Mülki mühəndislik
İlk elektrik avtomobilləri 1828 -ci ildə daxili yanma mühərrikləri olan avtomobillərdən (ICE) əvvəl ortaya çıxdı. 20 -ci əsrin əvvəllərində elektrikli avtomobillər ABŞ -ın bütün avtomobil parkının üçdə birindən çoxunu təşkil edirdi. Ancaq sonra tədricən mövqelərindən vaz keçməyə başladılar, avtomobillərə sıra, yanacaq doldurma rahatlığı və digər parametrlər baxımından təslim oldular.
Elektrikli avtomobillər üçün bir neçə dizayn variantı tətbiq oluna bilər. Klassik elektrikli avtomobil, şarj stansiyasında doldurulmuş batareyalarla işləyir. Xarici bir elektrik enerjisi təchizatı olan bir elektrik vasitəsi, xarici bir iletkendən bir əlaqə üsulu ilə və ya elektromaqnit sahələri ilə elektrik alır. Elektrikli bir avtomobilin batareyalarını doldurmaq üçün generatoru olan daxili yanma mühərriki quraşdırıla bilər və ya birbaşa katalitik yanacaq hüceyrələrindən istifadə edərək maye və ya qazlı yanacaqlardan elektrik istehsal edilə bilər. Yuxarıda göstərilən sxemlərin hamısı müxtəlif yollarla birləşdirilə bilər.
Periyodik olaraq elektrikli avtomobillərə maraq, adətən neft məhsullarının bahalaşması zamanı yenidən başlasa da, tez bir zamanda söndü: daxili yanma mühərrikli avtomobillər rəqabətdən kənarda qaldı. Nəticədə, xarici elektrik enerjisi təchizatı olan nəqliyyat seqmentində elektrik enerjisi olan avadanlıqlar geniş yayılmışdır: elektrik qatarları, tramvaylar və trolleybuslar, anbar avadanlıqlarının yuvasında.
Ayrı bir seqment, xüsusi avadanlıqlarla fərqlənə bilər, məsələn, yük qaldırma qabiliyyəti 100 tondan çox olan, üzərində elektromekanik ötürmənin istifadə edildiyi dağ -mədən yük maşınları.
21 -ci əsrin əvvəllərində elektrikli avtomobillərə maraq yeni bir səviyyədə yenidən başladı. Müəyyən edən faktor neft məhsullarının bahalaşması deyil, ətraf mühit fəallarının zərərli tullantıları azaltmaq tələbi idi. Bir çox Elon Musk tərəfindən bəyənilən (nifrət edilən) Amerika şirkəti Tesla, "ətraf dalğasını" mümkün qədər aşan istehsalçı oldu.
Ancaq Elon Musk ilə necə əlaqədə olmasından asılı olmayaraq Teslanın böyük bir iş gördüyünü inkar etmək olmaz: əslində avtomobil bazarının ayrı bir seqmenti yaradıldı, elektrikli avtomobillər avtomobil nəhənglərinin başladığı bir sahəyə çevrildi. aktiv şəkildə investisiya etmək. İnkişaf hansısa istiqamətdə fəal şəkildə həyata keçirilsə, nəticə gec -tez əldə olunacaq. Artırılmış tutumu, yüksək şarj dərəcələri və geniş tətbiq aralığı, daha səmərəli və yığcam elektrik mühərrikləri, aşağı çəkilməmiş motor təkərlərinə yerləşdirilə bilən inteqrasiya edilmiş sürət qutuları və digər inkişaflarla yeni batareyalar olacaq.
Şübhə yoxdur ki, yaxın gələcəkdə elektrikli avtomobillər ətraf mühitə görə deyil, elektrikli avtomobillərin ümumi texniki üstünlüyünə görə praktik olaraq daxili yanma mühərrikləri olan avtomobilləri əvəz edəcək.
Hərbi texnika
1917 -ci ildə Fransız şirkəti FAMH, hər biri bir təkər və bir tırtılla bağlanan iki elektrik mühərrikini işlədən bir Panhard benzin mühərrikinin birbaşa elektrik generatoruna qoşulduğu Crochat Collendeau elektrik ötürücü ilə 400 Saint Chamond tankı istehsal etdi. sürməkHəmçinin 1917 -ci ildə Daimler və British Westinghouse elektrik ötürücüləri olan bir tank Böyük Britaniyada sınaqdan keçirildi.
Daha sonrakı nümunələr arasında 65 ton ağırlığında Alman ağır özüyeriyən artilleriya qurğusu (SAU) "Ferdinand" ("Fil") var. "Ferdinand" elektrik stansiyası, 265 litr tutumlu iki V formalı 12 silindrli su soyuduculu "Maybach" HL 120 TRM karbüratör mühərriklərindən ibarət idi. s., 365 volt gərginlikli iki elektrik generatoru Siemens-Schuckert Typ aGV və gövdəsinin arxasında yerləşən, təkərlərinin hər birini bir azalma ilə idarə edən, 230 kVt gücə malik iki dartıcı elektrik mühərriki Siemens-Schuckert D149aAC. bir planetar sxemə görə hazırlanmış dişli.
Ferdinand nisbətən yeni olsa da, işi ilə bağlı çox şikayət yoxdur. Klassik dizaynlı elektrik stansiyaları ilə müqayisədə daha böyük bir mürəkkəbliyi və dəyəri, Almaniyada çatışmayan misin əhəmiyyətli miqdarda istifadəsini qeyd etmək olar.
Ferdinand özüyeriyən silahlarına əlavə olaraq, Almaniyanın super ağır tankı olan 188 tonluq Maus tankında elektrik hərəkətinin istifadəsi də düşünülmüşdür.
Eyni dövrdə, KV-1 tankı əsasında SSRİ-də elektromekanik elektrik stansiyası olan eksperimental EKV ağır tankı hazırlanmışdır. EKV tankının texniki dizaynı 1941 -ci ilin sentyabrında hazırlanmış və 1944 -cü ildə EKV tankının prototipi sınaq üçün getmişdir. Tankda elektromekanik ötürmənin istifadəsinin yanacaq sərfiyyatını azaldacağı, tankın manevr qabiliyyətini və dinamik xüsusiyyətlərini yaxşılaşdıracağı güman edilirdi.
EKV tankının elektromekanik transmissiyasına, V-2K dizel mühərrikinə qoşulmuş DK-502B başlanğıc generatoru və iki dişli sürət qutusu və idarəetmə qurğusu olan iki DK-301V dartma mühərriki daxil idi.
Test nəticələrinə görə, EKV tankının dizaynı qənaətbəxş deyil, layihə üzərində işlər məhdudlaşdırıldı.
"Elektrikli" tankların layihələri XX əsr ərzində İngiltərə, ABŞ, SSRİ, Almaniya və Fransada, eləcə də digər ölkələrdə həyata keçirilmişdir. Buna baxmayaraq, bu anda ənənəvi bir plana malik tanklar və zirehli maşınlar maksimum inkişaf əldə etdi.
Faydalar və perspektivlər
Çox sayda qapalı eksperimental layihəyə baxmayaraq, yerüstü döyüş maşınlarının elektrik hərəkətini təmin etmək məsələsinə niyə daim qayıdış var?
Bir tərəfdən, elektrik hərəkət sistemlərində istifadəsi əvvəllər əldə edilə bilməyən müsbət nəticələr əldə etməyə ümid etməyə imkan verən texnologiyaların inkişafı var. Daimi maqnit və asenkron elektrik mühərrikləri, yüksək səmərəli elektrik cərəyanı generatorları, enerji paylama sistemləri, sürətli şarj batareyaları və daha çox şeylər inkişaf etdirilir.
Son zamanlar təkcə elektrikli təkərli yerüstü texnologiyadan deyil, həm də kifayət qədər böyük sərnişin modellərinə qədər tam elektrikli təyyarələrin yaradılmasından danışırıq.
Digər tərəfdən, elektrik hərəkətinin yerüstü döyüş texnikasına verə biləcəyi üstünlüklər getdikcə daha çox tələb olunur:
- şaftlar tərəfindən təmin edilən sərt mexaniki əlaqəli qurğuların elektrik ötürülməsində olmaması səbəbindən döyüş maşınının çevik düzülmə imkanı;
- elektrik ötürmə komponentlərinin ehtiyatlarının çoxalması ehtimalı səbəbindən hərbi texnikanın sağ qalma qabiliyyətinin artması;
- yanğın təhlükəsi olan hidravlik sürücülərdən elektrik enerjisindən imtina etmək imkanı;
- yolun məhdud hissələrində maksimum kamuflyaj rejimində, səs və istilik xüsusiyyətlərinə görə minimum maskalanmadan hərbi texnikanın hərəkət etmə imkanı;
- əyləc zamanı elektrik enerjisini bərpa etmək bacarığı;
- elektrik ötürücü ilə təchiz edilmiş zirehli maşınların ən yaxşı dinamik xüsusiyyətləri və ölkələrarası parametrləri;
- elektriklə hərəkət edən zirehli maşınların idarə olunmasının böyük asanlığı;
- artan sayda avadanlıq, sensorlar, qabaqcıl silahlar üçün kifayət qədər elektrik enerjisi təmin etmək imkanı.
Bu faydaları daha yaxından nəzərdən keçirək. Əsas enerji mənbəyi dizel və ya qaz turbinidir, elektrik ötürülməsi olan avtomobillərdə, minimum aşınma və maksimum yanacağa malik olan mühərrikin optimal sürətini seçə biləcəyinə görə daha böyük bir qaynağa və səmərəliliyə sahib olacaqlar. səmərəlilik. Sürətlənmə və güclü manevr zamanı artan yüklər tampon batareyaları ilə kompensasiya ediləcək.
Məsələn, bir generatorla birlikdə, sürəti dəyişdirmədən, tampon batareyaları doldurmaq üçün "açma / söndürmə" rejimində işləyəcək yüksək sürətli bir qaz turbini quraşdırıla bilər.
Elektrik ötürücüsündə böyük şaftlar və sürət qutuları quraşdırmağa ehtiyac yoxdur. Elektrik ötürülməsindəki mexaniki əlaqə yalnız mühərrik-elektrik generatoru və elektrik motor təkər cütlərində mövcuddur, lakin bu qurğular tək vahid olaraq edilə bilər. Qalan hissələr çevik kabellərlə bağlanmışdır.
Mexanik əlaqələrdən fərqli olaraq, elektrik əlaqələri dəfələrlə artıq ola bilər. Məsələn, korpusun montaj mərhələsində, güc və məlumat kabelləri də daxil olmaqla universal bir güc və məlumat ötürücüsünü yerləşdirəcək qorunan kabel kanalları çəkilə bilər.
Enerji mənbələrinin, təchizat və rabitə kanallarının, habelə artan ehtimala malik olan mühərriklərin və pervanelerin məkan ayrılması, döyüş maşınının zədələndikdə hərəkətliliyini və vəziyyətin fərqində qalmasına imkan verəcək ki, bu da döyüş maşınının atəş zonasından çıxarılması ehtimalını təmin edəcək. və döyüş sahəsindən təxliyə olunur.
Hidravlik sürücülərin elektrik mühərriklərinin lehinə rədd edilməsi, həm yanğın təhlükəsinin aşağı olması, həm də daha yüksək etibarlılığı səbəbiylə yerüstü döyüş maşınlarının sağ qalmasını artıracaq. Rusiya Hərbi Hava Qüvvələri 2022-ci ilə qədər beşinci nəsil Su-57 qırıcılarının hidravlik sürücülərindən imtina etməyi planlaşdırır.
Tampon batareyaların olması, kifayət qədər məhdud bir hissədə olsa da, əsas mühərriki işə salmadan mobil olaraq qalmağa imkan verəcəkdir. Bu, perspektivli döyüş maşınlarına, gözləmə rejimində zirehli maşın tam döyüş hazırlığı vəziyyətində olduqda, pusqudan döyüş əməliyyatları aparmaq üçün yeni taktiki ssenariləri həyata keçirməyə imkan verəcək, eyni zamanda istilik imzası ətraf mühitin temperaturu ilə müqayisə olunacaq.
Batareyalar, zirehli maşınların döyüş meydanını özbaşına tərk etməsinə imkan verəcək əsas elektrik stansiyasının arızalanması halında hərəkət etmə qabiliyyətini də təmin edəcək. Bəzi hallarda, elektrik ötürücülü bir döyüş maşını boşaltmaq üçün onu sadəcə xarici enerji mənbəyinə bağlamaq kifayətdir. Məsələn, zirehli bir xilasetmə maşını, bu şəkildə qismən zədələnmiş elektrik ötürücüsü olan digər iki zirehli maşını, sadəcə üzərlərinə elektrik kabelləri ataraq, eyni vaxtda çıxara bilər.
Mülki elektrikli avtomobillərdə olduğu kimi, elektrik ötürülməsi olan zirehli maşınlarda da əyləc zamanı enerji bərpası həyata keçirilə bilər.
Elektrik ötürücülü yerüstü döyüş maşınları, pervanələrə sonsuz dəyişkən enerji ötürülməsi, həmçinin liman və sancaq tərəflərindəki elektrik mühərrikləri arasında çevik güc paylanması səbəbiylə ən yaxşı hərəkətlilik və idarəetmə xüsusiyyətlərinə malik olacaq. Məsələn, bir dönmə zamanı, arxa boncuk motorunun gücünün azalması, arxa boncuk motorunun gücünün artması ilə kompensasiya ediləcəkdir.
Elektrik ötürülməsinin ən vacib üstünlüklərindən biri, avadanlıq və sensorlar, məsələn, kəşfiyyat, rəhbərlik və aktiv müdafiə kompleksinin hərtərəfli müdafiəsi üçün radar stansiyaları (radarlar) ilə enerji təmin etmək imkanı olacaq.
Yaxın gələcəkdə, lazer silahları kiçik pilotsuz uçuş aparatları (İHA), tank əleyhinə idarə olunan raketlər və termal və optik başlıqlı çoxluqlu silah-sursat təhlükəsini böyük ölçüdə neytrallaşdıra biləcək quru döyüş maşınlarının ayrılmaz hissəsinə çevriləcək.
Termal və optik dalğa uzunluqlarında zirehli maşınlar üçün aktiv kamuflyaj sistemləri üçün elektrik də tələb oluna bilər.
nəticələr
Texnika yaxşılaşdıqca və təyyarədə olan avadanlıqların və silahların elektrik təchizatına olan tələblər artdıqca elektriklə hərəkət edən yerüstü döyüş maşınlarının yaradılması qaçılmaz olacaq. Elektrikli avtomobillərin mülki bazarı, elektriklə hərəkət edən yerüstü döyüş maşınlarının tətbiqi sürətinə əhəmiyyətli təsir göstərə bilər.
Elektrik ötürücülü perspektivli quru döyüş maşınları dinamizm, manevr qabiliyyəti, idarəetmə asanlığı, sağ qalma və təhlükəsizlik baxımından "mümkünsə" yüksək enerji istehlakı olan perspektivli silah və sensorlar yerləşdirmə baxımından "klassik" modelləri üstələyəcək.
