Theo trang web rosinform.ru, các chuyên gia của Công ty Công nghiệp Quân sự đã hoàn thành việc phát triển và thử nghiệm một loại xe bánh lốp dựa trên BTR-90 Rostok như một phần của công việc nghiên cứu (mã Krymsk). Tính năng mới sử dụng một nhà máy điện lai và truyền tải điện.
Tất nhiên, rất đáng để ăn mừng thành công của các nhà phát triển Nga. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là các dự án về xe tương tự với hệ dẫn động điện hybrid đã được tạo ra ở các nước phương Tây, và một số đã xuất hiện cách đây hơn mười năm.
Có thể đề cập đến xe 8x8 sử dụng Hệ thống truyền động điện lai tiên tiến (AHED), hệ thống pháo bọc thép Thunderbolt của Bộ Quốc phòng với dẫn động điện lai, xe chiến đấu Trinh sát, Giám sát và Chỉ định Mục tiêu (RST-V), Anglo- Chương trình của Mỹ cho phương tiện trinh sát FSCS / TRACER trong tương lai và một số loại khác.
Công dụng thực tế
Hệ thống truyền động điện sẽ được sử dụng cho cả xe dân dụng và xe quân sự. Ví dụ, công nghệ truyền động bánh xe điện cho phép đáy máy phẳng và chắc chắn, mang lại lợi thế thiết kế rõ ràng. Công nghệ này đã được chứng minh hiệu quả và độ tin cậy trong việc sử dụng hàng ngày. Ý định của quân đội, trước hết là chuyển giao công nghệ này thành các nguyên mẫu để sử dụng trong các chương trình quy mô lớn. Do đó, trong chương trình của Mỹ - hệ thống chiến đấu của tương lai (FCS) - truyền động kết hợp diesel-điện đã trở thành dạng truyền động chính, trở thành cấu hình quan trọng nhất của toàn bộ dòng máy. Hiện tại, các nguyên mẫu của máy gần nối tiếp, được trang bị ổ điện, đang trong giai đoạn thử nghiệm.
Lý do chính của việc sử dụng công nghệ truyền động điện trong thiết bị quân sự là các đặc điểm và phẩm chất chiến đấu mới chỉ có thể đạt được theo cách này. Trước hết, điều này liên quan đến độ tin cậy của phương tiện, khả năng bảo vệ và hỗ trợ hậu cần. Đây là chìa khóa cho việc sản xuất cơ bản xe bánh lốp mới.
Khi sử dụng công nghệ này, có thể tạo ra một mô-đun dẫn động bánh xe trong đó động cơ điện được nhúng hoàn toàn vào trung tâm của nó. Hệ thống treo, dẫn động, lái và giảm xóc sẽ được tích hợp vào một mô-đun khung gầm tiêu chuẩn, nhỏ gọn. Hệ thống phanh cũng sẽ là hệ thống điện, chỉ có phanh tay hoạt động như một phanh cơ học bổ sung.
Mô-đun dẫn động bánh xe với một động cơ điện được gắn trong trục bánh xe
Lợi thế về không gian sử dụng của xe bánh lốp do sử dụng bộ truyền động điện so với loại trục cứng cũ (nguồn: động cơ nam châm)
Máy truyền động lai tiên tiến (AHED)
Một chiếc xe với hệ dẫn động điện hybrid (AHED) và bố trí bánh xe 8x8 đầy hứa hẹn từ General Dynamics Land Systems (GDLS) có thể đóng vai trò là một ví dụ có liên quan của kỹ thuật này. Nó được trình chiếu lần đầu tiên trước công chúng vào năm 2002 tại triển lãm AUSA hàng năm ở Washington.
Máy có bố trí bánh xe 8 × 8 và hệ dẫn động điện hybrid tiên tiến (AHED) từ GDLS với hệ thống truyền động điện trong trung tâm bánh xe của Magnet-Motor
Máy này được trang bị ổ trục bánh xe điện từ Magnet-Motor GmbH (theo đơn đặt hàng của GDLS). Một máy phát điện diesel và pin lưu trữ được lắp trên đó. Bộ truyền động bánh xe MM là một phần của mô-đun bánh xe, được lắp đặt trên tất cả các bánh xe truyền động. Công suất sơ cấp được tạo ra bởi một máy phát điện 200 kW, được kết nối trực tiếp với động cơ diesel bằng một mặt bích. Một pin hiệu suất cao sẽ cung cấp thêm 200 kW điện. Như vậy, tổng công suất truyền động là khoảng 400 kW. Để sạc lại pin trong khi lái xe, năng lượng phanh sẽ được sử dụng cũng như năng lượng chính dư thừa. Cấu hình kết hợp này cung cấp các lợi ích bổ sung bao gồm chế độ xem im lặng và chế độ ẩn. Ngoài ra, không có thành phần hệ thống truyền động nào trong nội thất của máy, cũng như không có "đáy đôi" để chứa các bộ phận cơ khí của nó. So với các mô hình ổ đĩa thông thường, hình bóng thấp hơn đáng kể.
Các mô-đun bánh xe có một “dây rốn” linh hoạt cung cấp tất cả các chức năng điện của hệ thống cảm biến và đường ống điện, đồng thời cung cấp chất làm mát.
Cấu hình xe 8 × 8 bánh với hệ dẫn động điện lai tiên tiến (AHED)
Cũng đáng nói đến là các thiết bị điện tử cung cấp năng lượng điện cho máy và tích hợp pin hiệu suất cao vào một hệ thống. Chúng được đặt ở phía trước máy, phần nào "nâng tầm" nó lên.
Phương tiện chiến đấu do thám, chỉ định mục tiêu và giám sát (RST-V)
Phương tiện chiến đấu do thám, giám sát và chỉ định mục tiêu (RST-V)
Một đơn đặt hàng khác từ GDLS do Magnet-Motor thực hiện là hệ thống truyền động kết hợp điện, được sử dụng trong bốn nguyên mẫu của phương tiện chiến đấu do thám, xác định mục tiêu và giám sát (RST-V). Chúng được chế tạo cho Lực lượng Thủy quân Lục chiến Hoa Kỳ và Cơ quan Kế hoạch Nâng cao Quốc phòng (DARPA). Hệ thống truyền động cũng bao gồm ổ trục bánh xe và nguồn điện từ máy phát điện diesel và pin. Việc sử dụng các mô-đun bánh xe điện giúp có thể lắp đặt hệ thống treo bánh xe di chuyển và gấp đặc biệt trên xe để thay đổi khoảng sáng gầm xe. Ngoài ra, xe có sàn nâng giữa bánh sau và bánh trước. Điều này cho phép nó phù hợp với máy bay Osprey V 22. Tổng công suất truyền động là 210 kW (máy phát điện diesel 110 kW và pin 100 kW), cho phép cỗ máy nặng 3,8 tấn tăng tốc lên 120 km / h và leo dốc tới 60%.
Các nguyên mẫu của máy đã vượt qua một số thử nghiệm thành công, được xác nhận là tuân thủ các đặc tính của chúng. Công việc hiện đang được tiến hành trên lô nhỏ đầu tiên, sẽ bao gồm thử nghiệm chuyên sâu hơn nữa.
Điều đáng chú ý là tất cả các thiết bị truyền động Magnet-Motor đều không có bộ phận hao mòn và tối thiểu các bộ phận chuyển động. Thực tế, chúng không yêu cầu bảo trì, có độ tin cậy cao và do đó, yêu cầu chi phí thấp trong quá trình vận hành. Ngoài ra, sự phát triển của các cơ chế và thiết bị điện tử đã tính đến nhu cầu giảm nhân sự và chi phí bảo trì cho các thiết bị và vật liệu, giúp cải thiện hậu cần. Trong thực tế, việc sử dụng hệ thống truyền động hoàn toàn tự động và hiệu quả cao giúp người lái xe bớt căng thẳng hơn. Chuyển số là điện chứ không phải cơ khí, các bánh của xe được điều khiển riêng biệt mang lại khả năng tăng tốc tốt hơn.
Ngay cả những nguyên mẫu ban đầu của Magnet-Motor cũng có thể cung cấp năng lượng điện từ mạng truyền động của máy cho nhiều người tiêu dùng bên ngoài khác nhau, ví dụ, các yếu tố chiếu sáng và các cơ chế khác nhau. Cả hai hệ thống truyền động được phát triển cho GDLS đều có các thành phần điện tử được tích hợp trực tiếp vào hệ thống truyền động điện. Với sự giúp đỡ của họ, bạn có thể kết nối các trạm chỉ huy, hệ thống lắp đặt radar, phương tiện kỹ thuật, v.v. với nguồn điện. Ngoài ra, mạng truyền động điện có thể được sử dụng như một hệ thống cung cấp điện chính cho các hệ thống tác chiến điện trong tương lai, ví dụ, pháo điện, pháo tổ hợp, vũ khí laser và vi ba.
Thunderbolt - hệ thống pháo bọc thép
Hệ thống pháo bọc thép Thunderbolt
Hệ thống pháo bọc thép United Defense Thunderbolt với hệ dẫn động điện lai đang bắn từ pháo xe tăng 120mm của nó.
Hệ thống pháo bọc thép Thunderbolt được phát triển vào tháng 9/2003. Đây là hệ thống pháo bọc thép M8 hiện đại hóa như một phần của pháo xe tăng XM291 120 mm (thay vì pháo M35 105 mm). Ưu điểm chính của hệ thống là tiết kiệm không gian do sử dụng hệ truyền động hybrid. Hai động cơ kéo xuất hiện ở phía trước thân tàu, và một động cơ diesel 300 mã lực xuất hiện ở một trong những động cơ tài trợ. Điều này giải phóng không gian trước đây được đặt trong một đơn vị động cơ diesel 580 mã lực và các ổ đĩa cuối cùng. Bây giờ nó có thể chứa bốn người hoặc bổ sung đạn dược. Sự khác biệt về công suất được bù đắp bằng năng lượng của một khối 24 pin axit-chì.
Trong quá trình phát triển, một mô hình thử nghiệm TTD đã được sử dụng - công cụ phát triển chính cho ổ đĩa HED. Việc sử dụng động cơ diesel John Deere (250 mã lực 187 kW) và một bộ 40 ắc quy axit-chì (187 kW) đã giảm tiêu thụ nhiên liệu 89% so với tàu sân bay bọc thép M113A3 tiêu chuẩn được trang bị động cơ Detroit Diesel (275 mã lực). Và hộp số thủy động Allison X2000-4A, khi lái xe trên địa hình gồ ghề với những thay đổi về độ cao và trên đường.
Đúng vậy, sự cải tiến này một phần chỉ liên quan trực tiếp đến việc thay thế động cơ, vì khối động cơ Detroit Diesel có mức tiêu thụ nhiên liệu cụ thể khá cao.
Hệ truyền động điện của hệ thống truyền động United Defense là các mạch hai chiều, hai song song cổ điển truyền dòng điện từ động cơ máy điều khiển máy phát điện đến các động cơ truyền động riêng biệt cho từng đường đua. Hệ thống hai chiều tương tự đã được sử dụng trong các loại xe bánh xích chạy bằng điện khác. Đúng, nếu động cơ cảm ứng được sử dụng trong hệ thống truyền động của United Defense, thì chúng sử dụng động cơ điện nam châm vĩnh cửu, được phát triển sau này.
Hệ thống FCS-T và FCS-W với ổ điện hybrid
Ngoài ra, United Defense đã giới thiệu thêm hai nền tảng cho các hệ thống chiến đấu trong tương lai. Loại thứ nhất, với tên gọi FCS-T (theo dõi), là một nền tảng ban đầu được phát triển bởi UDLP cho tập đoàn Lancer như một nền tảng có thể được triển khai trên máy bay C-130 cho chương trình xe trinh sát FSCS / TRACER của Anh-Mỹ hiện đang bị loại bỏ.
FCS-T và FCS-W với ổ điện hybrid.
Nền tảng FCS-T sử dụng hệ thống hybrid với ba chế độ: hybrid, chỉ sử dụng pin và chỉ động cơ. Khi vận hành bằng năng lượng pin (chế độ ngụy trang, im lặng), xe có thể đi được quãng đường khoảng 4 km, được cung cấp năng lượng bởi bộ pin lithium (167 kW) ở hiệu điện thế 600 volt. Ngoài ra, chế độ này được sử dụng để cung cấp khả năng quan sát im lặng trong thời gian dài (lên đến 6 giờ ở công suất 2,5 kW) khi phi hành đoàn chỉ sử dụng các thiết bị phát hiện điện tử.
CERV - Xe hybrid diesel-điện
Xe hybrid diesel-điện CERV
CERV Long Range Covert Vehicle là một chiếc xe điện-diesel hạng nhẹ với tốc độ tối đa 130 km / h. Mục đích chính là thực hiện các hoạt động hỗ trợ, trinh sát và chỉ định mục tiêu đặc biệt. Ưu điểm chính của máy là chuyển động êm và thân thiện với môi trường. Công ty của California Quantum Fuel Systems Technologies Worldwide đã tham gia vào quá trình phát triển chiếc xe này.
Chiếc xe dẫn động bốn bánh này được trang bị hệ thống truyền động hybrid diesel-điện lượng tử Q-Force như một phần của động cơ diesel 1,4 lít kết hợp với máy phát điện 75 kW và pin lithium-ion. Nó cung cấp năng lượng cho động cơ điện một chiều (100 kW). Thân xe nhẹ độc đáo do Quantum phát triển đã giúp giảm trọng lượng của chiếc xe xuống còn 2267 kg. Có bệ chở hàng lớn ở phía sau xe.
Là một phần của công việc trên xe, sáu nguyên mẫu đã được chế tạo. Chiếc xe này có mô-men xoắn 6800 Nm, cho phép bạn vượt qua chướng ngại vật nước lên đến 0,8 mét, cũng như leo lên đến 60%.
Việc sử dụng hệ dẫn động hybrid Q-Force giúp giảm mức tiêu thụ nhiên liệu tới 25% so với các loại xe thông thường có cùng trọng lượng và kích thước, cũng như giảm đáng kể hiệu ứng nhiệt và lượng khí thải carbon dioxide.
Khi phát triển CERV, các công nghệ mới nhất đã được sử dụng để cải thiện hiệu suất của pin và do đó, tăng phạm vi hoạt động.
Xe công binh Oshkosh Defense L-ATV
Theo đại diện của công ty Quốc phòng Oshkosh, sự phát triển mới của họ tự tin chiếm ưu thế trong phân khúc phương tiện kỹ thuật chiến đấu hạng nhẹ, kết hợp các công nghệ đã được kiểm chứng và hệ thống bảo vệ phi hành đoàn tiên tiến. Rất có thể chiếc xe này sẽ là sự thay thế cho chiếc xe bọc thép bánh lốp Humvee đã lỗi thời.
L-ATV
Trong quá trình phát triển mô hình, kinh nghiệm thu được trong các cuộc đụng độ giữa Afghanistan và Iraq đã được sử dụng. L-ATV được thiết kế để cung cấp tính di động cao và bảo vệ mức MRAP.
Xe bọc thép sử dụng hệ thống treo độc lập, thông minh của thế hệ mới Oshkosh TAK-4i, có hành trình tăng thêm 505 mm, giúp tăng hiệu quả khi lái xe trên các bề mặt không ổn định. Công nghệ TAK-4 đã được cấp bằng sáng chế sử dụng bánh xe 20 inch với hệ thống lái độc lập.
Cũng đáng chú ý là hệ thống truyền động diesel-điện hybrid Propulse cải tiến, cung cấp thêm 70 kW công suất khi máy đang di chuyển, đồng thời cung cấp năng lượng cho các nhu cầu kỹ thuật khi dừng. Công suất từ máy phát diesel được cung cấp cho 4 động cơ điện cho mỗi bánh dẫn động. Ngoài ra, nhà máy điện còn cải thiện hiệu quả sử dụng nhiên liệu và công suất, giúp xe có thể di chuyển gần như im lặng trong khoảng cách ngắn.
Có khả năng trang bị áo giáp trọn gói. Đặt trước có thể được thay đổi tùy thuộc vào nhiệm vụ. Dưới đáy xe, hệ thống bảo vệ đặc biệt được lắp đặt để chống lại các mảnh vỡ và làn sóng nổ của mìn sát thương.
Cải thiện khả năng sống sót
Cần lưu ý rằng ô tô Mỹ vẫn chưa tận dụng được lợi thế truyền động điện khác, đó là việc sử dụng một số động cơ diesel nhỏ với máy phát điện làm nhà cung cấp năng lượng. Điều này làm tăng đáng kể khả năng sống sót - xe không bị mất khả năng cơ động trong trường hợp bị hư hỏng và vẫn có thể quay trở lại, tránh mất khả năng di chuyển. Ngoài ra, nó cho phép sử dụng toàn cầu các động cơ diesel hiện đại tiêu chuẩn. Thiết kế thống nhất sẽ giúp bạn dễ dàng đáp ứng các nâng cấp của máy.
Bản phác thảo của một máy 6 × 6 với bộ truyền động bánh xe điện và các bộ phận kết cấu đôi - động cơ diesel - máy phát điện
Khối lượng hữu ích của máy được tăng lên so với truyền động cơ khí. Ngoài ra, việc giảm trọng lượng cho phép nó được vận chuyển bằng đường hàng không mà không gặp bất kỳ trở ngại nào.
Như chúng ta có thể thấy, ở các nước phương Tây, không chỉ các mô hình giả lập được tạo ra mà còn là các nền tảng hoàn toàn sẵn sàng với hệ thống truyền động điện hybrid.
