Қиын жағдайларда тамаша мобильділік - барлық әскери техниканың басты ерекшелігі. Алайда, бронетранспортерлер үшін бұған қол жеткізу әлдеқайда қиын, бірақ олар өз міндеттерін сәтті орындай алатындай өте маңызды
Ұтқырлық бронды машиналар үшін өте маңызды, бірақ сонымен бірге ол басқа сыни сипаттамалармен бәсекелеседі, мысалы, көлік пен экипаждың өміршеңдігін қамтамасыз ету. Және бұл жерде бұл талап ұтқырлықты сақтау талабына оңай қайшы келуі мүмкін. Алайда, қауіпсіздігі осындай көліктерге тәуелді сарбаздарға жолда жүру қабілеттілігін жоғарылату, тездетілген үдеу мен жоғары жылдамдық қажет екені түсінікті, бәрі тіршілікке кері әсерін тигізбейді. Бұл талаптар жиі қарама -қайшы келетін талаптарды қанағаттандыру үшін оңтайлы шешімдерді табу үшін жаңа аккумуляторлар мен подкаст жүйелерін дамытуға итермелейді. Алайда, оларды орындау үшін бірқатар дизайн параметрлерінің үйлесімі мен балансы қажет. Бұл қозғалыс сапасына тікелей әсер ететін аспалы жүйенің сипаттамаларын, жолдың немесе дөңгелектердің тірек бетін, жердегі қысымды, автокөліктің жердегі тазалығын және қозғалтқыштың шығуын анықтайды. Соңғы сипаттама ең маңызды және жетуге қиын деп саналады. Бұл қозғалтқыш қуатын өндіру мен тарату мәселесінде де дизайнерге ымыраға келуге, кейде тіпті өз әнінің тамағына басуға тура келетіндігіне байланысты. Бронетранспортердегі қуаттың артуы қозғалтқыш бөлігінің көлемі, диапазонды сақтау қажеттілігі, салмақ шектеулері және борттық жүйелердің, мысалы, байланыс құралдарының қуат талаптарын қанағаттандыру қажеттілігі сияқты факторлармен шектеледі. навигациялық жүйелер, датчиктер, активті және пассивті қорғаныс жүйелері.
Қазіргі дамып келе жатқан қауіп -қатерлерден тиімді қорғаныс қажет, әсіресе, электр қозғалтқышы мен шассиіне үлкен талаптар қояды. Қорғаныс сөзсіз қару -жарақты білдіреді, ал бронь көлемді қосады. Бізді ыңғайсыз айырбас жасауға мәжбүр ететін қарама-қайшылық туындайды: қауіп деңгейі жоғарылаған сайын, қорғаныс деңгейін де жоғарылату қажет. Қорғау деңгейінің жоғарылауы, әдетте, қосымша қару -жарақтың қажеттілігін білдіреді, ал қосымша брондау көлік массасының ұлғаюына ықпал етуі мүмкін. Бронетехниканың жұмыс сипаттамаларын сақтау немесе жақсарту сөзсіз қозғалтқыш қуаты мен оған қосылған трансмиссия мен қуат жетектерінің тиімділігін арттырады. Сонымен қатар, көліктің массасы оның көлемімен де анықталады: көлік құралы мен броньдануы тиіс бетінің көлемі неғұрлым үлкен болса, соғұрлым ауыр болады. Осылайша, жаңа қуат блогы (беріліс қорабы мен жетегі бар қозғалтқыш) тек қуатты ғана емес, сонымен бірге ол кем дегенде бөлінген көлемге сәйкес келуі немесе жақсырақ жалпы көлемі аз болуы керек. Бұл критерий, ең алдымен, қолданыстағы бронетехниканы модернизациялауға арналған күштік қондырғылар үшін абсолютті, бірақ жаңа платформалар үшін де өте қажет.
Бронетранспортермен қамтамасыз етілген ұтқырлық деңгейінің жалпы қабылданған мәні-бұл тығыздық деп аталады, немесе қуатты (көбінесе ат күшінде) көлік массасына қатынасы. Бұл коэффициент ұтқырлықты анықтайтын барлық мүмкін факторларды ескермесе де, қолайлы критерий болып табылады және дизайн параметрі ретінде де, әр түрлі машиналарды салыстыру құралы ретінде де пайдалы. Әдетте, меншікті қуат неғұрлым жоғары болса, мысалы, а.к. тоннасына, машина көрсететін жалпы жүргізуші өнімділігі соғұрлым жақсы болады. Автокөлікті бағалау кезінде оның максималды жылдамдығы көбінесе жауынгерлік машинаның үдеткіші немесе дроссель реакциясы (минималды қуаттағы тұрақты жұмысынан максималды қуатқа тез және біркелкі өту мүмкіндігі) ескерілуі мүмкін. әлдеқайда маңызды. сипаттамасы. Көлік құралдарының жұмысында жиі ескерусіз қалады, шабуылдау әрекеттеріне жауап ретінде тез жылдамдыққа көшу және қауіпсіз жерге тез өту мүмкіндігі баға жетпес. Бұл автокөлік пен оның экипажының өмір сүруіне тікелей әсер етеді. Осылайша, қолда бар қуат тек ұтқырлықты арттыруға ғана емес, сонымен қатар өмір сүру қабілеттілігіне де ықпал етеді, әсіресе өзін-өзі қорғау шараларымен бірге қолданылғанда, оның ішінде атыс пен лазерлік сәулеленуді анықтауға арналған датчиктер, сондай-ақ пассивті және белсенді қарсы шаралар.
Кішкене қуат
General Dynamics M1 Abrams негізгі жауынгерлік танктеріндегі (MBT) газтурбиналық қозғалтқыштарды қолданудың жеке жағдайларына қарамастан, бронды машиналар үшін ең танымал қозғалтқыш дизельді қозғалтқыш немесе дәлірек айтқанда, көп отынды дизельді қозғалтқыш болып қала береді. Энергетикалық қондырғылар өндірісінің көшбасшыларының бірі - MTU неміс компаниясы. Оның интеграцияланған тәсілі мынада: бір «қуат блогында» тек қозғалтқышты, беріліс қорабын және қуат жетектерін ғана емес, сонымен қатар ауа берудің ішкі жүйелері мен оны сүзу, салқындату, энергия өндіру және т.б. Қуат қондырғысының әрбір компоненті ықшам және тиімді шешімді алу үшін мұқият жобаланған және құрастырылған. MTU жауынгерлік машинаның конструкторы мен интеграторы үшін қуаттылықтың көлемдік қатынасы маңызды екенін мойындайды. МТУ МКҚК басшысы Джованни Спадаро түсіндірді: олар үшін «барлық компоненттерді бір жүйеге біріктіру өте маңызды, біз дамыған шешімнің барлық бөліктерінің симбиотикалық даму философиясын талмай дамытамыз. Біз үшін бұл дегеніміз, барлығы, архитектура, тұжырымдама, бағдарламалық қамтамасыз ету және барлық параметрлер түпкілікті толық қуат блогының сипаттамаларын жақсартуға бағытталған ». Бұл тәсілдің Krause-Mafei Wegmann (KMW), Nexter, BAE Systems және General Dynamics сияқты жетекші әскери автокөлік өндірушілерімен тығыз ынтымақтастығын ескере отырып, соңғы платформаға әсері зор. General Dynamics Land Systems өкілі түсіндірді: «Энергетикалық блокқа келетін болсақ, қуаттылық жақсы, кіші өлшемі жақсы, арзан әдетте жақсы, бірақ қауіпсіздік, сенімділік, тыныштық пен қызмет көрсету деңгейінің міндетті түрде жоғарылауымен».
MTU коммерциялық күш қондырғыларының әскери мақсаттағы бейімделуі мен модификациясы жеңіл және орташа бронды машиналарға жарамды екенін көрсетті, мысалы, MTU 8V199 TE20 дизельді қозғалтқышымен жабдықталған ARTEC Boxer төрт осьті жауынгерлік броньды машинасы. Алайда, ауыр брондалған машиналар мен танктер үшін жеке қозғалтқыштар қажет, мысалы, 880 және 890 сериялы қозғалтқыштар, арнайы әскери платформаларға орнатуға арналған. Қазіргі заманғы күш қондырғыларының мүмкіндіктері Puma шынжыр табанды жаяу әскерінде көрсетіледі. Спадаро «Puma үшін MTU қуат блогында беріліс қорабы, стартер / генератор, салқындату мен ауаны тазарту жүйелері бар. Дизельді қозғалтқыш MTU 10V 890 өзінің жоғары тығыздығымен және ықшам өлшемдерімен танымал. Бірдей дәрежедегі басқа әскери қозғалтқыштармен салыстырғанда салмақ пен көлем шамамен 60 пайызға қысқарды ». МТУ мамандандырылған қозғалтқыштар директоры «Бұл қондырғы алдыңғы кез келген энергоблокқа қарағанда ықшам» деп түсіндірді. МТУ қозғалтқыштарының артықшылықтары, әсіресе, алдыңғы буын машиналарына күштік қондырғыларды орнату кезінде айқын көрінеді. Оның EuroPowerPack диапазонындағы қозғалтқыштарын француздық GIAT (қазіргі Nexter) компаниясы Біріккен Араб Әмірліктері үшін Leclerc-EAU танктерінің қозғалтқыштарын ауыстыру үшін қолданды. Бұл отбасының қозғалтқыштары Challenger-2E MBT-де орнатылған, ал отын шығынын азайту есебінен диапазонды ұлғайту кезінде айтарлықтай көлемді үнемдеуге қол жеткізілді.
Ауыр құрылыс техникасымен әйгілі Caterpillar тактикалық және бронды машиналарға арналған қозғалтқыштардың жетекші жеткізушісі болды. Оның әскерге ұсыныстары бүкіл әлемде қолданылып жүрген коммерциялық жүйелерге негізделген. Демек, маңызды пайда - өндіріс көлеміне байланысты шығындардың төмендеуі және техникалық қолдаудың болуы. Соған қарамастан, компанияның әзірлемелері әскери мақсатта белгілі, мысалы, 600 ат күші бар күшейтілген C9.3 қозғалтқышы. Дегенмен, нағыз жаңалық - C9.3 өзінің қуат рейтингісін өзгертуге қабілетті. Еуропалық Еуро-III шығарындыларының қатаң талаптарын қанағаттандыру үшін ол 525 а.к. дейін төмендетілген режимге ауысады. күш Caterpillar «Пайдасы - пайдаланушы жұмыс режимін таңдай алады. Өрісте белсенді жұмыс кезінде максималды өнімділікке қол жеткізуге болады, бірақ жаттығу кезінде немесе бейбіт тұрғындар бар аудандарда жұмыс істеу кезінде сіз шығарындыларды бақылау режиміне өтуге болады ». Шын мәнінде, бұл «коммутатор» Caterpillar коммерциялық жүйелер үшін жасаған технологияларға негізделген.
Компания үнемі қолданыстағы бронетехникалық парктерді ауыстыру мен жаңғырту бағдарламалары үшін таңдалады. Мысалы, оның CV8 қозғалтқышы қазіргі уақытта британдық армия жауынгерінің шынжыр табанды жаяу әскеріне орнатылған. Бұл жұмыс Lockheed Martin компаниясымен автокөлікті 2040 жылға дейін пайдалану мерзімін ұзартатын WCSP (Warrior Capability Sustainment Programme) стандартына дейін жаңарту бойынша жасалған келісімшарт бойынша жүзеге асырылады. Caterpillar сонымен қатар қуаттылығы 350 а.к. болатын американдық армияның Stryker бронетранспортерлерінің қозғалтқышын ауыстырады. қуаты 450 а.к. C9 қозғалтқышы үшін. Жаңа қозғалтқыш алдыңғы қозғалтқыштың көлеміне сәйкес келеді. Бұл ауыстыру General Dynamics-тің ECP-1 техникалық өзгерісі туралы ұсынысының бөлігі болып табылады, оған 910 амперлік генератор, тоқтатуды жаңарту және басқа да жақсартулар кіреді.
Электрлік жетектер
Дәстүр бойынша, қозғалтқыштан қуат механикалық түрде дөңгелектерге немесе жолдарға беріледі. Электр жетектер бұл физикалық қосылысты жетек дөңгелектерінде немесе жұлдызшаларында орналасқан электр қозғалтқыштармен алмастырады. Бұл электр қозғалтқыштарын іске қосу энергиясын батареялардан, ішкі жану қозғалтқышынан немесе екеуінен де алуға болады. «Гибридті» тәсіл дизельді немесе газ турбиналы қозғалтқышты қолданады, ол механикалық қосылусыз, енді шассидің кез келген жеріне орнатылуы мүмкін, бұл дизайнерлерге дизайн еркіндігін береді. BAE Systems компаниясы HED (Hybrid Electric Drive) сынақ қондырғысына енгізген екі қозғалтқышты орнатуға болады. BAE Systems өкілі Дипак Базаз екі HED қозғалтқышы генераторлар мен аккумуляторларға қосылғанын байқады, бұл оған әр түрлі режимде жұмыс істеуге мүмкіндік береді: бір қозғалтқыш бос режимде жұмыс істейді, отын үнемдейді, екі қозғалтқыш көп қуат қажет болғанда немесе үнсіз бақылау режимінде жұмыс істейді.. тек қайта зарядталатын батареяларда жұмыс істейді. HED тұжырымдамасы бақыланатын AMPV (броньды көп мақсатты автокөлік) платформасында жүзеге асырылады, бірақ оны масштабтауға болады және доңғалақты да, шынжыр табанды да кез келген салмақ санатындағы көлікте қолдану жоспарлануда. HED тәжірибелік электр станциясын BAE Systems компаниясы американдық GCV (Ground Combat Vehicle) құрлықтағы жауынгерлік көлікке арналған ұсынысы аясында Northrop Grumman гибридті тұжырымдамасы үшін өзгертті.
НАТО технологиялық зерттеулер ұйымының мақаласында «Гибридті электромобильдер жылдамдықпен, жылдамдықпен, көтерілу қабілеттілігімен және тыныштықпен қуатты көліктерге қарағанда жақсы … ал отын үнемдеу 20-30 пайызға дейін жетуі мүмкін». Электр қозғалтқыштары сонымен бірге жылдамдықты, жақсы дроссель реакциясын және жақсы тартылуды қамтамасыз етеді. Соңғысы электр қозғалтқыштарына тән жақсартылған крутящийге тікелей байланысты. Жауынгерлік машиналар үшін бұл бірнеше артықшылықтарды білдіреді: жабуға көшу кезінде реакцияның аз уақыты, кіру қиынырақ және шаңғымен жүру қабілеті жақсарады. HED қондырғысы екі алты цилиндрлі қозғалтқыштармен, QinetiQ арнайы беріліс қорабымен және 600 вольтты литий-ионды батареялармен жабдықталған.
Электржетектің тағы бір тартымды жағы - оның электр энергиясын тиімдірек және жоғары деңгейге шығару мүмкіндігі. Northrop Grumman / BAE Systems GCV платформасының электр станциясы 1100 киловатты қамтамасыз ете алады, бірақ ол дәстүрлі энергоблоктарға қарағанда айтарлықтай кіші және жеңіл. Дегенмен, энергия жинау гибридті электржетектің маңызды бөлігі болғандықтан, батареяның сәйкес келмеуі үлкен проблемаға айналуда. Сондықтан қазіргі уақытта гибридті автокөліктер үшін литий -ион, никель -металгидрид, натрий хлориді және литий -полимерді қоса алғанда, энергия тығыздығы жоғары жетілдірілген батареялардың бірнеше түрлері қарастырылуда. Алайда, олардың барлығы әлі де технологияны әзірлеу сатысында және белгілі бір кемшіліктері бар, олар әскери мақсатта қолдануға жарамды деп танылмай тұрып шешілуі тиіс. Гибридті дискілерді бронетранспортерлерге жаппай орнату үшін әзірлеуді қажет ететін жұмыстың тағы бір саласы - қазіргі тартқыш қозғалтқыштардың конструктивті шектеулерін жою. HED түріндегі демонстрациялық прототиптерге сәтті кіріктірілгенімен, бұл жүйелердің көлемі, салмағы мен салқындауы шектеулі. Бұл мәселелер шешілмейінше, барлық электр тізбектері, олардың артықшылықтарына қарамастан, бронетехникалар үшін елес болып қала береді.
Дегенмен, көптеген ғылыми ұйымдар электр жетегі тұжырымдамасына қызығушылық танытады. Мысалы, Advanced Research Projects Agency (DARPA) келісім -шарттары бойынша QinetiQ хаб -қозғалтқыштар (редукторлы қозғалтқыштар) тұжырымдамасын пилоттық сынақтарға орнату арқылы тексеретін болады. Көптеген редукторлар, дифференциалдар мен күш жетектері машинаның дөңгелегіндегі қуатты ықшам электр қозғалтқыштарының орнын басады. Мүмкін, бұл тұжырымдаманы қолданыстағы доңғалақты бронды машиналарда да қолдануға болады. Шындығында, 2017 жылдың маусымында BAE Systems QinetiQ -мен жауынгерлік машиналарға жаңа электр жетегі технологиясын енгізу туралы келісімге қол қойды. BAE Systems компаниясының өкілі бұл «тұтынушыларға қазіргі және болашақ жауынгерлік техниканың мүмкіндіктерін арттыратын дәлелденген арзан технологияны ұсынады» деді.
Биліктің болашақ міндеттері
Соңғы онжылдықта жауынгерлік машиналардың электр энергиясына қажеттілігі бірнеше есе өсті. BAE Systems жауынгерлік машиналарының бастығы Марк Сингорелли «болашақта бронетехниканың электр энергиясына деген қажеттілігін қанағаттандыру қиынға соғатынын» атап өтті. Бұл өсіп келе жатқан мәселені шешуге тырысулар жүріп жатыр. Мысалы, M2 Bradley отбасы үшін 300 амперлік CE Niehof генераторы, ал жаңа AMPV платформасы үшін 150 амперлік екі генератор қарастырылуда. МТУ спадаро мырза «қуатты көбейту үшін шешімдерді әзірлеуге әсер еткен және әсер ететін негізгі факторлар - бұл MBT мен доңғалақты көліктердің үнемі өсіп келе жатқан массасы (негізінен қорғаудың жоғары деңгейіне қойылатын талаптар нәтижесінде) және Сонымен қатар, кез келген типтегі борттық жүйелер үшін, мысалы, электроника, қорғаныс жүйелері мен экипаж үшін жайлылық, мысалы, жетілдірілген кондиционерлеу жүйесі үшін көбірек электр энергиясына деген қажеттілік ». MTU «олар электрлік компоненттерді қуат блогына тереңірек біріктіру арқылы шешіледі деп санайды. Бұл жерде тағы бір мысал, жоғарыда айтылған, қуаты 170 кВт стартер / генератор, екі салқындатқыш желдеткішке ток беретін кондиционер салқындатқыш компрессоры бар Пума бронетранспортерінің MTU энергоблоктары ».
Бронетехниканың қуаты жауынгерлік қабілет пен тіршілікке тікелей әсер етеді. Ұрыс даласында аман қалудың негізгі критерийлері келесідей: «байқамау үшін, егер көрінсе, соқпау үшін, соққыға ұшырау үшін, өлтірілмеу үшін барлық шараларды қабылдаңыз». Біріншісіне қарсылас сен күтпеген жерге көшу мүмкіндігі көмектеседі. Екіншісі жабуды табу үшін жылдам үдетуді және жақсы маневрлікті қажет етеді және жау атқышының өлтіру үшін нысанды тиімді басып алу қабілетімен қиындатады. Үшіншісі тиісті пассивті қорғаныс қабылдап, пассивті және белсенді қарсы шараларды қолдану мүмкіндігімен анықталады. Алайда, бұл критерийлердің әрқайсысы басқаларға теріс әсер етуі мүмкін. Мысалы, қосымша қару -жарақ массаны арттырады және нәтижесінде ұтқырлықты арттырады.
Бронетехникалық қондырғылар, жаңа қозғалтқыштар, трансмиссиялар мен күш жетектері, интеграция мен орналасудың инновациялық әдістері үшін электр станциялары саласындағы жетістіктер әскери техниканы жасаушыларға тапсырыс берушілердің ең батыл тілектерін қанағаттандыруға мүмкіндік береді. Біз әскери платформаларда көретін көптеген жақсартулар тікелей коммерциялық жобалардан алынған: қозғалтқыштар мен борттық компьютерлер, цифрлық электронды басқару, жүйелердің жай-күйін автоматты бақылау, электр жетектері мен энергия жинау, және, ақырында, гибридті практикалық енгізу. шешімдер. Алайда, бұл нәзік тепе -теңдіктің қиындықтары индустрияны жаңа инновациялық шешімдерді дамытуға мәжбүр етеді.
