Ən çətin şəraitdə əla hərəkətlilik, bütün hərbi maşınların əsas xüsusiyyətidir. Ancaq zirehli maşınlar üçün buna nail olmaq daha çətindir, ancaq vəzifələrini uğurla yerinə yetirə bilmələri son dərəcə vacibdir
Hərəkət qabiliyyəti zirehli maşınlar üçün çox vacibdir, eyni zamanda, məsələn, nəqliyyat vasitəsinin və ekipajın sağ qalmasını təmin etmək kimi digər kritik xüsusiyyətlərlə rəqabət aparır. Və burada bu tələb asanlıqla hərəkətliliyi qorumaq tələbi ilə ziddiyyət təşkil edə bilər. Ancaq aydındır ki, təhlükəsizliyi bu cür avtomobillərdən asılı olan əsgərlərin, sağ qalmasına mənfi təsir göstərmədən, artan yolsuzluq, daha sürətli sürətləndirmə və daha yüksək sürətə ehtiyacı var. Bu tələblər, tez -tez ziddiyyət təşkil edən tələblərə cavab vermək üçün optimal həllər tapmaq üçün yeni güc paketləri və alt sistem sistemlərinin inkişafına təkan verir. Ancaq bunlara riayət etmək üçün bir sıra dizayn parametrlərinin birləşməsi və balansı lazımdır. Bunlara yerin təzyiqini, avtomobilin yerdən təmizlənməsini və mühərrikin çıxışını təyin edən hərəkət keyfiyyətini, izlərin və ya təkərlərin dayaq səthini birbaşa təsir edən süspansiyon sisteminin xüsusiyyətləri daxildir. Sonuncu xüsusiyyət ən vacib və əldə edilməsi ən çətin hesab olunur. Bunun səbəbi, mühərrik gücünün yaradılması və paylanması məsələsində belə dizaynerin güzəştə getməsi, bəzən hətta öz mahnısının boğazına basmasıdır. Zirehli maşında güc artımı, mühərrik bölməsinin həcmi, bir sıra saxlamaq ehtiyacı, çəki məhdudiyyətləri və təyyarə sistemlərinin, məsələn, rabitə avadanlıqlarının güc tələblərinə cavab vermə ehtiyacı kimi faktorlar ilə məhdudlaşır. naviqasiya sistemləri, sensorlar, aktiv və passiv müdafiə sistemləri.
Günümüzün inkişaf edən təhdidlərinə qarşı təsirli qorunma, xüsusən də elektrik ötürücü sisteminə və alt təkərlərə ən böyük tələblər qoyanların zəruridir. Qoruma demək olar ki, qaçılmaz olaraq zireh deməkdir və zireh də həcm əlavə edir. Bizi əlverişsiz alış-veriş etməyə məcbur edən bir ziddiyyət yaranır: təhlükə səviyyəsi yüksəldikcə müdafiə səviyyəsi də artırılmalıdır. Qoruma səviyyəsinin artması, bir qayda olaraq, əlavə zireh ehtiyacına çevrilir və əlavə sifariş avtomobilin kütləsinin artmasına kömək edə bilər. Zirehli maşının işlək xüsusiyyətlərinin saxlanılması və ya təkmilləşdirilməsi qaçılmaz olaraq mühərrik gücünün artmasına və ona bağlı olan ötürücü və güc sürücülərinin səmərəliliyinə səbəb olur. Bununla birlikdə, bir avtomobilin kütləsi də ölçüsünə görə müəyyən edilir: nəqliyyat vasitəsi və zirehli olması lazım olan səth sahəsi nə qədər böyük olarsa, o qədər ağır olar. Beləliklə, yeni güc qurğusu (ötürücü və sürücüləri olan mühərrik) nəinki daha güclü olmalı, həm də ən azından ayrılmış həcmə uyğun gəlməli və ya tercihen daha aşağı ümumi həcmə malik olmalıdır. Bu meyar, ilk növbədə, mövcud zirehli maşınların modernləşdirilməsi üçün nəzərdə tutulmuş güc qurğuları üçün mütləqdir, lakin yeni platformalar üçün də çox arzuolunandır.
