Transmisi listrik untuk kendaraan tempur modern

Daftar Isi:

Transmisi listrik untuk kendaraan tempur modern
Transmisi listrik untuk kendaraan tempur modern

Video: Transmisi listrik untuk kendaraan tempur modern

Video: Transmisi listrik untuk kendaraan tempur modern
Video: KONSEP BERBAGI ASURANSI | HUMOR INSPIRASI 2024, Mungkin
Anonim

Menurut situs web rosinform.ru, spesialis Perusahaan Industri Militer telah menyelesaikan pengembangan dan pengujian kendaraan beroda berdasarkan BTR-90 Rostok sebagai bagian dari pekerjaan penelitian (kode Krymsk). Kebaruannya menggunakan pembangkit listrik hybrid dan transmisi listrik.

Transmisi listrik untuk kendaraan tempur modern
Transmisi listrik untuk kendaraan tempur modern

Tentu saja, ada baiknya merayakan keberhasilan pengembang Rusia. Namun, perlu dicatat bahwa proyek kendaraan serupa dengan penggerak listrik hibrida telah dibuat di negara-negara Barat, dan beberapa di antaranya muncul lebih dari sepuluh tahun yang lalu.

Disebutkan juga tentang kendaraan 8x8 yang menggunakan Advanced Hybrid Electric Drive (AHED), sistem meriam lapis baja Thunderbolt United Defense dengan penggerak listrik hibrida, kendaraan tempur Reconnaissance, Surveillance and Target Designation (RST-V), Anglo- Program Amerika untuk kendaraan pengintai masa depan FSCS / TRACER dan beberapa lainnya.

Penggunaan praktis

Penggerak listrik akan digunakan di kendaraan sipil dan militer. Teknologi penggerak roda elektrik, yang, misalnya, memungkinkan bagian bawah alat berat menjadi rata dan kokoh, menawarkan keunggulan desain yang jelas. Teknologi ini sudah terbukti efektifitas dan keandalannya dalam penggunaan sehari-hari. Niat militer, pertama-tama, adalah mentransfer teknologi ini ke prototipe untuk digunakan dalam program skala besar. Jadi, dalam program Amerika - sistem tempur masa depan (FCS) - penggerak gabungan diesel-listrik menjadi bentuk utama penggerak, menjadi konfigurasi terpenting dari seluruh keluarga mesin. Saat ini, prototipe mesin yang mendekati seri, dilengkapi dengan penggerak listrik, sedang menjalani tahap pengujian.

Alasan utama untuk menggunakan teknologi penggerak listrik dalam peralatan militer adalah karakteristik dan kualitas tempur baru yang hanya dapat dicapai dengan cara ini. Pertama-tama, ini menyangkut keandalan kendaraan, perlindungan dan dukungan logistiknya. Ini adalah kunci untuk produksi dasar baru kendaraan beroda.

Saat menggunakan teknologi ini, dimungkinkan untuk membuat modul penggerak roda di mana motor listrik sepenuhnya tertanam di hubnya. Suspensi, penggerak, kemudi, dan peredam kejut akan diintegrasikan ke dalam modul sasis standar yang ringkas. Remnya juga akan listrik, dengan hanya rem parkir yang berfungsi sebagai rem mekanis tambahan.

Gambar
Gambar

Modul penggerak roda dengan motor listrik terpasang di hub roda

Gambar
Gambar

Keuntungan ruang yang dapat digunakan dari kendaraan beroda karena penggunaan penggerak listrik dibandingkan dengan poros kaku yang lama (sumber: motor magnet)

Mesin Penggerak Hibrida Canggih (AHED)

Sebuah kendaraan dengan penggerak listrik hibrida (AHED) yang menjanjikan dan pengaturan roda 8x8 dari General Dynamics Land Systems (GDLS) dapat bertindak sebagai contoh yang relevan dari teknik semacam itu. Ini pertama kali ditampilkan kepada publik pada tahun 2002 di acara tahunan AUSA di Washington.

Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar

Mesin dengan susunan roda 8 × 8 dan penggerak listrik hybrid canggih (AHED) dari GDLS dengan penggerak listrik di hub roda Magnet-Motor

Mesin ini dilengkapi dengan penggerak roda elektrik dari Magnet-Motor GmbH (sesuai pesanan GDLS). Sebuah generator diesel dan baterai penyimpanan dipasang di atasnya. Penggerak roda MM adalah bagian dari modul roda, yang dipasang di semua roda penggerak. Daya utama dihasilkan oleh generator 200 kW, yang terhubung langsung ke mesin diesel melalui flensa. Tambahan 200 kW daya disediakan oleh baterai yang sangat efisien. Dengan demikian, daya penggerak total adalah sekitar 400 kW. Untuk mengisi ulang baterai saat berkendara, digunakan energi pengereman, serta kelebihan daya primer. Konfigurasi gabungan ini memberikan manfaat tambahan termasuk mode silent watch dan stealth. Selain itu, tidak ada komponen sistem penggerak di bagian dalam mesin, serta tidak ada "double bottom" untuk menampung bagian mekanisnya. Dibandingkan dengan model penggerak konvensional, siluetnya jauh lebih rendah.

Modul roda memiliki "kabel pusar" fleksibel yang menyediakan semua fungsi listrik dari penginderaan dan pipa daya dan juga memasok pendingin.

Gambar
Gambar

Konfigurasi Kendaraan Beroda 8×8 dengan Advanced Hybrid Electric Drive (AHED)

Juga layak disebutkan adalah elektronika daya yang menyediakan mesin dengan energi listrik dan mengintegrasikan baterai berkinerja tinggi ke dalam suatu sistem. Mereka terletak di bagian depan mesin, agak "mengangkat" itu.

Pengintaian, penunjukan target, dan kendaraan tempur pengawasan (RST-V)

Gambar
Gambar

Kendaraan tempur pengintaian, pengawasan dan penunjukan target (RST-V)

Perintah lain dari GDLS, yang diterapkan oleh Magnet-Motor, adalah sistem penggerak gabungan listrik, yang digunakan dalam empat prototipe kendaraan tempur pengintaian, penunjukan target, dan pengawasan (RST-V). Mereka dibangun untuk Korps Marinir Amerika Serikat dan Badan Perencanaan Lanjutan Pertahanan (DARPA). Sistem penggerak juga mencakup penggerak hub roda dan daya dari generator diesel dan baterai. Penggunaan modul roda listrik memungkinkan untuk memasang suspensi roda bergerak dan lipat khusus pada mobil untuk mengubah jarak bebasnya. Selain itu, mobil memiliki lantai yang ditinggikan antara roda belakang dan depan. Hal ini memungkinkannya untuk masuk ke dalam pesawat Osprey V 22. Daya penggerak total adalah 210 kW (generator diesel 110 kW dan baterai 100 kW), yang memungkinkan mesin 3,8 ton untuk berakselerasi hingga 120 km / jam dan naik hingga 60%.

Prototipe mesin telah melewati sejumlah tes yang berhasil, yang telah mengkonfirmasi kepatuhannya dengan karakteristik. Pekerjaan saat ini sedang berlangsung pada batch kecil pertama, yang akan mencakup pengujian intensif lebih lanjut.

Perlu dicatat bahwa semua aktuator Magnet-Motor tidak memiliki bagian yang aus dan bagian yang bergerak minimum. Mereka praktis tidak memerlukan perawatan, sangat andal, dan, sebagai akibatnya, membutuhkan biaya rendah selama operasi. Selain itu, pengembangan mekanisme dan elektronik memperhitungkan kebutuhan untuk mengurangi biaya personel dan pemeliharaan untuk perangkat dan bahan, yang meningkatkan logistik. Dalam praktiknya, penggunaan penggerak yang sepenuhnya otomatis dan sangat efisien meringankan pengemudi. Pemindahan gigi dilakukan secara elektrik, bukan mekanis, roda mobil dikontrol secara terpisah, yang memberikan akselerasi yang lebih baik.

Bahkan prototipe awal dari Magnet-Motor dapat menyediakan energi listrik dari jaringan penggerak mesin ke berbagai konsumen eksternal, misalnya, elemen pencahayaan dan berbagai mekanisme. Kedua sistem penggerak yang dikembangkan untuk GDLS memiliki komponen elektronik yang terintegrasi langsung ke dalam sistem penggerak listrik. Dengan bantuan mereka, Anda dapat menghubungkan pos komando, instalasi radar, kendaraan teknik, dll. ke catu daya. Selain itu, jaringan penggerak listrik dapat digunakan sebagai sistem pasokan listrik utama untuk sistem pertempuran listrik masa depan, misalnya, meriam listrik, meriam kombinasi, senjata laser dan gelombang mikro.

Thunderbolt - sistem meriam lapis baja

Gambar
Gambar

Sistem meriam lapis baja Thunderbolt

Gambar
Gambar

Sistem meriam lapis baja United Defense Thunderbolt dengan penggerak listrik hibrida ditembakkan dari meriam tank 120mm-nya.

Sistem meriam lapis baja Thunderbolt dikembangkan pada September 2003. Ini adalah sistem meriam lapis baja M8 yang dimodernisasi sebagai bagian dari meriam tank XM291 120 mm (bukan meriam M35 105 mm). Keuntungan utama dari sistem ini adalah penghematan ruang karena penggunaan penggerak listrik hibrida. Dua motor traksi muncul di bagian depan lambung, dan mesin diesel 300 hp muncul di salah satu sponsor. Ini membebaskan ruang yang sebelumnya menampung unit tenaga diesel 580 tenaga kuda dan final drive. Sekarang bisa menampung empat orang atau tambahan amunisi. Perbedaan daya dikompensasi oleh energi blok 24 baterai timbal-asam.

Selama proses pengembangan, model demo TTD digunakan - alat pengembangan utama untuk drive HED. Penggunaan mesin diesel John Deere (250 hp 187 kW) dan satu set 40 baterai timbal-asam (187 kW) mengurangi konsumsi bahan bakar sebesar 89% dibandingkan dengan pengangkut personel lapis baja M113A3 standar, yang dilengkapi dengan mesin Detroit Diesel (275 hp) dan transmisi hidrodinamik Allison X2000-4A, saat berkendara di medan yang kasar dengan perubahan ketinggian dan di jalan.

Benar, peningkatan ini sebagian terkait langsung hanya dengan penggantian mesin, karena unit daya Detroit Diesel memiliki konsumsi bahan bakar spesifik yang agak tinggi.

Transmisi listrik sistem penggerak United Defense adalah sirkuit dua arah klasik dua paralel yang mentransfer arus dari mesin mesin yang digerakkan generator ke motor aktuator terpisah untuk setiap trek. Sistem dua arah serupa telah digunakan pada kendaraan beroda listrik bertenaga listrik lainnya. Benar, jika motor induksi digunakan dalam transmisi United Defense, maka mereka menggunakan motor listrik magnet permanen, yang dikembangkan kemudian.

Sistem FCS-T dan FCS-W dengan penggerak listrik hibrida

Juga, United Defense telah memperkenalkan dua platform lagi untuk sistem tempur masa depan. Yang pertama, dengan penunjukan FCS-T (dilacak), adalah platform yang awalnya dikembangkan oleh UDLP untuk konsorsium Lancer sebagai platform yang mungkin digunakan di pesawat C-130 untuk program kendaraan pengintai Anglo-Amerika FSCS / TRACER yang saat ini sedang dihapus.

Gambar
Gambar

FCS-T dan FCS-W dengan penggerak listrik hibrida.

Platform FCS-T menggunakan sistem hybrid dengan tiga mode: hybrid, battery-only dan engine-only. Saat beroperasi dengan daya baterai (kamuflase, mode senyap), mobil dapat menempuh jarak sekitar empat kilometer, ditenagai oleh baterai lithium (167 kW) pada tegangan 600 volt. Selain itu, mode ini digunakan untuk menyediakan pengamatan diam jangka panjang (hingga 6 jam pada 2,5 kW) saat kru hanya menggunakan perangkat deteksi elektronik.

CERV - Kendaraan Hibrida Diesel-Listrik

Gambar
Gambar

Kendaraan hibrida diesel-listrik CERV

CERV Long Range Covert Vehicle adalah kendaraan diesel-listrik ringan dengan kecepatan tertinggi 130 km/jam. Tujuan utamanya adalah untuk melakukan operasi khusus dukungan, pengintaian, dan penunjukan target. Keuntungan utama alat berat ini adalah gerakannya yang tenang dan ramah lingkungan. Perusahaan California Quantum Fuel Systems Technologies Worldwide berpartisipasi dalam pengembangan mobil.

Kendaraan penggerak empat roda ini ditenagai oleh powertrain hibrida diesel-listrik Quantum Q-Force sebagai bagian dari mesin diesel 1,4 liter yang dipasangkan dengan generator 75 kW dan baterai lithium-ion. Ini memberi daya pada motor DC listrik (100 kW). Bodi ringan yang unik, yang dikembangkan oleh Quantum, telah mengurangi bobot mobil menjadi 2.267 kilogram. Ada platform kargo besar di bagian belakang kendaraan.

Sebagai bagian dari pengerjaan mobil, enam prototipe dibangun. Mobil ini memiliki torsi 6800 Nm, yang memungkinkan Anda mengatasi rintangan air hingga 0,8 meter, serta menanjak hingga 60%.

Gambar
Gambar

Penggunaan drivetrain hybrid Q-Force mengurangi konsumsi bahan bakar sebesar 25% dibandingkan dengan kendaraan konvensional dengan berat dan ukuran yang sama, serta secara signifikan mengurangi tanda tangan panas dan emisi karbon dioksida.

Saat mengembangkan CERV, teknologi terbaru digunakan yang meningkatkan kinerja baterai dan, karenanya, meningkatkan jangkauan.

Kendaraan rekayasa L-ATV Pertahanan Oshkosh

Menurut perwakilan dari perusahaan Pertahanan Oshkosh, pengembangan baru mereka dengan percaya diri mendominasi kelas kendaraan rekayasa tempur ringan, menggabungkan teknologi yang telah terbukti dan sistem perlindungan kru yang canggih. Ada kemungkinan mobil ini akan menjadi pengganti mobil lapis baja beroda Humvee yang sudah ketinggalan zaman.

Gambar
Gambar

L-ATV

Dalam mengembangkan model, pengalaman yang diperoleh selama bentrokan antara Afghanistan dan Irak digunakan. L-ATV dirancang untuk memberikan mobilitas tinggi dan perlindungan tingkat MRAP.

Mobil lapis baja ini menggunakan suspensi independen dan cerdas dari generasi baru Oshkosh TAK-4i, yang memiliki peningkatan perjalanan 505 mm, yang meningkatkan efisiensi saat berkendara di permukaan yang tidak stabil. Teknologi TAK-4 yang dipatenkan menggunakan roda 20 inci dengan kemudi independen.

Yang juga perlu diperhatikan adalah powertrain diesel-listrik hibrida Propulse yang inovatif, yang menghasilkan daya tambahan 70 kW saat alat berat bergerak, dan juga menyediakan daya untuk kebutuhan teknik saat berhenti. Tenaga dari generator diesel disuplai ke 4 motor listrik untuk setiap roda penggerak. Selain itu, pembangkit listrik meningkatkan efisiensi bahan bakar dan daya, memungkinkan untuk bergerak hampir tanpa suara dalam jarak pendek.

Ada kemungkinan peralatan armor paket. Reservasi dapat diubah tergantung pada tugas. Di bagian bawah mobil, perlindungan khusus dipasang terhadap pecahan dan gelombang ledakan ranjau anti-personil.

Meningkatkan kemampuan bertahan hidup

Perlu dicatat bahwa mobil Amerika belum memanfaatkan keunggulan penggerak listrik lainnya, yaitu penggunaan beberapa mesin diesel kecil dengan generator sebagai pemasok daya. Ini secara signifikan meningkatkan kemampuan bertahan - kendaraan tidak kehilangan mobilitas jika terjadi kerusakan dan masih dapat kembali, menghindari kehilangan mobilitas. Selain itu, memungkinkan penggunaan global mesin diesel modern standar. Desain terpadu akan memudahkan untuk merespons peningkatan mesin.

Gambar
Gambar

Sketsa mesin 6 × 6 dengan penggerak roda listrik dan elemen struktural kembar - mesin diesel - generator

Volume mesin yang berguna meningkat dibandingkan dengan penggerak mekanis. Selain itu, pengurangan berat memungkinkan untuk diangkut melalui udara tanpa masalah.

Seperti yang bisa kita lihat, di negara-negara Barat, tidak hanya mock-up yang dibuat, tetapi platform yang sepenuhnya siap pakai dengan penggerak listrik hibrida.

Direkomendasikan: