תיבות הילוכים חשמליות לרכבי לחימה מודרניים

תוכן עניינים:

תיבות הילוכים חשמליות לרכבי לחימה מודרניים
תיבות הילוכים חשמליות לרכבי לחימה מודרניים

וִידֵאוֹ: תיבות הילוכים חשמליות לרכבי לחימה מודרניים

וִידֵאוֹ: תיבות הילוכים חשמליות לרכבי לחימה מודרניים
וִידֵאוֹ: Polypeptides as an alternative to antibiotics 2024, אַפּרִיל
Anonim

על פי האתר rosinform.ru, מומחי חברת התעשייה הצבאית השלימו פיתוח ובדיקה של רכב גלגלים המבוסס על BTR-90 Rostok כחלק מעבודת המחקר (קוד קרימסק). החידוש משתמש בתחנת כוח היברידית ובתמסורת חשמלית.

תיבות הילוכים חשמליות לרכבי לחימה מודרניים
תיבות הילוכים חשמליות לרכבי לחימה מודרניים

כמובן שכדאי לחגוג את ההצלחה של מפתחים רוסים. עם זאת, ראוי לציין כי פרויקטים של רכבים דומים עם הנעה חשמלית היברידית כבר נוצרו במדינות המערב, וחלקם הופיעו לפני יותר מעשר שנים.

ניתן להזכיר רכב 8x8 שהשתמש בכונן החשמלי ההיברידי המתקדם (AHED), מערכת התותחים המשוריינים מסוג Thunderbolt של Thunderbolt עם הנעה חשמלית היברידית, רכב הלחימה, סיור, מעקב ויעד (RST-V), ה- Anglo- תוכנית אמריקאית לרכב הסיור של FSCS / TRACER העתידי וכמה אחרים.

שימוש מעשי

כוננים חשמליים ישמשו ברכבים אזרחיים וצבאיים כאחד. טכנולוגיית הנעה חשמלית, אשר, למשל, מאפשרת לתחתית המכונה להיות שטוחה ומוצקה, מציעה יתרון עיצובי ברור. טכנולוגיה זו כבר הוכיחה את יעילותה ואמינותה בשימוש יומיומי. כוונות הצבא, קודם כל, הן להעביר טכנולוגיה זו לאבות טיפוס לשימוש בתוכניות בהיקפים גדולים. כך, בתוכנית האמריקאית - מערכת הלחימה של העתיד (FCS) - הכונן המשולב הדיזל -חשמלי הפך לצורה העיקרית של הכונן, והפך לתצורה החשובה ביותר של כל משפחת המכונות. נכון לעכשיו, אבות טיפוס של מכונות קרובות לסדרה, המצוידות בכוננים חשמליים, עוברות שלב בדיקות.

הסיבה העיקרית לשימוש בטכנולוגיית הנעה חשמלית בציוד צבאי היא מאפייני לחימה ואיכויות חדשים שניתן להשיג רק כך. קודם כל, זה נוגע לאמינות הרכב, הגנתו ותמיכה לוגיסטית. זהו המפתח לייצור בסיסי חדש של כלי גלגלים.

בעת שימוש בטכנולוגיה זו, ניתן ליצור מודול הנעה גלגל שבו המנוע החשמלי מוטבע לחלוטין ברכזתו. מתלים, הנעה, היגוי ובולם זעזועים ישולבו במודול שלדה קומפקטי ותקני. הבלמים יהיו גם חשמליים, כאשר רק בלם החניה יפעל כבלם מכני נוסף.

תמונה
תמונה

מודול הנעה גלגל עם מנוע חשמלי המותקן ברכזת הגלגלים

תמונה
תמונה

יתרון החלל השמיש של רכב גלגלים עקב שימוש בכונן חשמלי בהשוואה לציר הנוקשה הישן (מקור: מנוע מגנט)

מכונת כונן היברידית מתקדמת (AHED)

רכב בעל הנעה חשמלית היברידית מבטיחה (AHED) וסידור גלגלים 8x8 של General Dynamics Land Systems (GDLS) יכול לשמש דוגמה רלוונטית לטכניקה כזו. הוא הוצג לראשונה לציבור בשנת 2002 בתערוכת AUSA השנתית בוושינגטון.

תמונה
תמונה
תמונה
תמונה
תמונה
תמונה

מכונה עם סידור גלגלים 8 × 8 והנעה חשמלית היברידית מתקדמת (AHED) מבית GDLS עם הנעה חשמלית ברכזת הגלגלים של Magnet-Motor

מכונה זו הייתה מצוידת בהנעת רכבים חשמלית של חברת Magnet-Motor GmbH (בהוראת GDLS). גנרטור דיזל וסוללות אחסון מותקנות עליו.הנעות גלגלים MM הן חלק ממודול הגלגלים, המותקן על כל גלגלי ההנעה. הכוח העיקרי מופק על ידי גנרטור של 200 כ"ס, המחובר ישירות למנוע הדיזל באמצעות אוגן. הספק נוסף של 200 קילוואט מסופק על ידי סוללה יעילה במיוחד. לפיכך, הספק ההנעה הכולל הוא כ -400 קילוואט. כדי לטעון את הסוללות בזמן הנהיגה, משתמשים באנרגיית בלימה, כמו גם בכוח עיקרי עודף. תצורה משולבת זו מספקת יתרונות נוספים, כולל שעון שקט ומצב התגנבות. בנוסף, אין רכיבי מערכת הנעה בחלק הפנימי של המכונה, כמו גם אין "תחתית כפולה" להכיל את החלקים המכניים שלה. בהשוואה לדגמי הנעה רגילים, הצללית נמוכה משמעותית.

למודולי הגלגלים יש "חבל טבור" גמיש המספק את כל הפונקציות החשמליות של החישה וצנרת החשמל ומספק גם נוזלי קירור.

תמונה
תמונה

תצורת רכב גלגלי 8 × 8 עם כונן חשמלי היברידי מתקדם (AHED)

כמו כן ראוי לציין את אלקטרוניקה החשמלית המספקת למכונה אנרגיה חשמלית ומשלבת סוללות בעלות ביצועים גבוהים במערכת. הם ממוקמים בחזית המכונה, מעט "מרימים" אותה.

סיור, ייעוד מטרה ורכב קרבי מעקב (RST-V)

תמונה
תמונה

סיור, מעקב ורכב קרב ייעודי (RST-V)

הזמנה נוספת של GDLS, המיושמת על ידי Magnet-Motor, הייתה מערכת ההנעה המשולבת החשמלית, ששימשה בארבעה אבות טיפוס של רכב הלחימה, ייעוד היעד והמעקב (RST-V). הם נבנו עבור חיל הנחתים של ארצות הברית וסוכנות התכנון המתקדם של ההגנה (DARPA). מערכת ההנעה כוללת גם כונני רכזת גלגלים והספק מגנרטור דיזל וסוללות. השימוש במודולי גלגלים חשמליים איפשר להתקין על המכונית מתלה מיוחד הניתן להנעה ומתקפל על מנת לשנות את מרווחתו. בנוסף, לרכב יש רצפה מוגבהת בין הגלגלים האחוריים והקדמיים. זה מאפשר לו להיכנס למטוס Osprey V 22. הספק ההנעה הכולל הוא 210 כ"ס (110 כ"ס דיזל גנרטור וסוללות של 100 קילוואט), מה שמאפשר למכונת 3.8 טון להאיץ ל -120 קמ"ש ולעלות עד 60%.

אב טיפוס המכונה עברה מספר בדיקות מוצלחות, שאישרו את עמידותן במאפיינים. כרגע נמשכת העבודה על המנה הקטנה הראשונה, שתכלול בדיקות אינטנסיביות נוספות.

ראוי לציין כי לכל מפעלי המגנט-מוטור אין חלקי בלאי ומינימום חלקים נעים. הם כמעט ואינם דורשים תחזוקה, הם אמינים ביותר, וכתוצאה מכך דורשים עלויות נמוכות במהלך הפעולה. בנוסף, פיתוח מנגנונים ואלקטרוניקה לקח בחשבון את הצורך בהפחתת עלויות כוח אדם ותחזוקה של מכשירים וחומרים, מה שהביא לשיפור הלוגיסטיקה. בפועל, השימוש בכונן אוטומטי ויעיל ביותר מקל על הנהג. העברת ההילוכים היא חשמלית, לא מכנית, גלגלי המכונית נשלטים בנפרד, מה שמספק תאוצה טובה יותר.

אפילו אבות טיפוס מוקדמים ממגנט-מוטור יכולים לספק אנרגיה חשמלית מרשת הכוננים של המכונה לצרכנים חיצוניים שונים, למשל, רכיבי תאורה ומנגנונים שונים. לשתי מערכות ההנעה שפותחו עבור GDLS יש רכיבים אלקטרוניים המשולבים ישירות במערכת ההנעה החשמלית. בעזרתם תוכלו לחבר עמדות פיקוד, התקנות מכ ם, רכבים הנדסיים וכו 'לאספקת החשמל.כמו כן, רשת הכוננים החשמליים יכולה לשמש כמערכת אספקה ראשונית חשמלית למערכות לחימה חשמליות של העתיד, למשל, תותחים חשמליים, תותחים משולבים, לייזר ומיקרוגל.

Thunderbolt - מערכת תותחים משוריינים

תמונה
תמונה

מערכת תותח משוריינת של Thunderbolt

תמונה
תמונה

מערכת התותחים המשוריינים של United Defense Thunderbolt עם כונן חשמלי היברידי יורה מתותח הטנקים שלה 120 מ מ.

מערכת התותחים המשוריינים של Thunderbolt פותחה בספטמבר 2003. זוהי מערכת תותחים משוריינת מסוג M8 מודרנית כחלק מאקדח הטנקים XM291 120 מ"מ (במקום האקדח M35 105 מ"מ). היתרון העיקרי של המערכת הוא חיסכון במקום עקב שימוש בכונן חשמלי היברידי. שני מנועי מתיחה הופיעו בחלק הקדמי של גוף המנוע, ומנוע דיזל של 300 כ"ס הופיע באחד הספונסונים. זה פינה מקום שהכיל בעבר יחידת כוח דיזל של 580 כוחות סוס וכוננים אחרונים. כעת הוא יכול להכיל ארבעה אנשים או תחמושת נוספת. ההבדל בכוח מפוצה על ידי האנרגיה של בלוק של 24 סוללות עופרת חומצה.

במהלך תהליך הפיתוח, נעשה שימוש במודל הדגמה TTD - כלי הפיתוח העיקרי לכונן HED. השימוש במנוע דיזל ג'ון דיר (250 כ"ס 187 כ"ס) וסט של 40 סוללות עופרת (187 כ"ס) הפחית את צריכת הדלק ב -89% בהשוואה למנשא המשוריין הסטנדרטי M113A3, המצויד במנוע דיטרויט דיזל. (275 כ"ס). ותיבת ההילוכים ההידרודינמית של אליסון X2000-4A, בעת נסיעה על שטח מחוספס עם שינויים בגובה ובכבישים.

נכון, שיפור זה קשור בחלקו ישירות רק להחלפת המנוע, שכן ליחידת הכוח של דטרויט דיזל יש צריכת דלק ספציפית למדי.

תיבות הילוכים חשמליות של מערכות ההנעה של United Defense הן מעגלים דו-כיווניים דו-מקבילים קלאסיים המעבירים זרם ממנוע מכונה מונע גנרטור למנועי מפעיל נפרדים לכל מסילה. מערכות דו-כיווניות דומות שימשו ברכבים ממונעים חשמליים אחרים. נכון, אם היו משתמשים במנועי אינדוקציה בתמסורות של ההגנה המאוחדת, אז הם השתמשו במנועים חשמליים עם מגנט קבוע, שפותחו מאוחר יותר.

מערכות FCS-T ו- FCS-W עם הנעה חשמלית היברידית

כמו כן, United Defense הציגה שתי פלטפורמות נוספות למערכות הלחימה של העתיד. הראשון, עם הכינוי FCS-T (במעקב), הוא פלטפורמה שפותחה במקור על ידי UDLP עבור קונסורציום לנסר כפלטפורמה אפשרית שנפרסה במטוסי C-130 לתוכנית כלי רכב הסיור האנגלו-אמריקאית FSCS / TRACER המופסקת כעת.

תמונה
תמונה

FCS-T ו- FCS-W עם הנעה חשמלית היברידית.

פלטפורמת FCS-T משתמשת במערכת היברידית עם שלושה מצבים: היברידית, סוללה בלבד ומנוע בלבד. בעת הפעלה באמצעות הסוללה (הסוואה, מצב שקט), המכונית יכולה לנסוע כארבעה קילומטרים, המונעת על ידי סוללת ליתיום (167 קילוואט) במתח של 600 וולט. כמו כן, מצב זה משמש כדי לספק תצפית שקטה לטווח ארוך (עד 6 שעות ב -2.5 קילוואט) כאשר הצוות משתמש במכשירי זיהוי אלקטרוניים בלבד.

CERV - רכב היברידי דיזל -חשמלי

תמונה
תמונה

רכב היברידי דיזל-חשמלי CERV

רכב הסמוי לטווח ארוך CERV הוא רכב דיזל-חשמלי קל משקל עם מהירות מרבית של 130 קמ ש. המטרה העיקרית היא לבצע פעולות מיוחדות של תמיכה, סיור וייעוד מטרות. היתרון העיקרי של המכונה הוא התנועה השקטה והידידותיות לסביבה. החברה הקליפורנית קוונטום דלק מערכות טכנולוגיות ברחבי העולם השתתפה בפיתוח המכונית.

הרכב המונע על ארבע גלגלים מונע על ידי קווננט Q-Force דיזל-חשמלי היברידי כחלק ממנוע דיזל בנפח 1.4 ליטר המשולב עם גנרטור של 75 קילוואט וסוללות ליתיום-יון. הוא מניע מנוע DC חשמלי (100 קילוואט). המרכב הקל והייחודי, שפותח על ידי קוואנטום, הוריד את משקל המכונית ל -2267 ק ג. בחלקו האחורי של הרכב יש פלטפורמת מטען גדולה.

כחלק מהעבודה על המכונית נבנו שישה אבות טיפוס.לרכב זה מומנט של 6800 ננומטר, המאפשר להתגבר על מכשולי מים עד 0.8 מטר, כמו גם לטפס עד 60%.

תמונה
תמונה

השימוש במערכת ההנעה ההיברידית Q-Force מפחית את צריכת הדלק ב -25% בהשוואה לרכבים קונבנציונליים באותו משקל וגודל, כמו גם מפחית משמעותית את חתימת החום ואת פליטת הפחמן הדו חמצני.

בעת פיתוח ה- CERV, נעשה שימוש בטכנולוגיות העדכניות ביותר אשר שיפרו את ביצועי הסוללה ובהתאם הגדילו את הטווח.

רכב הנדסי L-ATV Oshkosh Defence

לדברי נציגי חברת אושקוש דיפנס, הפיתוח החדש שלהם שולט בביטחון במעמד הרכבים ההנדסיים הקרביים הקלים, בשילוב טכנולוגיות מוכחות ומערכות הגנה על צוות מתקדמות. יתכן כי מכונית זו תהווה תחליף לרכב המשוריין המיושן בגלגלי Humvee.

תמונה
תמונה

טרקטורונים L

בפיתוח המודל נעשה שימוש בניסיון שנצבר במהלך העימותים בין אפגניסטן לעיראק. ה- L-ATV נועד לספק ניידות גבוהה והגנה ברמת MRAP.

המכונית המשוריינת משתמשת במתלים החכמים והבלתי תלויים של הדור החדש Oshkosh TAK-4i, בעל נסיעות מוגברות של 505 מ מ, מה שמגדיל את היעילות בנהיגה על משטחים לא יציבים. טכנולוגיית TAK-4 המוגנת בפטנט משתמשת בגלגלים בגודל 20 אינץ 'עם היגוי עצמאי.

כמו כן ראוי לציין את הרכבה החדשנית של Propulse היברידית דיזל-חשמלית, המספקת כוח נוסף של 70 קילוואט כאשר המכונה בתנועה, ומספקת כוח לצרכים הנדסיים בעת עצירה. הספק מגנרטור דיזל מסופק ל -4 מנועים חשמליים לכל גלגל הנעה. בנוסף, תחנת הכוח שיפרה את יעילות הדלק והספק, אפשרה לנוע כמעט בשקט למרחקים קצרים.

קיימת אפשרות של ציוד אבזור חבילה. ניתן לשנות את ההזמנות בהתאם למשימות. בתחתית המכונית מותקנת הגנה מיוחדת מפני שברים וגל פיצוץ של מוקשים נגד כוח אדם.

שיפור יכולת ההישרדות

ראוי לציין כי מכוניות אמריקאיות טרם ניצלו יתרון נוסף של הנעה חשמלית, כלומר שימוש בכמה מנועי דיזל קטנים עם גנרטורים כספקי כוח. הדבר מגביר משמעותית את השרידות - הרכב אינו מאבד ניידות במקרה של נזק ועדיין יכול לחזור, תוך הימנעות מאובדן ניידות. בנוסף, הוא מאפשר שימוש עולמי במנועי דיזל מודרניים סטנדרטיים. העיצוב המאוחד יקל על התגובה לשדרוגי מכונות.

תמונה
תמונה

שרטוט של מכונת 6 × 6 עם הנעות גלגל חשמליות ואלמנטים מבניים תאומים - מנוע דיזל - גנרטור

נפח שימושי של המכונה גדל בהשוואה לכונן מכני. בנוסף, הפחתת המשקל מאפשרת הובלה באוויר ללא בעיות.

כפי שאנו יכולים לראות, במדינות המערב לא רק נוצרו מדגמים, אלא פלטפורמות מוכנות לחלוטין עם הנעה חשמלית היברידית.

מוּמלָץ: