Keçən əsrin anlayışları əsasında yaradılan hərbi texnika həddinə yaxınlaşdı, bunun xaricində nəhəng səylər və xərclər kifayət qədər aşağı nəticə verir. Səbəblərdən biri də yeni AME qurğularının enerji istehlakının əhəmiyyətli dərəcədə artmasıdır. Çıxılmaz vəziyyətdən çıxış yolu varmı?
Döyüş istifadəsinin bütün mərhələlərində müxtəlif növ enerji növlərinə (mexaniki, istilik, elektrik və s.) Ehtiyac var: kəşfiyyat, məlumat ötürmə, emal, silah istifadəsi, düşməndən qorunma, manevr və s. Hal -hazırda nəsil həyata keçirilir. əvvəlcədən və enerji MTO xidmətləri tərəfindən verilir. Ancaq qoşunların tələb etdiyi həcm və dərəcələr özünü təmin edən bir hədəfə və problemə çevrilməyə başlayır.
Teslanın izi ilə
Vəziyyət yeni AME növlərinin (elektromaqnit silahları, yönləndirilmiş enerji silahları) ortaya çıxması ilə ağırlaşır. Silah sisteminin inkişafı enerji təchizatı anlayışlarının dəyişdirilməsini tələb edir. Əks təqdirdə, yeni dizaynlarda ortaya qoyulan potensialı həyata keçirmək mümkün deyil.
Bu tendensiya diqqətəlayiqdir. Bir tərəfdən, tam elektrikli və hibrid hərbi texnikanın fəal inkişafı davam edir. Digər tərəfdən, qoşunlara çatdırılan enerji daşıyıcılarının (günəş panelləri, külək turbinləri, yeni yanacaq növləri) xərcləri olmadan və ya azaldılmış xərcləri ilə istehsal sistemləri və vasitələri yaradılır. Eyni zamanda, ən cazibədar görünən enerjinin uzun məsafələrə simsiz ötürülməsi ilə bağlı (xüsusilə ABŞ və Yaponiyada fəal şəkildə) fundamental tədqiqatlar aparılır. Fikir güclü bir mənbənin (atom elektrik stansiyası, su elektrik stansiyası və s.) Hava (kosmik) kanalı vasitəsi ilə silah və hərbi texnikanın qəbuledici qurğularını qidalandırmasıdır. Belə bir sxemin tətbiqi qoşunlara böyük miqdarda enerji (yanacaq) çatdırmaq ehtiyacını demək olar ki, tamamilə aradan qaldıracaq, döyüş hazırlığını və döyüş effektivliyini kökündən artıracaqdır.
Enerjinin telsiz bir məsafəyə ötürülmə ehtimalı ilk dəfə 1899-1900-cü illərdə Nikola Tesla tərəfindən Colorado Springsdə aparılan təcrübə ilə sübut edilmiş və nümayiş etdirilmişdir. Elektrik impulsu 40 kilometrə ötürüldü. Ancaq indiyə qədər belə bir təcrübəni təkrarlamaq mümkün olmayıb.
1968-ci ildə amerikalı kosmik tədqiqatçı Peter Glazer, böyük günəş panellərinin geostasionar orbitdə yerləşdirilməsini və istehsal etdikləri enerjinin (5-10 GVt) bir mikrodalğalı şüa ilə Yerə ötürülməsini, birbaşa və ya alternativ cərəyana çevrilməsini və istehlakçılara paylanmasını təklif etdi. ….
Mikrodalğalı elektronikanın hazırkı inkişaf səviyyəsi belə bir şüa ilə enerji ötürülməsinin olduqca yüksək səmərəliliyindən danışmağa imkan verir - 70-75 faiz. Ancaq bunun həyata keçirilməsi hələ də olduqca çətindir. Verici antenin diametrinin bir kilometrə bərabər olması və 35 dərəcə bir enlikdəki bir sahə üçün yer qəbuledicisinin 10x13 kilometr ölçüdə olması lazım olduğunu söyləmək kifayətdir. Buna görə də layihə unuduldu, amma son vaxtlar ən son texnoloji nailiyyətlər nəzərə alınmaqla araşdırmalara yenidən başlanıldı. Lazerdən istifadə edərək enerjinin simsiz ötürülməsi üzrə təcrübələr aparılır.
Ancaq yol qatarımız …
Yeni istehsal və enerji ötürmə üsullarının inkişafı ilə irəliləyiş o qədər də əhəmiyyətli olmasa da, bütün elektrik obyektlərinin yaradılması sahəsində təsir edicidir. Bu əsasda hərbi (və təkcə) texnologiya fikrinin tamamilə yeni olduğunu söyləmək olmaz. Elektrik enerjisinin istehsalı, saxlanması, çevrilməsi və paylanması, yüksək güclü qatı hal elektronikası, avtomatlaşdırma və idarəetmə sahəsindəki irəliləyişlər nəticəsində iqtisadi və texniki cəhətdən cəlbedici hala gəldi. Tam elektrikli qurğular daha az səs-küyə, daha yüksək səmərəliliyə, istehlakçılar arasında gücün rasional paylanma ehtimalına, yüksək ətraf mühitə uyğunluğa və digər mülki və hərbi sahələrdə onları çox cəlbedici edən xüsusiyyətlərə malikdir.
Elektrik ötürücü ilə işləyən ilk maşınlar keçən əsrin əvvəllərinə, Amerikanın LeTourneau şirkətinin özüyeriyən kazıyıcılarda elektrik sürücüsündən istifadə etməyə başladığı vaxta təsadüf edir. Və 1954-cü ildən bəri, baş traktor vasitəsinə (liderinə) quraşdırılmış bir generator tərəfindən idarə olunan bütün aparıcı təkərli pervanelerlə təchiz edilmiş unikal super ağır ərazi nəqliyyat vasitələri, qar avtomobilləri, hərbi nəqliyyat vasitələri-evakuatorlar və çox hissəli yol qatarları istehsal olunur. Dünya praktikasında ilk dəfə olaraq birbaşa avtomobilin təkər yuvalarına quraşdırılmış güclü kompakt elektrik mühərriklərindən istifadə etməyə başladılar.
Treyler təkərlərinin sadələşdirilmiş elektrik sürücüsü olan ilk Sovet iki hissəli yol qatarı 1959-cu ildə hazırlanmışdır. Ancaq bütün təkərlərin enerji mənbələri ilə işinin tam koordinasiyasına nail olmaq mümkün deyildi. Digər yerli müəssisələrin gələcək inkişafı da gözlənilən müvəffəqiyyətə səbəb olmadı. Elektrik ötürücüləri olan maşınların idarə edilməsinin avtomatlaşdırılması problemi büdrəmə idi: qovşaqlar arasında enerji axınının rasional paylanması, ilkin daxili yanma mühərrikinin minimum yanacaq sərfi, maksimum səmərəliliyi olan optimal temperatur şəraiti və s. Nə kompüterlərin hesablama gücü nə o vaxt nə də müvafiq proqram təminatı kifayət idi.
Son illərdə vəziyyət kökündən dəyişdi və tam elektrikli silah və hərbi texnika ideyası yeni keyfiyyət səviyyəsinə qayıtdı. İnsansız maşınların ortaya çıxması marağı daha da artırdı. Elektrik ötürülməsi radio və ya proqramlaşdırıla bilən cihaz vasitəsilə idarə olunan tam avtomatlaşdırılmış döyüş hədəfləri yaratmağı asanlaşdırır.
Günəş altında yelkən
Tamamilə elektrik qurğusu konsepsiyasının ən təcili tətbiqi dəniz texnologiyasında tanınmalıdır. Bir neçə səbəb var:
müxtəlif məqsədlər üçün çoxlu güc ötürücüləri (ötürücülər), müxtəlif növ aktuatorlar və enerji çeviriciləri: mexaniki, istilik, hidravlik və elektrik;
xeyli sayda enerji istehlakçısı: pervane şaftlarının, top və raket qurğularının, radar stansiyalarının və elektron müharibə sistemlərinin, digər mexanizmlərin sürücüləri;
yüksək enerji istehlakı tələb edən silah sistemlərinin ortaya çıxması (yönləndirilmiş enerji silahları və hərbi texnika, elektromaqnit silahları və s.).
Tam elektrikli gəmilərin əsasını yüksək gərginlikli istehsal və paylama qurğuları, yığılması və çevrilməsi üçün kompakt modullar, müxtəlif iş rejimlərində enerji istehlakı olan avtomatlaşdırılmış idarəetmə sistemləri (tam sürət, döyüş istifadəsi) olan vahid (inteqrasiya olunmuş) enerji sistemi təşkil edir. silah, manevr və s.) Ən nümunəvi təcrübə Amerikanın DDG 1000 proqramı və onun üzərində qurulmuş Zumvolt dağıdıcıdır (https://vpk-news.ru/articles/17993). Təəssüf ki, bir çox yerli KİV bu layihənin texniki və texnoloji uğursuzluqlarına diqqət yetirərək oxucuların diqqətini gəminin inkişafının mənasından uzaqlaşdırdı və hətta bu fikri bir qədər də gözdən saldı.
DDG 1000, Amerika elm və texnologiyasının silah kompleksləri və sistemləri sahəsində əldə etdiyi ən son nailiyyətlərin mərkəzidir. Ancaq hamısı, məhv edən enerjinin (İnteqrasiya edilmiş Enerji Sistemi - IPS) imkanlarını nəzərə alaraq, əməliyyatın, yerin və rolun xarakterik xüsusiyyətlərini başa düşməklə gəmiyə inteqrasiya olunur. Bütün sistemlərin və qurğuların tədarükünü təmin edir, onların işini izləyir və nəzarət edir. Tam elektrik itkisinə keçid, döyüş sursatlarının yerləşdirilməsi üçün əhəmiyyətli miqdarda daxili boşluq açmağa, ekipaj üçün rahat şərait yaratmağa imkan verdi. Bütün mexanizmlərin buxar, pnevmatik və hidravlik sürücüləri tamamilə elektriklə əvəz olunur. Enerji sisteminin ümumi gücü - təxminən 80 MVt - digər istehlakçıların performansına ciddi ziyan vurmadan qabaqcıl silahların (lazer, mikrodalğalı, elektromaqnitli silahlar) quraşdırılması üçün kifayətdir.
Gəminin aşağı radar imzası var. Effektiv yayılma sahəsi (EPR) əvvəlki nəsil məhv edənlərdən təxminən 50 dəfə azdır. Görünməz!
Nəzarət, ümumi proqram təminatı və "ticarət" interfeysi olan Total Ship Computing Environment (TCP) vasitəsi ilə həyata keçirilir ki, bu da digər şeylər arasında texniki xidmətin asanlığını və ekipaj təlimini təmin edir. Zumvolt sinifli dağıdıcıların üst quruluşu kompozit materiallardan hazırlanmışdır.
Belə bir qırıcının üçüncü gövdəsinə yüksək temperaturlu super keçiricilik və elektromaqnit silahlarının təsirindən istifadə edərək pervaneli mühərriklərin quraşdırılması planlaşdırılır. Dəmir yolu tüfəngindən istifadə etmək üçün gəmi 10-25 MVt gücündə bir nəsil təmin etməlidir ki, bu da artıq əldə edilmişdir.
Bu gəmidə tətbiq olunan və ya planlaşdırılan yenilikləri sadalamağa davam edə bilərsiniz, amma amerikalıların artıq heç bir ölkənin sahib olmadığı yeni nəsil dəniz platforması var. İndiyə qədər yalnız Fransa gəmiqayırma şirkəti DCNS, 2025-ci ilədək bütün elektrikli bir döyüş gəmisi olan Advansea yaratmaq planlarını açıqladı.
Sualtı texnologiyasına gəldikdə, hibrid və ya tam elektrik enerjisi təchizatı əvvəlcə dizaynı üçün bir ön şərt idi, ona görə də bu sahədəki yenilikləri ətraflı müzakirə etməyin mənası yoxdur.
Mülki gəmiqayırmada günəş enerjisi ilə işləyə biləcək modellər də hazırlanır. Üç konsepsiya həyata keçirilir: üzərində yerləşən günəş batareyaları olan yelkən, təkan və enerji təchizatı təmin edir, həm də sudan hidrogenin hərəkəti və çıxarılması üçün gövdəyə yerləşdirilir, yaranan enerji pervane şaftlı elektrik mühərriklərini işə salmaq və batareyaları doldurun.
Avstraliyanın Solar Sailor gəmiqayırma şirkətinin Suntech VIP kruiz gəmisi ilk konsepsiyaya əsasən 2010 -cu ildə inşa edilmişdir. İkincisi - hazırda dünyanı gəzməyə hazırlaşan Energy Observer katamaran. Üçüncüsü, 2010 -cu ildə buraxılan və 2012 -ci ildə dövriyyədə olan Alman Günəş Turanor Planetidir. Günəş panelləri olan tam elektriksiz pilotsuz Amerika gəmisi (uzunluğu 5,5 metr və eni 0,76) 2016 -cı ilin iyununda buraxıldı və sınaqdan keçirildi. Yaponiya, Hollandiya, İtaliya və digər ölkələrdə oxşar layihələr üzərində işləyirlər. Bu hələ də ekzotikdir, lakin zaman keçdikcə hərbi gəmiqayırma sahəsində tətbiq tapacaq.
Utancaq "Cücərt"
Tamamilə elektrik qurğusu konsepsiyasının həyata keçirilməsi üçün ən cəlbedici olan və xeyli sayda yenilikçi məhsulun təqdim edilməsini ehtiva edən başqa bir hərbi texnika təyyarələrdir. Hərbi sahəyə gəlincə, İHA -dan danışmaq hələ də daha doğrudur.
İnsansız elektrikli nəqliyyat vasitələri bu günə qədər qabaqcıl texnologiyanın nümayişi olaraq hazırlanmışdır. 2012-ci ildə Long-ESA, sınaq zamanı saatda 326 kilometrə qədər sürətlənərək elektrik təyyarələri üçün sürət rekordu qoydu. Swiss Solar-Impulse, Günəşdən sonsuza qədər uça bilər (batareyaları enerji mənbəyi kimi istifadə edir). 2015-2016-cı illərdə (enişlə) bütün dünyada uçuş həyata keçirdi. İndiyə qədər praktik məqsədlər üçün istifadə edilən yeganə təyyarə iki nəfərlik Airbus E-Fan təlimidir. Alman şirkəti Lilium Aviation, Lilium Jet tam elektrikli bir dişli motoru hazırladı. Uçuş testləri pilotsuz versiyada baş tutdu.
Bütün bu qurğular (hərbi sahə ilə əlaqədar olaraq) aşağı səs -küy səviyyəsinə görə kəşfiyyat cihazlarının prototipləri sayıla bilər, lakin başqa heç nə yoxdur. İnsansız elektrik təyyarələri yaratmağın əsas çətinliyi, akkumulyatorların yetərsiz tutumu və göyərtədə bir şəxsin olması səbəbindən daşıma qabiliyyətinə olan tələblərin kəskin artmasıdır. Ancaq bəzi aviasiya firmaları artıq hibrid təyyarə layihələri üzərində işləyir. Xüsusilə, bunu Rolls-Royce ilə birlikdə EADS edir. Bəyan olunan məqsədlər istehlak olunan yanacaq miqdarını azaltmaq, ətraf mühitə zərərli emissiyaları azaltmaq və səs -küyü azaltmaqdır.
Pilotsuz uçan aparatlara gəldikdə, bunların arasında həm xaricdə, həm də ölkəmizdə (idxal olunan komponentlər olsa da) yaradılan tamamilə bir neçə tamamilə elektrikli təyyarə və həm təyyarə, həm də vertolyot sxemləri var. İlk dünya rekordu qoyuldu: İngiltərənin günəş enerjisi ilə işləyən QinetiQ-Zephyr 2010-cu ildə iki həftə havada qaldı.
Hərbi sahədə tətbiqetmənin geniş perspektivləri var: monitorinq, kəşfiyyat və zərbə tədbirləri, hədəflərin təyin edilməsi və s. Ümumiyyətlə, bu tip təyyarələrin yaradılması ultra iri yüksək güclü kompozit materialların hazırlanması da daxil olmaqla bir çox yenilikçi problemlərin həllini nəzərdə tutur. batareyalar, yüksək səmərəli kiçik ölçülü elektrik mühərrikləri, avtomatik sistemlər. idarəetmə.
Yerüstü hərbi texnikaya gəldikdə, burada hibrid (daxili yanma mühərriki, elektrik generatoru, enerji saxlama qurğuları, tam elektrikli sürücülərin birləşməsi) və tamamilə elektrik inkişafları spektri olduqca genişdir və yerli dizaynerlərin də müəyyən uğurları var..
Ancaq əvvəlki hallarda olduğu kimi sual ortaya çıxır: üstünlükləri nələrdir? Elektrik ötürücü, hərəkət rejimlərini (təkərlər və ya izlər) optimallaşdırmağa, hərəkət sürətini və çəkmə gücünü addım-addım tənzimləməyə və effektiv anti-kilid və dartma idarəetmə sistemlərinin yaradılmasını təmin etməyə imkan verir. Bu, hərəkətliliyin əsas göstəricilərini artırmaqla yanaşı, sürücülərin ixtisasına və psixofiziki vəziyyətinə olan tələbləri azaltmağa imkan verir.
Elektrik ötürücüləri yüksək etibarlılıq, istehsal qabiliyyəti, istismar və təmir, idarəetmə qabiliyyətinə malikdir. Səs -küyü azaldır, ətraf mühitə uyğunluğu artırır. Radar stansiyaları və elektron döyüş sistemləri, elektrotermokimyəvi və ya EMP silahları və s.
Vəzifələrdən biri güclü kiçik ölçülü dartma mühərriklərinin yaradılmasıdır. Bunun ən böyük uğuru, yüksək maqnitliyi olan nadir torpaq elementlərindən (samarium, kobalt və s.) İstifadə edərək daimi maqnitlər əsasında hazırlanan ABŞ və Almaniyada əldə edilmişdir. Bu, elektrik maşınlarının həcmini və çəkisini əhəmiyyətli dərəcədə azaltmağa və idarəetməni asanlaşdırmağa imkan verdi.
Rusiyada, Krımsk tədqiqat layihəsi nəticəsində hibrid elektrik stansiyası və BTR-90 Rostok əsasında elektrik ötürücü olan təkərli döyüş maşını yaradıldı. Xəbər verdiyimiz kimi, mühərrik gücü prototipdən təxminən bir yarım dəfə az olan dəniz sınaqlarında hibrid zirehli personal daşıyıcısının eksperimental modeli xeyli yaxşı nəticələr göstərdi. Yanacaq çeşidi BTR-90-dan bir yarım dəfə çoxdur.
Pilotsuz (uzaqdan idarə olunan və robotlaşdırılmış) tamamilə elektrikli obyektlərə gəldikdə, xaricdə və ölkəmizdə çoxlu sayda yerüstü silah və avadanlıq nümunələri yaradılmışdır. Əfqanıstanda, İraqda, Suriyada və digər bölgələrdə hərbi əməliyyatlar aparan qoşunların ehtiyacları və daxili ehtiyacları səbəbindən onların inkişafı sürətlə gedir. Daxili İşlər Nazirliyi, FSB, Milli Qvardiya, Fövqəladə Hallar Nazirliyi və digər idarələrin fəaliyyətini təmin etmək üçün buna sahibik.
Tam elektrikli və ya hibrid AME qurğuları konsepsiyası dünyanın bütün qabaqcıl ölkələrində tətbiq olunur. Ən sistemli və praktik - ABŞ, Almaniya, Fransa, Böyük Britaniyada. Yaxın gələcəkdə tam elektrikli maşınlarda qurulmuş silah sisteminin əsasını təşkil edəcək geniş çeşidli məhsulların hazırlanması və istehsalı üçün elmi və texniki əsaslar mövcuddur. Yeni fiziki prinsiplərə əsaslanan silahların təsirli, hərtərəfli istifadəsini təmin edəcək.
Hərbi texnikanın bütün elektrikli obyektlərinin dizaynı dəbə müəyyən bir hörmət deyil. Bu, gələcəyin silah sisteminin formalaşmasının əsas istiqamətlərindən biridir. Düşməni məğlub etmək üçün enerji istehsal etmək, ötürmək və istehlak etmək üçün yeni metodların ortaya çıxması qoşunların imkanlarını, maddi -texniki və maddi təminat prosesinin xarakterini və məzmununu əhəmiyyətli dərəcədə dəyişəcək. Ölkəmizdə və Silahlı Qüvvələrdə bu cür işlərin siyahısının, məzmununun və nəticələrinin müəyyən edilməsinə hələ də sistemli bir yanaşmanın olmaması narahatlıq doğurur.