Zirehli bir maşının təmin etdiyi hərəkətlilik səviyyəsi üçün ümumiyyətlə qəbul edilən dəyər sözdə güc sıxlığı və ya gücün (ən çox at gücündə) avtomobilin kütləsinə nisbətidir. Bu nisbət, hərəkətliliyi müəyyən edən bütün mümkün faktorları nəzərə almamaqla birlikdə, uyğun bir xam kriteriyadır və həm dizayn parametri olaraq, həm də fərqli maşınları müqayisə etmək üçün bir vasitə kimi faydalıdır. Bir qayda olaraq, xüsusi güc nə qədər yüksəkdirsə, məsələn, hp -də. ton başına, maşının göstərəcəyi ümumi sürücülük performansı bir o qədər yaxşıdır. Bir avtomobili qiymətləndirərkən, bir döyüş maşını üçün sürətləndirmə və ya mühərrikin qaz reaksiyası (minimum gücdə sabit işdən maksimum gücə tez və rəvan keçmə qabiliyyəti) çox vaxt maksimum sürəti nəzərə alınsa da əslində ola bilər. daha vacib xüsusiyyət. Avtomobilin performansında tez -tez diqqətdən kənarda qalan, hücum hərəkətinə cavab olaraq sürətləndirmək və sürətlə təhlükəsizliyə keçmək qabiliyyəti əvəzolunmazdır. Avtomobilin və ekipajının sağ qalmasına birbaşa təsir edir. Beləliklə, mövcud güc təkcə hərəkətliliyin artmasına deyil, həm də sağ qalma qabiliyyətinə kömək edir, xüsusən də özünümüdafiə tədbirləri ilə birlikdə istifadə edildikdə, o cümlədən atış və lazer şüalanmasını aşkar edən sensorlar, habelə passiv və aktiv əks tədbirlər.
Güc kiçik
General Dynamics M1 Abrams əsas döyüş tankları (MBT) ailəsindəki kimi qaz turbinli mühərriklərdən istifadə hallarına baxmayaraq, zirehli maşınlar üçün ən populyar mühərrik dizel mühərriki və ya daha doğrusu çox yanacaqlı dizel mühərriki olaraq qalmaqda davam edir. Güc aqreqatlarının istehsalında liderlərdən biri Almaniyanın MTU şirkətidir. Onun vahid yanaşması budur ki, tək bir "enerji blokuna" təkcə mühərrik, transmissiya və enerji ötürücüləri deyil, həm də hava təchizatı və onun filtrasiyası, soyudulması, enerji istehsalı və s. Güc blokunun hər bir komponenti, ən kompakt və səmərəli həlli əldə etmək üçün diqqətlə dizayn edilmiş və yığılmışdır. MTU, bir döyüş vasitəsi dizayneri və inteqratoru üçün güc-həcm nisbətinin çox vacib olduğunu qəbul edir. MTU -nun SOE -lərin rəhbəri Giovanni Spadaro, "bütün komponentlərin vahid bir sistemə inteqrasiyasının çox vacib olduğunu, inkişaf etdirilən həllin bütün hissələrinin simbiyotik inkişafı fəlsəfəmizi yorulmadan inkişaf etdirdiyimizi izah etdi. Bizim üçün bu, hər şeyin, arxitekturanın, konsepsiyanın, proqramın və bütün parametrlərin son tam güc qurğusunun xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmağa yönəldilməsi deməkdir. " Krause-Mafei Wegmann (KMW), Nexter, BAE Systems və General Dynamics kimi aparıcı hərbi maşın istehsalçıları ilə sıx əməkdaşlıq edildikdə, bu yanaşmanın son platformaya təsiri çox böyükdür. General Dynamics Land Systems -in sözçüsü izah etdi: "Enerji blokuna gəldikdə, daha çox güc daha yaxşıdır, daha kiçik ölçü daha yaxşıdır, daha ucuzdur, ümumiyyətlə əla, lakin təhlükəsizlik, etibarlılıq, səssizlik və təmir qabiliyyətinin artması ilə."
MTU, kommersiya güc qurğularının hərbi məqsədlər üçün uyğunlaşdırma və modifikasiyasının yüngül və orta zirehli maşınlar üçün uyğun olduğunu nümayiş etdirdi, məsələn, MTU 8V199 TE20 dizel mühərriki ilə təchiz edilmiş ARTEC Boxer dörd oxlu döyüş zirehli avtomobili. Ancaq daha ağır zirehli maşınlar və tanklar üçün, xüsusi olaraq ağır hərbi platformalarda quraşdırmaq üçün hazırlanmış 880 və 890 seriyalı mühərriklər kimi öz mühərriklərinə ehtiyac var. Müasir güc qurğularının imkanları Puma paletli piyada döyüş maşınında nümayiş olunur. Spadaro, "Puma üçün MTU güc qurğusuna sürət qutusu, başlanğıc / generator, soyutma və hava təmizləmə sistemləri daxildir. Dizel mühərrik MTU 10V 890 çox yüksək güc sıxlığı və kompakt ölçüləri ilə tanınır. Eyni güc sinifindəki digər hərbi mühərriklərlə müqayisədə çəki və həcm təxminən 60 faiz azaldıldı. MTU -nun İxtisas Mühərrikləri Direktoru "Bu qurğu əvvəlki güc qurğusundan daha yığcamdır" şərhini verdi. MTU mühərriklərinin üstünlükləri xüsusilə əvvəlki nəsil maşınlara güc qurğuları quraşdırılarkən özünü göstərir. EuroPowerPack seriyasından olan mühərrikləri Fransız GIAT (indiki Nexter) şirkəti tərəfindən Birləşmiş Ərəb Əmirlikləri üçün Leclerc-EAU tanklarının mühərriklərini əvəz etmək üçün istifadə edilmişdir. Bu ailənin mühərrikləri Challenger-2E MBT-də quraşdırılıb, yanacaq istehlakının azaldılması səbəbindən sıra genişləndirilərkən əhəmiyyətli həcmdə qənaət əldə edilib.
Ağır tikinti texnikası ilə məşhur olan Caterpillar, taktiki və zirehli maşınlar üçün mühərriklərin ən yaxşı təchizatçısı oldu. Orduya təqdim etdiyi təkliflər dünyanın hər yerində satılan ticarət sistemlərinə əsaslanır. Beləliklə, əhəmiyyətli fayda - istehsal həcmi və texniki dəstəyin mövcudluğu ilə əlaqədar xərclərin azalması. Buna baxmayaraq, şirkətin inkişafları hərbi istifadə üçün məlumdur, məsələn, artan xüsusi gücü 600 at gücünə malik C9.3 mühərriki. Ancaq əsl yenilik, C9.3 -ün güc dərəcəsini dəyişə bilməsidir. Avropanın sərt Euro-III emissiya tələblərinə cavab vermək üçün 525 at gücünə endirilmiş bir rejimə keçir. güc Caterpillar qeyd edir ki, “Faydası istifadəçinin iş rejimini seçməsidir. Sahədə aktiv əməliyyat zamanı maksimum performans əldə etmək mümkündür, ancaq təlim zamanı və ya mülki əhalinin olduğu ərazilərdə işləyərkən emissiya nəzarət rejiminə keçə bilərsiniz. " Əslində, bu "keçid" Caterpillar -ın ticarət sistemləri üçün hazırladığı texnologiyalardan qaynaqlanır.
Şirkət həmişə mövcud zirehli maşın parklarının dəyişdirilməsi və modernləşdirilməsi proqramları üçün seçilir. Məsələn, CV8 mühərriki hazırda Britaniya Ordusu Warrior paletli döyüş maşınlarına quraşdırılmışdır. Bu işlər, nəqliyyat vasitələrinin istismar müddətini 2040 -cı ilə qədər uzadacaq WCSP (Warrior Capability Sustainment Program) standartına yüksəltmək üçün Lockheed Martin ilə müqavilə əsasında həyata keçirilir. Caterpillar, Amerika ordusunun 350 at gücünə malik Stryker ailəsinin zirehli maşınlarının mühərrikini də dəyişir. 450 at gücünə malik C9 mühərriki üçün. Yeni mühərrik əvvəlki mühərrikin tutduğu həcmə "uyğun gəlir". Dəyişdirmə, General Dynamics-in 910 amperlik alternatoru, süspansiyon yükseltmeleri və digər təkmilləşdirmələri ehtiva edən ECP-1 texniki dəyişiklik təklifinin bir hissəsidir.
Elektrik aktuatorları
Ənənəvi olaraq, mühərrikdən gələn güc mexaniki olaraq təkərlərə və ya izlərə ötürülür. Elektrik sürücüləri bu fiziki əlaqəni sürücü təkərlərində və ya dişlilərində olan elektrik mühərrikləri ilə əvəz edir. Bu elektrik mühərriklərini işlətmək üçün enerji batareyalardan, daxili yanma mühərrikindən və ya hər ikisindən götürülə bilər. "Hibrid" yanaşmada ya dizel, ya da mexaniki əlaqəsi olmayan qaz turbinli mühərrik istifadə olunur ki, bu da şassinin istənilən yerinə quraşdırıla bilər və bu da dizaynerlərə daha çox dizayn azadlığı verir. BAE Systems tərəfindən HED (Hybrid Electric Drive) mobil sınaq qurğusunda tətbiq olunan iki mühərrikin quraşdırılması da mümkündür. BAE Systems sözçüsü Deepak Bazaz, iki HED mühərrikinin fərqli rejimlərdə işləməsinə imkan verən generatorlara və batareyalara bağlı olduğunu fərq etdi: bir mühərrik boş rejimdə işləyir, yanacaq qənaət edir, iki mühərrik daha çox güc lazım olduqda və ya səssiz müşahidə rejimində işləyir. yalnız şarj edilə bilən batareyalarda işləyir. HED konsepsiyası izlənilən AMPV (Zirehli Çox Məqsədli Vasitə) platformasında tətbiq olunur, lakin ölçülü olması və təkərli və izli istənilən çəki kateqoriyalı bir avtomobildə istifadə edilməsi planlaşdırılır. HED təcrübi elektrik stansiyası, BAE Systems tərəfindən Amerika ordusunun GCV (Ground Combat Vehicle) quru döyüş maşını təklifinin bir hissəsi olaraq Northrop Grumman tərəfindən hibrid bir konsept olaraq dəyişdirildi.
NATO Texnologiya Araşdırma Təşkilatının yazdığı bir məqalədə, "Hibrid elektrikli avtomobillər sürət, sürətləndirmə, dırmaşma qabiliyyəti və səssizliyi ilə mühərrikli avtomobillərdən üstündür … yanacağa qənaət isə yüzdə 20-30 arasında dəyişə bilər." Elektrik mühərrikləri, demək olar ki, ani sürətlənmə, yaxşı qaz reaksiyası və daha yaxşı dartma təmin edir. Sonuncu birbaşa elektrik mühərriklərinə xas olan təkmilləşdirilmiş torkdan asılıdır. Döyüş maşınları üçün bu, bir neçə üstünlük deməkdir: örtüyə keçərkən daha az reaksiya müddəti, girmək daha çətin və daha yaxşı bir kros qabiliyyəti. HED bölməsi iki altı silindrli mühərrik, xüsusi hazırlanmış QinetiQ transmissiyası və 600 voltluq litium-ion batareyaları ilə təchiz edilmişdir.
Elektrik sürücüsünün başqa bir cəlbedici cəhəti daha səmərəli və daha yüksək elektrik enerjisi istehsal etmək qabiliyyətidir. Northrop Grumman / BAE Systems GCV platformasının elektrik stansiyası, ənənəvi enerji bloklarından xeyli kiçik və yüngül olmasına baxmayaraq, 1100 kilovat təmin edə biləcək. Bununla birlikdə, enerji yığımı hibrid elektrik sürücüsünün vacib bir hissəsi olduğundan, batareyanın uyğunsuzluğu əsas problemə çevrilir. Buna görə də, hazırda lityum ion, nikel metal hidrid, nikel natrium xlorid və lityum polimer də daxil olmaqla hibrid avtomobillər üçün daha yüksək enerji sıxlığına malik bir neçə növ qabaqcıl batareyalar nəzərdən keçirilir. Bununla birlikdə, hamısı hələ də texnologiyanın inkişaf mərhələsindədir və müəyyən çatışmazlıqları var ki, onlar hərbi tətbiqlərdə istifadə üçün uyğun olaraq tanınmazdan əvvəl həll edilməlidir. Hibrid sürücülərin zirehli maşınlara kütləvi şəkildə quraşdırılması üçün inkişaf etdirilməsi lazım olan başqa bir iş sahəsi, müasir dartma mühərriklərinin dizayn məhdudiyyətlərinin aradan qaldırılmasıdır. HED tipli nümayiş prototiplərinə uğurla inteqrasiya olunmasına baxmayaraq, bu sistemlərin ölçüsü, çəkisi və soyudulması ilə bağlı məhdudiyyətləri var. Bu problemlər həll olunana qədər, bütün elektrik sxemləri, üstünlüklərinə baxmayaraq, zirehli maşınlar üçün bir illüziya olaraq qalacaq.
Bununla birlikdə, bir çox tədqiqat təşkilatı elektrik sürücüsü konsepsiyası ilə maraqlanır. Məsələn, Qabaqcıl Araşdırma Layihələri Agentliyinin (DARPA) müqavilələrinə əsasən, QinetiQ hub mühərrikləri (dişli mühərriklər) anlayışını pilot sınaq sınaqlarına quraraq sınayacaq. Maşının təkərlərindəki güclü kompakt elektrik mühərriklərini çoxsaylı sürət qutuları, diferensiallar və güc ötürücüləri əvəz edəcək. Bu konsepsiyanın mövcud təkərli zirehli maşınlarda da tətbiq oluna biləcəyi istisna edilmir. Əslində, 2017 -ci ilin iyun ayında BAE Systems QinetiQ ilə döyüş maşınlarına yeni elektrik sürücülük texnologiyasını tətbiq etmək üçün müqavilə imzaladı. BAE Systems şirkətinin nümayəndəsi bildirib ki, bu, "müştərilərə cari və gələcək döyüş maşınlarının imkanlarını artıracaq sübut edilmiş aşağı qiymətli texnologiya təklif edəcək".
Gücün gələcək problemləri
Son on ildə döyüş maşınlarının elektrik enerjisinə olan ehtiyacı bir neçə dəfə artmışdır. BAE Systems -in döyüş maşınlarının rəhbəri Mark Signorelli qeyd etdi ki, "gələcəkdə zirehli maşınların elektrik ehtiyacını ödəmək getdikcə çətinləşəcək". Bu artan problemi həll etmək üçün cəhdlər aparılır. Məsələn, M2 Bradley ailəsi üçün 300 amperlik CE Niehof generatoru və yeni AMPV platforması üçün iki 150 amper generatoru nəzərdən keçirilir. MTU -dan cənab Spadaro, "daha çox güc əldə etmək üçün həll yollarının inkişafına təsir edən və təsir edən əsas amillər, MBT və təkərli nəqliyyat vasitələrinin daim artan kütləsidir (əsasən daha yüksək qoruma tələbləri nəticəsində) və Eyni zamanda, elektronika, qoruyucu sistemlər və ekipaj üçün rahatlıq olsun, hər hansı bir növ təyyarə sistemi üçün daha çox elektrik enerjisinə ehtiyac, məsələn, inkişaf etmiş bir kondisioner sistemi. " MTU hesab edir ki, "elektrik komponentlərinin güc qurğusuna daha dərin inteqrasiyası ilə həll olunur. Burada yaxşı bir nümunə, 170 kW nominal gücə malik iki başlanğıc / generator, iki soyutma fanına cərəyan verən bir kondisioner soyuducu kompressoru olan Puma zirehli maşınının yuxarıda göstərilən MTU güc qurğusudur."
Zirehli maşınların gücü döyüş qabiliyyətinə və sağ qalmasına birbaşa təsir edir. Döyüş meydanında sağ qalmağın əsas meyarları aşağıdakılardır: "fərq edilməməsi, görünməməsi, vurulmaması, vurulmasanız, öldürülməməsi üçün bütün tədbirləri alın." Birincisi, rəqibin sizi gözləmədiyi yerə keçmə qabiliyyəti ilə asanlaşdırılır. İkincisi, örtük tapmaq üçün sürətli sürətləndirmə və yaxşı manevr tələb edir və düşmən atıcının hədəfi öldürmək üçün təsirli şəkildə tutma qabiliyyəti ilə çətinləşir. Üçüncüsü, müvafiq passiv qoruma almaq və passiv və aktiv əks tədbirləri tətbiq etmək qabiliyyəti ilə müəyyən edilir. Ancaq bu meyarların hər biri başqalarına mənfi təsir göstərə bilər. Məsələn, əlavə zireh kütləni və nəticədə hərəkətliliyi artırır.
Zirehli maşınlar, yeni mühərriklər, transmissiyalar və elektrik ötürücüləri üçün elektrik stansiyaları sahəsindəki irəliləyişlər, inteqrasiyanın və düzülüşün yenilikçi üsulları, hərbi texnika istehsalçılarına müştərilərin ən cəsarətli istəklərini təmin etməyə imkan verir. Hərbi platformalarda gördüyümüz bir çox inkişaf birbaşa kommersiya layihələrindən alınmışdır: mühərriklər və göyərtədəki kompüterlər, rəqəmsal elektron idarəetmə, sistemlərin vəziyyətinin avtomatik monitorinqi, elektrik sürücüləri və enerji yığımı və nəhayət hibridin praktik tətbiqləri. həllər. Bununla birlikdə, bu incə tarazlığın qarşısındakı çətinliklər sənayeni getdikcə daha yenilikçi həllər inkişaf etdirməyə məcbur edir.
