pistol). Den største fordel ved systemet er pladsbesparelse på grund af brugen af et hybridelektrisk drev. To trækkraftmotorer dukkede op foran i skroget, og en 300 hk dieselmotor dukkede op i en af sponsonerne. Dette frigjorde plads, der tidligere husede en 580-hestes dieselmotor og sidste drev. Nu kan den rumme fire personer eller yderligere ammunition. Forskellen i effekt kompenseres af energien i en blok på 24 blybatterier.

Under udviklingsprocessen blev der brugt en demomodel TTD - det vigtigste udviklingsværktøj til HED -drevet. Brugen af en John Deere-dieselmotor (250 hk 187 kW) og et sæt 40 blybatterier (187 kW) reducerede brændstofforbruget med 89% i forhold til standard M113A3 pansret personelbærer, der er udstyret med en Detroit-dieselmotor (275 hk). Og Allison X2000-4A hydrodynamisk transmission, når man kører over ujævnt terræn med ændringer i højde og på veje.

Denne forbedring er sandelig kun direkte relateret til udskiftning af motoren, da Detroit Diesel -motoren har et ret højt specifikt brændstofforbrug.

Elektriske transmissioner af United Defense-drivsystemer er klassiske to-vejs, to-parallelle kredsløb, der overfører strøm fra en generator-drevet maskinmotor til separate aktuatormotorer for hvert spor. Lignende tovejssystemer er blevet brugt i andre elektrisk drevne bæltekøretøjer. Sandt nok, hvis der blev brugt induktionsmotorer i United Defense -transmissioner, så brugte de elektriske motorer med permanentmagnet, som blev udviklet senere.

FCS-T og FCS-W systemer med hybrid elektrisk drev

Også United Defense har introduceret yderligere to platforme til fremtidens kampsystemer. Den første med betegnelsen FCS-T (tracked) er en platform, der oprindeligt blev udviklet af UDLP til Lancer-konsortiet som en mulig platform indsat i C-130-fly til det i øjeblikket udfasede angloamerikanske FSCS / TRACER rekognosceringskøretøjsprogram.

Billede
Billede

FCS-T og FCS-W med hybrid elektrisk drev.

FCS-T-platformen anvender et hybridsystem med tre tilstande: hybrid, kun batteri og kun motor. Når den kører på batteri (camouflage, lydløs tilstand), kan bilen køre omkring fire kilometer, drevet af et litiumbatteri (167 kW) ved en spænding på 600 volt. Denne tilstand bruges også til at give langsigtet (op til 6 timer ved 2,5 kW) lydløs observation, når besætningen kun bruger elektroniske detektionsenheder.

CERV - Dieselelektrisk hybridkøretøj

Billede
Billede

Dieselelektrisk hybridbil CERV

CERV Long Range Covert Vehicle er et let dieselelektrisk køretøj med en topfart på 130 km / t. Hovedformålet er at udføre særlige operationer med støtte, rekognoscering og målbetegnelse. Den største fordel ved maskinen er dens stille bevægelse og miljøvenlighed. Det californiske firma Quantum Fuel Systems Technologies Worldwide deltog i udviklingen af bilen.

Det firehjulede køretøj drives af et Quantum Q-Force dieselelektrisk hybrid-drivaggregat som en del af en 1,4-liters dieselmotor parret med en 75 kW generator og lithium-ion-batterier. Den driver en elektrisk DC -motor (100 kW). Det unikke lette karosseri, udviklet af Quantum, har reduceret bilens vægt til 2267 kilo. Der er en stor lastplatform bag på køretøjet.

Som en del af arbejdet med bilen blev seks prototyper bygget. Denne bil har et drejningsmoment på 6800 Nm, som giver dig mulighed for at overvinde vandhindringer op til 0,8 meter samt klatre op til 60%.

Billede
Billede

Anvendelsen af Q-Force hybrid-drivsystemet reducerer brændstofforbruget med 25% i forhold til konventionelle køretøjer med samme vægt og størrelse, samt reducerer varmesignatur og kuldioxidemissioner betydeligt.

Ved udviklingen af CERV blev de nyeste teknologier brugt, der forbedrede batteriets ydeevne og dermed øgede rækkevidden.

Oshkosh Defense L-ATV ingeniørkøretøj

Ifølge repræsentanter for Oshkosh Defence -selskabet dominerer deres nye udvikling selvsikkert klassen af lette kampkøretøjer, der kombinerer gennemprøvede teknologier og avancerede besætningsbeskyttelsessystemer. Det er muligt, at denne bil vil blive en erstatning for den forældede Humvee -pansrede bil.

Billede
Billede

L-ATV

Ved udviklingen af modellen blev de erfaringer, der blev opnået under sammenstødene mellem Afghanistan og Irak, brugt. L-ATV er designet til at give høj mobilitet og MRAP-niveau beskyttelse.

Den pansrede bil bruger den intelligente, uafhængige affjedring af den nye generation Oshkosh TAK-4i, som har en øget kørsel på 505 mm, hvilket øger effektiviteten ved kørsel på ustabile overflader. Den patenterede TAK-4-teknologi bruger 20-tommer hjul med uafhængig styring.

Det er også værd at bemærke det innovative Propulse hybrid dieselelektriske drivaggregat, der leverer yderligere 70 kW effekt, når maskinen bevæger sig, og også giver strøm til tekniske behov, når den standses. Strøm fra en dieselgenerator leveres til 4 elmotorer for hvert drivhjul. Derudover forbedrede kraftværket brændstofeffektivitet og effekt, hvilket gjorde det muligt at bevæge sig næsten lydløst over korte afstande.

Der er mulighed for pakningsrustning. Reservationer kan ændres afhængigt af opgaverne. I bunden af bilen er der installeret en særlig beskyttelse mod fragmenter og en eksplosionsbølge af personelminer.

Forbedring af overlevelsesevne

Det er værd at bemærke, at amerikanske biler endnu ikke har udnyttet en anden fordel ved elektrisk drivkraft, nemlig brugen af nogle små dieselmotorer med generatorer som strømleverandører. Dette øger overlevelsesevnen betydeligt - køretøjet mister ikke mobiliteten i tilfælde af skader og kan stadig vende tilbage og undgå tab af mobilitet. Derudover muliggør den global brug af moderne moderne dieselmotorer. Det forenede design gør det let at reagere på maskinopgraderinger.

Billede
Billede

Skitse af en 6 × 6 maskine med elektriske hjuldrev og to strukturelle elementer - dieselmotor - generator

Maskinens nyttige volumen øges i sammenligning med et mekanisk drev. Derudover tillader vægttabningen, at den kan transporteres med fly uden problemer.

Som vi kan se, blev der i vestlige lande ikke kun skabt mock-ups, men helt færdige platforme med et hybridelektrisk drev.

Anbefalede: