Мобилдүүлүк коркунучта: "гибриддердин" жеңиши дагы эле шек туудурат

Мазмуну:

Мобилдүүлүк коркунучта: "гибриддердин" жеңиши дагы эле шек туудурат
Мобилдүүлүк коркунучта: "гибриддердин" жеңиши дагы эле шек туудурат

Video: Мобилдүүлүк коркунучта: "гибриддердин" жеңиши дагы эле шек туудурат

Video: Мобилдүүлүк коркунучта:
Video: Bath Song 🌈 Nursery Rhymes 2024, Май
Anonim
Мобилдүүлүк коркунучта: "гибриддердин" жеңиши дагы эле шек туудурат
Мобилдүүлүк коркунучта: "гибриддердин" жеңиши дагы эле шек туудурат

Эң оор шарттарда эң сонун мобилдүүлүк - бул бардык аскердик машиналардын эң башкы өзгөчөлүгү. Бирок, бронетранспортер үчүн буга жетишүү алда канча кыйын, бирок алар өз милдеттерин ийгиликтүү аткара алышы үчүн өтө маанилүү

Мобилдүүлүк брондолгон унаалар үчүн абдан маанилүү, бирок ошол эле учурда башка маанилүү мүнөздөмөлөр менен атаандашат, мисалы, машинанын жана экипаждын жашоосун камсыз кылуу. Жана бул жерде бул талап мобилдүүлүктү сактоо талабы менен оңой эле карама -каршы келиши мүмкүн. Бирок, коопсуздугу мындай машиналардан көз каранды болгон жоокерлерге жолдун тазалыгы, тезирээк ылдамдык жана жогорку ылдамдык керек, баары тирүү калууга терс таасирин тийгизбейт. Бул талаптар көп учурда бири -бирине карама -каршы келген талаптарга жооп берүү үчүн оптималдуу чечимдерди табуу үчүн жаңы кубаттуулуктарды жана подкаст системаларын өнүктүрүүгө түрткү болууда. Бирок, аларды аткаруу үчүн бир катар дизайн параметрлеринин айкалышы жана балансы зарыл. Бул кыймылдын сапатына түздөн -түз таасир этүүчү асма системанын мүнөздөмөлөрүн, тректердин же дөңгөлөктөрдүн колдоо бетин, жердин басымын, унаанын тазаланышын жана кыймылдаткычтын өндүрүшүн аныктайт. Акыркы мүнөздөмө эң маанилүү жана жетүүгө эң кыйын деп эсептелет. Бул кыймылдаткычтын кубатын өндүрүү жана бөлүштүрүү маселесинде да, дизайнер компромисске барышы керек, кээде ал тургай өз ырынын алкымын басып кетет. Бронетранспорттогу кубаттуулуктун жогорулашы кыймылдаткыч бөлүгүнүн көлөмү, диапазонду кармоо муктаждыгы, салмак чектөөлөрү жана борттогу системалардын кубаттуулугуна, мисалы, байланыш жабдуулары, навигациялык системалар, сенсорлор жана активдүү жана пассивдүү коргоо системалары.

Бүгүнкү күндө өнүгүп келе жаткан коркунучтардан эффективдүү коргоо, айрыкча, электр өткөргүчкө жана подъездге эң чоң талаптарды койгондор үчүн өтө зарыл. Коргоо сөзсүз түрдө курал -жаракты билдирет, ал эми курал -жарак көлөмдү кошот. Бизди ыңгайсыз соода кылууга мажбур кылган карама-каршылык пайда болот: коркунучтун деңгээли жогорулаган сайын, коргоо деңгээлин да жогорулатуу керек. Коргоо деңгээлинин жогорулашы, эреже катары, кошумча курал -жаракка болгон муктаждыкка айланат, жана кошумча брондоо унаанын массасынын көбөйүшүнө өбөлгө түзөт. Бронетранспортердун иштөө мүнөздөмөсүн сактоо же жакшыртуу сөзсүз түрдө кыймылдаткычтын кубаттуулугун жогорулатууга жана ага байланышкан трансмиссиянын жана күч дисктеринин эффективдүүлүгүнө алып келет. Бирок, унаанын массасы анын өлчөмү боюнча да аныкталат: унаа жана брондолушу керек болгон жердин аймагы канчалык чоң болсо, ал ошончолук оорлошот. Ошентип, жаңы кубаттуулук блогу (кыймылдаткычы жана кыймылдаткычы) бир гана күчтүү болбошу керек, бирок ал жок дегенде бөлүнгөн көлөмгө туура келиши керек же, эң жакшы, жалпы көлөмү азыраак болушу керек. Бул критерий, биринчи кезекте, учурдагы бронетранспортерлорду модернизациялоого арналган энергоблоктор үчүн абсолюттук, бирок жаңы платформалар үчүн абдан керектүү.

Сүрөт
Сүрөт

Бронетранспортер менен камсыз кылынган мобилдүүлүк деңгээли үчүн жалпы кабыл алынган маани-бул тыгыздык деп аталат, же кубаттуулуктун (көбүнчө ат күчүндө) унаанын массасына катышы. Бул коэффициент мобилдүүлүктү аныктоочу мүмкүн болгон факторлорду эске албаганда да, ылайыктуу болсо да, чийки критерий болуп саналат жана дизайн параметри катары да, ар кандай машиналарды салыштыруу куралы катары да пайдалуу. Эреже катары, конкреттүү күч канчалык жогору болсо, мисалы, hp. тоннасына, машина көрсөтө турган жалпы айдоо көрсөткүчү ошончолук жакшы болот. Унааны баалоодо, анын максималдуу ылдамдыгы көбүнчө согуштук унаа үчүн ылдамдатуу же кыймылдаткычтын дроссель реакциясы (туруктуу иштөөдөн минималдуу кубаттуулукта максималдуу кубаттуулукка тез жана ийкемдүү өтүү мүмкүнчүлүгү) эске алынат. алда канча маанилүү. мүнөздөмө. Көбүнчө унаанын аткарылышына көңүл бурулбайт, чабуул коюучу аракеттерге жооп катары тез ылдамдатуу жана коопсуздукка тез өтүү жөндөмдүүлүгү баа жеткис. Бул түздөн -түз транспорт каражатынын жана анын экипажынын жашоосуна таасир этет. Ошентип, колдо бар күч мобилдүүлүктү жогорулатууга гана эмес, ошондой эле аман калууга да өбөлгө түзөт, айрыкча өзүн коргоо чаралары менен бирге колдонулганда, анын ичинде ок жана лазердик нурланууну аныктоочу сенсорлор, ошондой эле пассивдүү жана активдүү каршы чаралар.

Сүрөт
Сүрөт

Күч кичине

General Dynamics M1 Abrams негизги согуш танктары (MBT) сыяктуу газ турбиналуу кыймылдаткычтарды колдонуунун айрым учурларына карабастан, брондолгон унаалар үчүн эң популярдуу кыймылдаткыч дизелдик кыймылдаткыч же тагыраак айтканда, көп күйүүчү дизель кыймылдаткычы бойдон калууда. Күч блокторун өндүрүү боюнча лидерлердин бири - немис MTU компаниясы. Анын интегралдык ыкмасы бир "энергоблокко" моторду, трансмиссияны жана кубаттуулукту гана эмес, аба менен камсыз кылуунун подсистемаларын жана аны чыпкалоо, муздатуу, электр энергиясын өндүрүү ж.б. Энергетикалык блоктун ар бир компоненти кылдаттык менен иштелип чыккан жана эң компакттуу жана эффективдүү чечимди алуу үчүн чогултулган. MTU согуштук унаа конструктору жана интегратору үчүн кубаттуулуктун көлөмүнүн катышы өтө маанилүү экенин тааныйт. МТУнун мамлекеттик ишканаларынын башчысы Джованни Спадаро алар үчүн “бардык компоненттерди бир системага интеграциялоо өтө маанилүү экенин, биз иштелип чыккан чечимдин бардык бөлүктөрүнүн симбиотикалык өнүгүү философиясын талыкпай өнүктүрүп жатканыбызды түшүндүрдү. Биз үчүн бул түзмө -түз баардыгы, архитектура, түшүнүк, программалык камсыздоо жана бардык параметрлер акыркы толук блоктун мүнөздөмөлөрүн жакшыртууга багытталганын билдирет. " Бул ыкманын акыркы платформага тийгизген таасири, Krause-Mafei Wegmann (KMW), Nexter, BAE Systems жана General Dynamics сыяктуу негизги алдыңкы аскердик унаа өндүрүүчүлөр менен тыгыз кызматташтыкты эске алганда, эбегейсиз зор. General Dynamics Land Systems компаниясынын өкүлү мындай деп түшүндүрдү: "Энергия блогуна келсек, көбүрөөк кубат жакшы, кичирээк өлчөм жакшы, арзан жалпысынан мыкты, бирок коопсуздуктун, ишенимдүүлүктүн, унчукпоонун жана тейлөөнүн деңгээлинин милдеттүү түрдө жогорулашы менен."

MTU коммерциялык энергоблоктордун аскердик максаттарга ылайыкташуусу жана модификациясы жеңил жана орто бронетранспортерлорго ылайыктуу экенин көрсөттү, мисалы, MTU 8V199 TE20 дизелдик кыймылдаткычы менен жабдылган ARTEC Boxer төрт октук согуштук бронетранспорту. Бирок, оор брондолгон унаалар жана танктар үчүн, мисалы, 880 жана 890 сериясындагы кыймылдаткычтар, оор аскердик платформаларга орнотуу үчүн атайын иштелип чыккан, өз кыймылдаткычтары керек. Заманбап энергоблоктордун мүмкүнчүлүктөрү Puma трек менен жөө аскерлердин согуштук машинасында көрсөтүлгөн. Spadaro мындай деди: "Puma үчүн MTU күч блогуна редуктор, стартер / генератор, муздатуу жана абаны тазалоо системалары кирет. Дизель кыймылдаткычы MTU 10V 890 анын кубаттуулугу өтө жогору жана компакт өлчөмдөрү менен белгилүү. Ошол эле күч класстагы башка аскердик кыймылдаткычтарга салыштырмалуу салмагы жана көлөмү болжол менен 60 пайызга кыскарган ». МТУнун адистештирилген моторлорунун директору "Бул блок мурунку энергоблокко караганда компактураак" деп комментарий берди. MTU моторлорунун артыкчылыктары машиналардын мурунку муундарына күч блогун орнотууда өзгөчө көрүнүп турат. Анын EuroPowerPack диапазонундагы кыймылдаткычтарын француз GIAT (азыркы Nexter) компаниясы Бириккен Араб Эмираттары үчүн Leclerc-EAU танктарынын кыймылдаткычтарын алмаштыруу үчүн колдонгон. Бул үй-бүлөнүн кыймылдаткычтары Challenger-2E MBTде да орнотулган, ал эми күйүүчү майдын керектелүүсүнүн кыскарышынан улам диапазонду көбөйтүү менен бирге чоң көлөмдү үнөмдөөгө жетишилген.

Оор курулуш техникасы менен белгилүү болгон Caterpillar тактикалык жана брондолгон машиналардын кыймылдаткычтарын жеткирүүчү болуп калды. Анын аскерлерге сунуштары дүйнө жүзү боюнча колдонулуучу соода системаларына негизделген. Демек, олуттуу пайда - өндүрүштүн көлөмү менен байланышкан чыгымдардын кыскарышы жана техникалык колдоонун болушу. Ошого карабастан, компаниянын иштеп чыгуулары аскердик колдонуу үчүн белгилүү, мисалы, C9.3 кыймылдаткычы 600 ат күчүнө ээ. Бирок, чыныгы инновация C9.3 анын кубаттуулук рейтингин өзгөртүүгө жөндөмдүү. Европанын Euro-III эмиссиясынын катаал талаптарына жооп берүү үчүн, ал 525 а.к. чейин кыскарган режимге өтөт. күч Caterpillar белгилейт: «Пайдасы колдонуучу иштөө режимин тандай алат. Талаада активдүү иштөө учурунда максималдуу көрсөткүчтөргө жетүү мүмкүн, бирок машыгуу учурунда же карапайым калк жашаган аймактарда иштеп жатканда эмиссияны көзөмөлдөө режимине өтүүгө болот. " Чынында, бул "которуштуруу" Caterpillar соода системалары үчүн иштелип чыккан технологияларга негизделген.

Компания дайыма бронетранспорт парктарын алмаштыруу жана модернизациялоо программалары үчүн тандалып алынган. Мисалы, анын CV8 кыймылдаткычы учурда Британ армиясынын жоокерлери көзөмөлдөгөн жөө аскерлердин согуштук машиналарына орнотулган. Бул иш Lockheed Martin менен түзүлгөн келишимдин негизинде унааны 2040 -жылга чейин узартууга мүмкүндүк бере турган WCSP (Warrior Capability Sustainment Program) стандартына жогорулатуу үчүн жүргүзүлөт. Caterpillar ошондой эле америкалык армиянын Stryker бронетехникалык үй -бүлөсүнүн кыймылдаткычын 350 ат күчүнө алмаштырат. кубаттуулугу 450 а.к. болгон C9 кыймылдаткычы үчүн. Жаңы кыймылдаткыч мурунку кыймылдаткыч ээлеген көлөмгө "туура келет". Алмаштыруу General Dynamicsтин ECP-1 техникалык өзгөртүү боюнча сунушунун бир бөлүгү болуп саналат, ага 910 ампердик алмаштыргыч, токтото туруу жаңыртуулары жана башка жакшыртуулар кирет.

Сүрөт
Сүрөт

Электр кыймылдаткычтары

Адатта, кыймылдаткычтын күчү механикалык түрдө дөңгөлөктөргө же тректерге өткөрүлүп берилет. Электр жетектери бул физикалык байланышты дөңгөлөктөргө же тиштүү дөңгөлөктөргө орнотулган электр кыймылдаткычтары менен алмаштырат. Бул электр кыймылдаткычтарын иштетүү үчүн энергияны батареялардан, ички күйүүчү кыймылдаткычтан же экөөнөн тең алууга болот. "Гибриддик" ыкма дизелдик же газ турбиналуу кыймылдаткычты колдонот, ал механикалык байланышсыз, азыр шассинин каалаган жерине орнотулушу мүмкүн, бул дизайнерлерге дизайн эркиндигин берет. BAE Systems тарабынан HED (Hybrid Electric Drive) мобилдик сыноо жайына киргизилген эки моторду орнотууга да болот. BAE системасынын өкүлү Дипак Базаз эки HED кыймылдаткычы генераторлорго жана батареяларга туташтырылганын байкады, бул ар кандай режимде иштөөгө мүмкүндүк берет: бир кыймылдаткыч бош режимде иштейт, күйүүчү майды үнөмдөйт, эки кыймылдаткыч көбүрөөк кубат керек болгондо же үнсүз байкоо режиминде иштейт..кайра заряддалуучу батареяларда гана иштейт. HED концепциясы AMPV (Armored Multipurpose Vehicle) платформасында ишке ашырылган, бирок аны масштабдуу кылуу жана дөңгөлөктүү жана трассалуу каалаган салмак категориясындагы унаада колдонуу пландаштырылган. HED эксперименталдык электростанциясы BAE Systems тарабынан америкалык армиянын GCV (Ground Combat Vehicle) жер үстүндөгү согуштук унаасы боюнча сунушунун бир бөлүгү катары Northrop Grumman тарабынан гибрид концепциясы үчүн өзгөртүлгөн.

НАТОнун Технологияларды Изилдөө Уюмунун бир макаласында "Гибриддик электр машиналары ылдамдыкта, ылдамдатууда, көтөрүлүү жөндөмдүүлүгүндө жана унчукпастыгында кубаттуу машиналарга караганда жогору … ал эми күйүүчү майды үнөмдөө 20-30 пайызга чейин жетиши мүмкүн." Электр кыймылдаткычтары дээрлик тез ылдамдатууну, жакшы дроссель реакциясын жана жакшы тартууну камсыз кылат. Акыркы түздөн -түз электр кыймылдаткычтарына мүнөздүү жакшыртылган моментке көз каранды. Согуштук унаалар үчүн бул бир нече артыкчылыктарды билдирет: жабууга өтүүдө аз реакция убактысы, кирүү кыйыныраак жана кросс жөндөмдүүлүгү жакшырат. HED бирдиги эки алты цилиндрдүү кыймылдаткычтар, QinetiQ заказы боюнча иштелип чыккан трансмиссия жана 600 вольттуу литий-иондук батареялар менен иштейт.

Электр кыймылдаткычынын дагы бир жагымдуу жагы - анын эффективдүү жана жогорку электр энергиясын өндүрүү жөндөмдүүлүгү. Northrop Grumman / BAE Systems GCV платформасынын электр станциясы 1100 киловатт менен камсыз кыла алат, бирок ал салттуу энергоблокторго караганда кыйла кичине жана жеңил. Бирок, энергияны сактоо гибриддик электр дискинин маанилүү бөлүгү болгондуктан, батарейканын туура келбеши чоң көйгөйгө айланууда. Ошондуктан, азыркы учурда литий иону, никель металл гидриди, натрий хлориди жана литий полимери сыяктуу гибриддик транспорт каражаттары үчүн энергия тыгыздыгы жогору өнүккөн батареялардын бир нече түрү каралып жатат. Ошентсе да, алардын баары технологияны иштеп чыгуу стадиясында жана кээ бир кемчиликтери бар, алар аскердик колдонмолордо колдонууга жарактуу деп таанылганга чейин чечилиши керек. Гибриддик дисктерди бронетранспортерлорго массалык түрдө орнотуу үчүн иштелип чыгышы керек болгон иштин дагы бир багыты - заманбап тартуучу моторлордун конструкциялык чектөөлөрүн алып салуу. HED тибиндеги демонстрация прототиптерине ийгиликтүү интеграцияланганына карабастан, бул системалардын көлөмү, салмагы жана муздатуу боюнча чектөөлөрү бар. Бул көйгөйлөр чечилмейинче, бардык электр схемалары, артыкчылыктарына карабастан, брондолгон унаалар үчүн элес бойдон кала берет.

Ошентсе да, көптөгөн изилдөө уюмдары электр диск түшүнүгүнө кызыкдар бойдон калууда. Мисалы, Advanced Advanced Research Projects Agency (DARPA) келишимдерине ылайык, QinetiQ хабдын моторлору (тиштүү моторлор) түшүнүгүн пилоттук жасалма сыноолорго орнотуу менен текшерет. Көптөгөн редукторлор, дифференциалдар жана кыймылдаткычтар машинанын дөңгөлөктөрүндөгү күчтүү компакт электр кыймылдаткычтарынын ордун басат. Балким, бул концепцияны учурдагы дөңгөлөктүү бронетранспорттордо да ишке ашырса болот. Чындыгында, 2017 -жылдын июнь айында BAE Systems QinetiQ менен аскердик унааларга жаңы электрди башкаруучу технологияны киргизүү боюнча келишимге кол койгон. BAE Systems компаниясынын өкүлү бул "кардарларга учурдагы жана келечектеги согуштук техникалардын мүмкүнчүлүктөрүн жогорулатуучу далилденген арзан технологияны сунуштайт" деди.

Сүрөт
Сүрөт

Бийликтин келечектеги кыйынчылыктары

Акыркы он жылдын ичинде согуштук техникалардын электр энергиясына болгон муктаждыктары бир нече эсеге өстү. BAE Systems компаниясынын согуштук техникаларынын башчысы Марк Сигорелли "келечекте бронетранспортерлордун электр энергиясына болгон муктаждыгын канааттандыруу барган сайын кыйын болорун" белгиледи. Бул өсүп жаткан көйгөйдү чечүү аракеттери жүрүп жатат. Мисалы, М2 Брэдли үй -бүлөсү үчүн 300 амп CE Niehof генератору жана жаңы AMPV платформасы үчүн 150 ампер эки генератор каралып жатат. МТУнун спадару мырзасы, "көбүрөөк энергияны өндүрүү үчүн чечимдерди иштеп чыгууга таасир эткен жана таасир эткен негизги факторлор MBT жана дөңгөлөктүү унаалардын тынымсыз өсүп жатышы (негизинен коргоонун жогорку деңгээлине болгон талаптардын натыйжасында) жана Ошол эле учурда ар кандай типтеги борттогу системалар үчүн электр энергиясына болгон муктаждык, мейли ал электроника болсун, коргоо системалары жана экипаж үчүн ыңгайлуулук болсун, мисалы, өнүккөн кондиционер системасы. " МТУ "алар электрдик компоненттерди энергоблокко тереңирээк киргизүү аркылуу чечилип жатат деп эсептейт. Бул жерде дагы бир мисал-жогоруда айтылган Пума бронетранспортерунун MTU кубаттуулугу, анын ичине 170 кВт номиналдуу күчү бар стартер / генератор, эки муздатуучу күйөрманга ток берүүчү жана кондиционер муздатуучу компрессор кирет."

Бронетранспортерлордун күчү согуштук жөндөмдүүлүккө жана аман калууга түздөн -түз таасир этет. Согуш талаасында аман калуунун негизги критерийлери төмөндөгүдөй: "байкабаш үчүн, көрүлбөсө, урулбоо үчүн, урулсаң, өлтүрүлбөө үчүн бардык чараларды көр". Биринчисине атаандашың күтпөгөн жакка өтүү жөндөмү жардам берет. Экинчиси жабууну табуу үчүн тез ылдамдатууну жана жакшы маневрлөөнү талап кылат жана душмандын ок атуучу объектисин өлтүрүү жөндөмдүүлүгү менен татаалдашат. Үчүнчүсү тиешелүү пассивдүү коргоону алуу жана пассивдүү жана активдүү каршы чараларды колдонуу жөндөмдүүлүгү менен аныкталат. Бирок, бул критерийлердин ар бири башкаларга терс таасирин тийгизиши мүмкүн. Мисалы, кошумча курал -жарак массаны жана натыйжада мобилдүүлүктү жогорулатат.

Бронетранспортер, жаңы кыймылдаткычтар, трансмиссиялар жана кыймылдаткычтар үчүн электр станциялары тармагындагы жетишкендиктер, интеграциялоонун жана макеттин инновациялык ыкмалары аскердик техниканы иштеп чыгуучуларга кардарлардын эң кайраттуу каалоолорун канааттандырууга мүмкүндүк берет. Биз аскердик платформаларда көргөн көптөгөн жакшыртуулар түздөн-түз коммерциялык долбоорлордон алынат: кыймылдаткычтар жана борттогу компьютерлер, санариптик электрондук башкаруу, системалардын абалын автоматтык түрдө көзөмөлдөө, электрдик дисктер жана энергия сактоочу жайлар, жана, акырында, гибридди практикалык ишке ашыруу. чечимдер. Бирок, бул назик тең салмактуулуктун кыйынчылыктары индустрияны барган сайын жаңычыл чечимдерди иштеп чыгууга мажбурлап жатат.

Сунушталууда: