گیربکس های برقی برای خودروهای رزمی مدرن

فهرست مطالب:

گیربکس های برقی برای خودروهای رزمی مدرن
گیربکس های برقی برای خودروهای رزمی مدرن

تصویری: گیربکس های برقی برای خودروهای رزمی مدرن

تصویری: گیربکس های برقی برای خودروهای رزمی مدرن
تصویری: عصر طلایی ایندرا 2024, نوامبر
Anonim

به گزارش وب سایت rosinform.ru ، متخصصان شرکت صنایع نظامی توسعه و آزمایش یک وسیله نقلیه چرخ دار بر اساس BTR-90 Rostok را به عنوان بخشی از کار تحقیقاتی (کد Krymsk) تکمیل کرده اند. این تازگی از نیروگاه ترکیبی و گیربکس الکتریکی استفاده می کند.

گیربکس های برقی برای خودروهای رزمی مدرن
گیربکس های برقی برای خودروهای رزمی مدرن

البته ، ارزش موفقیت توسعه دهندگان روسی را دارد. با این حال ، شایان ذکر است که پروژه های خودروهای مشابه با موتور برقی هیبریدی قبلاً در کشورهای غربی ایجاد شده است ، و برخی از آنها بیش از ده سال پیش ظاهر شدند.

ممکن است از یک وسیله نقلیه 8x8 استفاده شود که از پیشرفته هیبریدی الکتریک درایو (AHED) ، سیستم توپ زرهی تاندربولت United Defense با موتور برقی ترکیبی ، وسیله نقلیه شناسایی ، نظارت و تعیین هدف (RST-V) ، Anglo- استفاده می کند. برنامه آمریکایی برای وسیله نقلیه شناسایی FSCS / TRACER آینده و برخی دیگر.

استفاده عملی

از درایوهای برقی در خودروهای غیرنظامی و نظامی استفاده می شود. فناوری محرک چرخ های برقی ، که به عنوان مثال به پایین دستگاه صاف و محکم اجازه می دهد ، مزیت طراحی واضحی را ارائه می دهد. این فناوری قبلاً کارآیی و قابلیت اطمینان خود را در استفاده روزانه ثابت کرده است. اهداف ارتش ، اول از همه ، انتقال این فناوری به نمونه های اولیه برای استفاده در برنامه های بزرگ است. بنابراین ، در برنامه آمریکایی - سیستم رزمی آینده (FCS) - پیشرانه ترکیبی دیزل و الکتریکی شکل اصلی درایو شد و به مهمترین پیکربندی کل خانواده ماشین ها تبدیل شد. در حال حاضر ، نمونه های اولیه ماشین های نزدیک به سری ، مجهز به درایوهای برقی ، در مرحله آزمایش هستند.

دلیل اصلی استفاده از فناوری محرک الکتریکی در تجهیزات نظامی ویژگی ها و ویژگی های جدید رزمی است که تنها از این طریق می توان به آنها دست یافت. اول از همه ، این مربوط به قابلیت اطمینان خودرو ، حفاظت و پشتیبانی لجستیکی آن است. این کلید تولید اصلی جدید خودروهای چرخ دار است.

هنگام استفاده از این فناوری ، می توان یک ماژول محرک چرخ ایجاد کرد که در آن موتور الکتریکی به طور کامل در هاب خود تعبیه شده است. سیستم تعلیق ، درایو ، فرمان و کمک فنر در یک ماژول جمع و جور و استاندارد شاسی ادغام می شوند. ترمزها نیز برقی خواهند بود و فقط ترمز دستی به عنوان ترمز مکانیکی اضافی عمل می کند.

تصویر
تصویر

ماژول محرک چرخ با موتور الکتریکی نصب شده در توپی چرخ

تصویر
تصویر

مزیت فضای قابل استفاده یک وسیله نقلیه چرخ دار به دلیل استفاده از یک درایو برقی در مقایسه با محور سفت و سخت قدیمی (منبع: موتور آهنربا)

پیشرفته ماشین درایو ترکیبی (AHED)

یک وسیله نقلیه با محرک الکتریکی هیبریدی امیدوار کننده (AHED) و آرایش چرخ 8x8 از General Dynamics Land Systems (GDLS) می تواند به عنوان نمونه ای مناسب از چنین تکنیکی عمل کند. اولین بار در سال 2002 در نمایشگاه سالانه AUSA در واشنگتن برای عموم نمایش داده شد.

تصویر
تصویر
تصویر
تصویر
تصویر
تصویر

دستگاه با آرایش چرخ 8 × 8 و پیشرانه برقی هیبریدی پیشرفته (AHED) از GDLS با درایو برقی در توپی چرخ Magnet-Motor

این دستگاه مجهز به هاب چرخ برقی از Magnet-Motor GmbH (به دستور GDLS) بود. یک دیزل ژنراتور و باتری های ذخیره سازی روی آن نصب شده است.محرک های چرخ MM بخشی از ماژول چرخ هستند که بر روی تمام چرخ های محرک نصب شده است. توان اولیه توسط یک ژنراتور 200 کیلوواتی تولید می شود که مستقیماً با استفاده از فلنج به موتور دیزل متصل می شود. 200 کیلووات قدرت اضافی توسط یک باتری بسیار کارآمد تأمین می شود. بنابراین ، قدرت کل درایو حدود 400 کیلو وات است. برای شارژ مجدد باتری ها هنگام رانندگی ، از انرژی ترمز و همچنین نیروی اولیه اضافی استفاده می شود. این پیکربندی ترکیبی مزایای دیگری از جمله ساعت بی صدا و حالت مخفی را فراهم می کند. علاوه بر این ، هیچ قطعه ای از سیستم محرک در داخل دستگاه وجود ندارد و همچنین هیچ "دوپایی" برای جا دادن قطعات مکانیکی آن وجود ندارد. در مقایسه با مدل های درایو معمولی ، سایه قابل توجهی پایین تر است.

ماژول های چرخ دارای یک "بند ناف" انعطاف پذیر است که تمام عملکردهای الکتریکی سنجش و لوله کشی برق را تأمین می کند و همچنین مایع خنک کننده را تامین می کند.

تصویر
تصویر

پیکربندی خودرو 8 × 8 چرخدار با پیشرانه برقی هیبریدی پیشرفته (AHED)

همچنین باید به قطعات الکترونیکی قدرت اشاره کرد که انرژی الکتریکی را به دستگاه می دهند و باتری های با کارایی بالا را در سیستم ادغام می کنند. آنها در جلوی دستگاه قرار دارند و تا حدودی آن را "بلند" می کنند.

وسیله نقلیه شناسایی ، تعیین هدف و نظارت (RST-V)

تصویر
تصویر

وسیله نقلیه شناسایی ، نظارت و تعیین هدف (RST-V)

دستور دیگر GDLS ، که توسط Magnet-Motor اجرا شد ، سیستم برقی ترکیبی برقی بود که در چهار نمونه اولیه از خودروهای رزمی شناسایی ، تعیین هدف و نظارت (RST-V) استفاده شد. آنها برای نیروی دریایی ایالات متحده و آژانس برنامه ریزی پیشرفته دفاعی (دارپا) ساخته شده اند. سیستم محرک همچنین شامل محرک های توپی چرخ و نیرو از دیزل ژنراتور و باتری است. استفاده از ماژول های چرخ برقی امکان نصب سیستم تعلیق متحرک و تاشو مخصوص خودرو را به منظور تغییر فاصله آن فراهم کرد. علاوه بر این ، این خودرو دارای طبقه ای بلند بین چرخ های عقب و جلو است. این اجازه می دهد تا آن را در یک هواپیمای Osprey V 22 جا دهد. مجموع قدرت درایو 210 کیلو وات (110 کیلووات دیزل ژنراتور و 100 کیلو وات باتری) است که به ماشین 3.8 تنی اجازه می دهد تا 120 کیلومتر در ساعت شتاب گرفته و تا 60 درصد صعود کند.

نمونه های اولیه دستگاه تعدادی آزمایش موفق را پشت سر گذاشته اند ، که مطابقت آنها با ویژگی ها را تأیید کرده است. در حال حاضر کار بر روی اولین دسته کوچک در حال انجام است که شامل آزمایش های فشرده بیشتر خواهد بود.

شایان ذکر است که همه محرکهای Magnet-Motor هیچ گونه قطعات سایش و حداقل قطعات متحرک ندارند. آنها عملاً نیازی به تعمیر و نگهداری ندارند ، بسیار قابل اعتماد هستند ، و در نتیجه ، هزینه های کمی در حین کار نیاز دارند. علاوه بر این ، توسعه مکانیسم ها و وسایل الکترونیکی نیاز به کاهش هزینه های پرسنل و تعمیر و نگهداری دستگاه ها و مواد را در نظر گرفت ، که باعث بهبود تدارکات شد. در عمل ، استفاده از یک درایو تمام اتوماتیک و بسیار کارآمد راننده را تسکین می دهد. تعویض دنده برقی است نه مکانیکی ، چرخ های خودرو به صورت جداگانه کنترل می شوند که شتاب بهتری را فراهم می کند.

حتی نمونه های اولیه Magnet-Motor می توانند انرژی الکتریکی را از شبکه محرک دستگاه به مصرف کنندگان خارجی مختلف ، به عنوان مثال ، عناصر روشنایی و مکانیزم های مختلف ، ارائه دهند. هر دو سیستم درایو توسعه یافته برای GDLS دارای قطعات الکترونیکی هستند که مستقیماً در سیستم درایو الکتریکی ادغام شده اند. با کمک آنها می توانید پست های فرماندهی ، تاسیسات راداری ، خودروهای مهندسی و … را به منبع تغذیه متصل کنید.همچنین ، شبکه درایو الکتریکی می تواند به عنوان یک سیستم تأمین اولیه الکتریکی برای سیستم های رزمی الکتریکی در آینده ، به عنوان مثال ، توپ های برقی ، توپ های ترکیبی ، سلاح های لیزری و مایکروویو استفاده شود.

تاندربولت - سیستم توپ زرهی

تصویر
تصویر

سیستم توپ زرهی تاندربولت

تصویر
تصویر

سیستم توپ زرهی United Defense Thunderbolt با پیشرانه هیبریدی ترکیبی از توپ تانک 120 میلی متری خود شلیک می کند.

سیستم توپ زرهی تاندربولت در سپتامبر 2003 توسعه یافت. این یک سیستم توپ زرهی M8 مدرن به عنوان بخشی از اسلحه تانک XM291 120 میلیمتری (به جای تفنگ M35 105 میلی متری) است. مزیت اصلی سیستم صرفه جویی در فضا به دلیل استفاده از درایو برقی هیبریدی است. دو موتور کششی در جلوی بدنه و موتور دیزلی 300 اسب بخاری در یکی از اسپانرها ظاهر شد. این فضا را آزاد کرد که قبلاً یک واحد دیزلی 580 اسب بخاری و درایوهای نهایی را در خود جای داده بود. اکنون می تواند چهار نفر یا مهمات اضافی را در خود جای دهد. تفاوت قدرت با انرژی یک بلوک از 24 باتری سرب اسید جبران می شود.

در طول فرایند توسعه ، از یک مدل نمایشی TTD استفاده شد - ابزار اصلی توسعه درایو HED. استفاده از موتور دیزلی جان دیر (250 اسب بخار 187 کیلووات) و مجموعه ای از 40 باتری سرب اسید (187 کیلو وات) مصرف سوخت را 89 درصد در مقایسه با نفربر استاندارد زرهی M113A3 ، که مجهز به موتور دیزل دیترویت است ، 89 درصد کاهش داد. (275 اسب بخار). و انتقال هیدرودینامیکی Allison X2000-4A ، هنگام رانندگی در زمین های ناهموار با تغییر در ارتفاع و در جاده ها.

درست است ، این پیشرفت تا حدی فقط به تعویض موتور مربوط می شود ، زیرا واحد قدرت دیترویت دیزل دارای مصرف سوخت نسبتاً بالایی است.

سیستم های انتقال قدرت الکتریکی سیستم های متحرک United Defense مدارهای دو طرفه و دو موازی کلاسیک هستند که جریان را از موتور ماشین با ژنراتور به موتورهای محرک جداگانه برای هر مسیر منتقل می کنند. سیستم های دو طرفه مشابهی در سایر خودروهای دارای ردیابی برقی استفاده شده است. درست است ، اگر از موتورهای القایی در گیربکس های دفاع متحد استفاده می شد ، آنها از موتورهای الکتریکی آهنربای دائمی استفاده می کردند ، که بعداً توسعه یافتند.

سیستم های FCS-T و FCS-W با درایو برقی هیبریدی

همچنین ، یونایتد دفنس دو سکوی دیگر برای سیستم های رزمی آینده معرفی کرده است. اولین مورد ، با نام FCS-T (ردیابی) ، پلتفرمی است که در اصل توسط UDLP برای کنسرسیوم Lancer توسعه داده شد و به عنوان یک پلتفرم احتمالی در هواپیماهای C-130 برای برنامه خودروهای شناسایی انگلیسی-آمریکایی FSCS / TRACER که در حال حاضر به تدریج از بین رفته است ، مستقر شده است.

تصویر
تصویر

FCS-T و FCS-W با درایو برقی هیبریدی.

پلتفرم FCS-T از یک سیستم ترکیبی با سه حالت هیبریدی ، فقط باتری و فقط موتور استفاده می کند. هنگام کار با باتری (استتار ، حالت خاموش) ، این خودرو می تواند حدود چهار کیلومتر حرکت کند ، که از یک باتری لیتیوم (167 کیلو وات) با ولتاژ 600 ولت تغذیه می کند. همچنین ، این حالت برای ارائه مشاهده طولانی مدت (حداکثر 6 ساعت در 2.5 کیلو وات) هنگامی که خدمه فقط از دستگاه های تشخیص الکترونیکی استفاده می کنند ، استفاده می شود.

CERV - خودرو هیبریدی دیزل -الکتریک

تصویر
تصویر

خودرو هیبریدی دیزل-برقی CERV

خودروی مخفی برد بلند CERV یک خودروی سبک دیزلی الکتریکی با حداکثر سرعت 130 کیلومتر در ساعت است. هدف اصلی انجام عملیات ویژه پشتیبانی ، شناسایی و تعیین هدف است. مزیت اصلی دستگاه حرکت آرام و سازگاری با محیط زیست است. شرکت کالیفرنیایی Quantum Fuel Systems Technologies Worldwide در توسعه این خودرو شرکت کرد.

این خودروی چهار چرخ محرک از پیشرانه هیبریدی Quantum Q-Force دیزلی-الکتریکی به عنوان بخشی از موتور دیزل 1.4 لیتری همراه با ژنراتور 75 کیلووات و باتری های لیتیوم-یونی استفاده می کند. این موتور از موتور الکتریکی DC (100 کیلو وات) تغذیه می کند. بدنه سبک و منحصر به فرد ، که توسط Quantum توسعه یافته است ، وزن خودرو را به 2267 کیلوگرم کاهش داده است. یک سکوی بار بزرگ در قسمت عقب خودرو وجود دارد.

به عنوان بخشی از کار روی خودرو ، شش نمونه اولیه ساخته شد.گشتاور این خودرو 6800 نیوتن متر است که به شما اجازه می دهد تا موانع آبی تا 0.8 متر را پشت سر بگذارید و همچنین تا 60 درصد صعود کنید.

تصویر
تصویر

استفاده از پیشرانه هیبریدی Q-Force باعث کاهش 25 درصدی مصرف سوخت در مقایسه با خودروهای معمولی با وزن و اندازه یکسان می شود و همچنین نشانگر حرارت و انتشار دی اکسید کربن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

هنگام توسعه CERV ، از آخرین فناوری هایی استفاده شد که عملکرد باتری را بهبود بخشید و بر این اساس ، برد را افزایش داد.

خودروی مهندسی Oshkosh Defense L-ATV

به گفته نمایندگان شرکت دفاع Oshkosh ، توسعه جدید آنها با اطمینان بر کلاس وسایل نقلیه مهندسی جنگ سبک ، با ترکیب فن آوری های اثبات شده و سیستم های حفاظتی پیشرفته خدمه ، تسلط دارد. این احتمال وجود دارد که این خودرو جایگزینی برای خودروی زره پوش قدیمی هاموی شود.

تصویر
تصویر

L-ATV

در توسعه این مدل ، از تجربه به دست آمده در درگیری های بین افغانستان و عراق استفاده شد. L-ATV به گونه ای طراحی شده است که از تحرک بالا و حفاظت در سطح MRAP برخوردار باشد.

این خودروی زرهی از سیستم تعلیق هوشمند و مستقل نسل جدید Oshkosh TAK-4i استفاده می کند که دارای 505 میلی متر افزایش سفر است و این کارایی را هنگام رانندگی در سطوح ناپایدار افزایش می دهد. فناوری ثبت شده TAK-4 از چرخ های 20 اینچی با فرمان مستقل استفاده می کند.

همچنین لازم به ذکر است پیشرانه هیبریدی دیزل و الکتریکی Propulse ، که هنگام حرکت دستگاه 70 کیلووات قدرت اضافی ارائه می دهد و همچنین در صورت توقف ، نیازهای مهندسی را تأمین می کند. نیرو از یک دیزل ژنراتور به 4 موتور الکتریکی برای هر چرخ محرک تأمین می شود. علاوه بر این ، نیروگاه بهره وری و قدرت سوخت را بهبود بخشید و امکان حرکت تقریباً بی سر و صدا در فواصل کوتاه را فراهم کرد.

امکان بسته بندی تجهیزات زرهی وجود دارد. بسته به وظایف می توان رزروها را تغییر داد. در قسمت پایین خودرو ، حفاظت ویژه ای در برابر قطعات و موج انفجار مین های ضد نفر نصب شده است.

بهبود قابلیت بقا

شایان ذکر است که خودروهای آمریکایی هنوز از مزیت دیگری برای رانندگی برقی استفاده نکرده اند ، یعنی استفاده از موتورهای دیزلی کوچک با ژنراتور به عنوان تامین کننده برق. این قابلیت بقا را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد - وسیله نقلیه در صورت آسیب دیدن حرکت خود را از دست نمی دهد و همچنان می تواند بازگردد و از دست دادن تحرک جلوگیری می کند. علاوه بر این ، امکان استفاده جهانی از موتورهای استاندارد دیزلی مدرن را فراهم می کند. طراحی یکپارچه پاسخگویی به ارتقاء ماشین را آسان می کند.

تصویر
تصویر

طرح یک دستگاه 6 × 6 با محرک های چرخ برقی و دو عنصر ساختاری - موتور دیزل - ژنراتور

حجم مفید دستگاه در مقایسه با درایو مکانیکی افزایش می یابد. علاوه بر این ، کاهش وزن باعث می شود بدون هیچ مشکلی از طریق هوا حمل شود.

همانطور که می بینیم ، در کشورهای غربی ، فقط ماکت ها ایجاد نشدند ، بلکه سکوهای کاملاً آماده با درایو برقی هیبریدی ایجاد شدند.

توصیه شده: