Cân bằng quyền lực. Hệ thống truyền động hybrid cho các phương tiện chiến đấu

10

Oshkosh L-ATV, предлагаемый для программы JLTV американской quân đội, имеет вариант гибридной дизель-электрической силовой передачи

Технология гибридных и электрических приводов, как правило, скорее ассоциируется с миром коммерческих машин, чем с quân đội платформами. Однако, всё может измениться.

Thị trường xe bọc thép đang tận hưởng những lợi ích của tiến bộ công nghệ, nhưng vẫn thận trọng về hậu quả của sự đổi mới. Tiến độ là một quá trình phát triển gia tăng, mục đích là để chứng minh lợi ích hoạt động rõ ràng cho khách hàng, vì thành công cuối cùng của một phương tiện chiến đấu được đo bằng các nhiệm vụ đã hoàn thành và tính mạng được cứu sống.

Độ tin cậy cơ học của động cơ diesel, hộp số tự động, trục truyền động và bộ vi sai đã được chứng minh từ lâu, và điều tương tự cũng có thể nói đối với các công nghệ truyền động hybrid và điện. Nhưng mặc dù có các chương trình đánh giá, phương tiện trình diễn, các công ty sẵn sàng đầu tư vào nghiên cứu và phát triển, và sự phát triển khá thành công của hệ truyền động hybrid / diesel trong lĩnh vực dân sự, việc ứng dụng công nghệ truyền động điện trong quân sự hiện nay còn rất hạn chế.

Tiếp cận trực tiếp

Có thể đã có thể chấp nhận rủi ro khi dựa vào công nghệ truyền động trực tiếp trong chiến đấu của con người, nhưng nó tỏ ra khá khó khăn để thực hiện một động thái như vậy. Người tiêu dùng muốn cải thiện khả năng bảo vệ tên lửa đạn đạo với thân tàu hình chữ V, hỏa lực của mô-đun vũ khí điều khiển từ xa và hệ thống điều khiển và thông tin được cải tiến. Họ cũng cần hiệu suất của hệ thống truyền động đã được chứng minh để vận chuyển tất cả các hệ thống này ở tốc độ phù hợp, trong khi vẫn cung cấp đủ mô-men xoắn và sức mạnh để vượt dốc và vượt sông.

Dựa vào ổ điện có nghĩa là thay thế cơ học bằng một kiến ​​trúc khác về cơ bản. Trong trường hợp truyền động hoàn toàn bằng điện, điều này có nghĩa là sử dụng pin để truyền động cơ điện trực tiếp làm quay các bánh xe. Hệ thống mạch điện hoàn toàn này đã được chứng minh là thành công trong các hệ thống không người lái, chẳng hạn như phương tiện xử lý bom, đạn Cutlass của Northrop Grumman, được phát hành vào năm 2013 và hiện đang được phục vụ trong các lực lượng vũ trang Anh. Chiếc xe sáu bánh này, nhờ động cơ điện trong các trung tâm, có khả năng đạt tốc độ 11 km / h.

Giám đốc công nghệ Michael Soimar của Hệ thống đẩy chiến đấu L-3 giải thích rằng loại dẫn động điện này được trang bị phanh bên trong bánh xe. Kết quả là một mạch mà ông gọi là "ổ đĩa trực tiếp thực sự."

Về lợi ích của nó, ông nhận xét: “Một hộp số giảm tốc bổ sung được bao gồm trong bánh xe truyền động để tối ưu hóa tốc độ và mô-men xoắn. Mỗi bánh xe có thể dẫn động máy một cách độc lập, mang lại khả năng dự phòng đáng kể và tăng độ an toàn ”.

Theo Soimar, các đơn vị truyền động trực tiếp khác có động cơ điện trên trục, nhưng chúng không có lợi thế như động cơ trung tâm.

Cân bằng quyền lực. Hệ thống truyền động hybrid cho các phương tiện chiến đấu

Máy điện diesel HEMTT A3 tại bãi tập Yuma với súng phòng không Phalanx

Trong bóng tối

Việc không có cầu nối sẽ giải phóng không gian trong thân máy và cho phép bạn thay đổi đáng kể cách bố trí của máy. Những ưu điểm này của thiết kế dẫn động trực tiếp đã được Bộ Tư lệnh Lực lượng Thủy quân lục chiến và Bộ Tư lệnh Tác chiến Đặc biệt đánh giá vào năm 2004 trong một phương tiện trinh sát sâu và chỉ định mục tiêu, được đặt tên là Shadow (bóng tối).

Shadow được chế tạo bởi General Dynamics với nhà sản xuất Magnet-Motor của Đức (nay là một bộ phận của L-3 Communications) cung cấp động cơ trung tâm. Chiếc xe sử dụng hệ thống treo khí nén để thay đổi khoảng không; các bánh xe được thu vào thân xe 43 cm và khoảng sáng gầm xe giảm xuống 10 cm. Điều này có nghĩa là máy Shadow, có cùng thể tích bên trong như HMMWV, có thể tự do đi vào động cơ nghiêng V-22 Osprey cho mục đích không vận .

Nhược điểm của sức kéo điện là thời gian hoạt động phụ thuộc vào dung lượng của pin và sự sẵn có của nguồn điện bên ngoài để sạc lại. Ví dụ, thời gian chạy tối đa cho Cutlass chỉ là ba giờ.

Đấu tranh với những hạn chế này đã dẫn đến sự phát triển của hệ thống truyền động điện lai (HEP), sử dụng động cơ đốt trong để dẫn động một máy phát điện để sạc pin. Điều này đã mở rộng lĩnh vực ứng dụng của máy truyền động trực tiếp, và các công ty như Iveco đã đầu tư rất nhiều vào công nghệ này, mặc dù phần lớn là để sử dụng trong danh mục thương mại của họ.

tiến độ thương mại

Iveco cung cấp hệ thống hybrid ECODaily và Eurocargo, được phân biệt bởi sự hiện diện của ổ điện và do đó, không có hộp số. Động cơ đốt trong chỉ hoạt động để dẫn động máy phát điện cung cấp pin, và các bánh xe truyền động được điều khiển thông qua hệ thống điện tử.

Điều này có nghĩa là với mục đích tăng tốc tức thì, pin có thể cung cấp nhiều năng lượng hơn vào đúng thời điểm. Ngoài ra, sơ đồ như vậy cho phép phanh tái sinh, vì phanh được thực hiện bằng cách điều khiển các động cơ điện. Việc đảo chiều để dừng máy biến chúng thành máy phát điện, tạo ra nhiều năng lượng hơn để sạc pin và nhiều điện hơn để sử dụng trong các hệ thống phụ.

Cùng với Iveco, công ty không tìm cách chuyển đổi xe quân sự sang hệ dẫn động hybrid, công ty IAI của Israel cũng chia sẻ chiến lược kinh doanh tương tự. Vào tháng 2015 năm 3, họ đã công bố tăng doanh số bán xe bọc thép hạng nhẹ RAM Mk4 4x800 và đưa vào sử dụng máy kéo máy bay hybrid TaxiBot XNUMX mã lực mới, được phát triển cùng với Lufthansa.

Mặc dù thành công của máy RAM, đã bán được hơn 450 chiếc cho đến nay, và việc vận hành máy kéo hạng nặng TaxiBot cho một hãng hàng không của Đức, IAI không nhận thấy tiềm năng sử dụng rộng rãi ổ điện. Công ty xác nhận rằng "IAI đang không xem xét việc sử dụng các công nghệ hybrid cho RAM Mk3."

Soimar giải thích rằng mối quan tâm đến công nghệ truyền động điện giữa các nhà sản xuất xe quân sự đang tăng lên, nhưng động lực ở đây, tất nhiên, là ngành công nghiệp động cơ.

“Công nghệ truyền động hybrid-điện đã phát triển trên toàn thế giới. Ngành công nghiệp ô tô đang tìm cách tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí thải và điều này đang thúc đẩy sự phát triển công nghệ ”.

Ông cho biết, ví dụ, phanh tái tạo được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực thương mại dân sự trên các loại xe như Toyota Prius và Tesla Roadster chạy hoàn toàn bằng điện, nhưng trong các phương tiện quân sự, nó chỉ có hiệu quả trong HEMTT A3 (Heavy Expanded) Mobility Tactical Truck) do Oshkosh sản xuất, trong đó nó (phanh tái tạo) là một phần không thể thiếu của hệ thống hybrid diesel-điện ProPulse.

Ổ đĩa lai sẽ tự hiển thị

Mặc dù công chúng không nhanh chóng đánh giá cao công nghệ này, nhưng việc áp dụng hệ thống truyền động điện trong tương lai sẽ trở nên chắc chắn hơn khi khu vực dân dụng đạt được những lợi thế kỹ thuật trong lĩnh vực này. Soimar giải thích: “Những tiến bộ đáng kể đạt được trong vài năm qua về phần mềm và điều khiển điện tử của hệ thống truyền động điện hybrid thương mại sẽ được xã hội đánh giá cao và có thể được cung cấp cho các phương tiện quân sự.

Những phát triển trong công nghệ đột phá không chỉ giới hạn ở các hệ thống điều khiển. Công nghệ pin cũng đang được cải thiện, thay thế các loại axit-chì bằng các hệ thống lithium-ion điện áp cao hơn, nhẹ hơn.

Saft không chỉ sản xuất pin lithium-ion cho các thiết bị điện tử dân dụng và công nghiệp mà còn ngày càng có nhu cầu ngày càng cao trên thị trường quốc phòng. Năm 2011, công ty đã giao pin lithium-ion ESS cho BAE Systems như một phần của hợp đồng trình diễn công nghệ để phát triển hệ dẫn động hybrid cho phương tiện chiến đấu bánh xích GCV (Ground Combat Vehicle) tiên tiến của Quân đội Hoa Kỳ.

Phối hợp với Northrop Grumman, BAE đã thực hiện dự án và xây dựng một giàn thử đường để đánh giá các hệ thống nhúng bao gồm truyền động điện, máy phát điện, bộ điều khiển và phần mềm. Quãng đường lắp đặt là 3200 km.

Các thông tin chi tiết do BAE cung cấp vào năm 2012 liên quan đến hiệu suất được cải thiện của hệ dẫn động điện hybrid 1500 mã lực. và tạo ra công suất điện 1100 kW, đồng thời tiết kiệm nhiên liệu trong trường hợp này lên đến 20%.

Những thử nghiệm này đã bác bỏ giả định rằng hệ dẫn động hybrid không đủ mạnh cho các phương tiện chiến thuật. Khả năng tăng tốc của chiếc xe từ 0 lên 32 km / h trong 7-8 giây đã được ghi nhận, và công ty cho biết rằng quá trình lái thử nghiệm của họ hoàn toàn im lặng khi vận hành, không tồi đối với một chiếc xe nặng 70 tấn.


Xe siêu nhẹ với hệ dẫn động hybrid kết hợp một số công nghệ mới nhất

Vấn đề về nguồn điện?

Có một quan niệm sai lầm rằng GEO sẽ gặp nhiều vấn đề hơn với sự truyền động của sâu bướm, chứ không phải bánh xe. Deepak Bazaz, giám đốc các chương trình mới và đổ bộ tại BAE Systems, cho biết: “Không có vấn đề cụ thể nào khi sử dụng hệ dẫn động điện hybrid trên xe bánh xích. Sơ đồ này thực sự dễ thực hiện hơn trên chúng, vì bánh dẫn động của xe bánh xích nằm ở một chỗ, đây không phải là một số trục cho các hệ thống bánh xe.

Mục tiêu của chương trình GCV là thay thế đội xe Bradley IFV của Quân đội Hoa Kỳ bằng các phương tiện hybrid, nhưng với chi phí ước tính là 29 tỷ USD và 595 triệu USD dành riêng cho phát triển công nghệ, Quốc hội đã quyết định toàn bộ dự án là quá tốn kém. Vào năm 2014, ông đã cắt giảm ngân sách phát triển 400 triệu đô la bằng cách hạ cấp chương trình GCV thành một trình diễn công nghệ.

Việc phát triển mẫu thử nghiệm được chuyển giao từ các nhà sản xuất cho Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Thiết giáp Lục quân. Dự kiến ​​sẽ sản xuất một mẫu xe chiến đấu với hệ dẫn động hybrid vào năm 2019-2020.

Bất chấp quyết định trên, Bazaz cho biết công ty vẫn tin tưởng vào GEO và nói, "Chúng tôi đang tiếp tục thử nghiệm giới hạn để chứng minh độ tin cậy của hệ thống."

Số phận của GCV đã phơi bày các vấn đề của ổ điện liên quan đến việc chúng được đưa vào sử dụng. Khách hàng sẽ tìm kiếm, nhưng sẽ không bắt buộc phải đặt hàng, các nhà sản xuất sẽ không mạo hiểm với việc phát triển công nghệ đầy đủ mà không có sự hỗ trợ của khách hàng và đơn đặt hàng chắc chắn; và cả hai bên đều mong muốn ngành công nghiệp sẽ phát triển đầy đủ thị trường và được công chúng chấp nhận công nghệ.

Chờ và xem

Cách tiếp cận của người Anh là điển hình. Bất chấp ngân sách eo hẹp và việc cắt giảm quy mô, Bộ Quốc phòng đã bác bỏ thực tế rõ ràng rằng nhiên liệu tốn kém tiền bạc và đã ký một hợp đồng vào năm 2012 cho một hệ thống nhiên liệu thống nhất có giá lên tới 1 tỷ bảng một năm.

Việc áp dụng các máy điều khiển bằng điện hiện chưa được xem xét, mặc dù có khả năng tiết kiệm chi phí. Thay vào đó, cách tiếp cận "chờ và xem" đã được áp dụng.

Phòng thí nghiệm Khoa học và Công nghệ Quốc phòng giải thích: “Phòng thí nghiệm đang tiến hành một nghiên cứu về ETF, kết hợp công việc trước đây về các công nghệ ETF và tính phù hợp của chúng đối với các điều kiện quân sự. Để nâng cao mức độ hiểu biết về các công nghệ này, nghiên cứu dựa trên các nghiên cứu trước đây về GEO; nó bao gồm các nghiên cứu trong quá khứ và hiện tại từ Bộ Quốc phòng, ngành công nghiệp quốc phòng và ngành công nghiệp ô tô thương mại. "

Kết quả thực tế của quá trình này là hệ dẫn động điện không được coi là một lựa chọn trong chương trình mới của Quân đội Anh cho xe bọc thép Scout SV.

Tuy nhiên, Vương quốc Anh không đơn độc trong việc tránh sử dụng ổ điện. Úc, Pháp và Ba Lan hiện đang trong quá trình mua sắm lớn để thay thế các hạm đội xe bọc thép chiến thuật của họ, nhưng không có phương tiện mới nào (đang được xem xét hoặc đang phát triển) sẽ có công nghệ này.

Những trở ngại lớn

Quy mô và chi phí của các chương trình như vậy là những rào cản lớn. Chi phí cho lô đầu tiên trong tổng số 2000 xe Scorpion của quân đội Pháp, dự kiến ​​giao hàng vào năm 2018, ước tính hơn 930 triệu USD. Với giá cả và khối lượng mua như vậy (Scorpion sẽ thay thế toàn bộ hạm đội tàu sân bay bọc thép VAB của Pháp), thời gian để áp dụng rộng rãi các công nghệ truyền động điện mới không phải là tốt nhất, đặc biệt là khi thực tế và thực tiễn bắt buộc phải tạo ra một chiếc hoàn toàn mới chuỗi cung ứng để hỗ trợ nó.

Mặc dù hệ thống truyền động hybrid và điện vẫn chưa được coi là đủ trưởng thành để thực hiện, nhưng trong tương lai, việc thay đổi kiểu truyền động có thể là lý do chính đáng. Ví dụ, hãy lấy chiếc xe tuần tra được bảo vệ của Quân đội Anh Foxhound. Chiếc xe bọc thép đi vào hoạt động năm 2010 này được phát triển bởi Ricardo, công ty cũng hoạt động trong lĩnh vực hybrid và điện khí hóa. Foxhound hiện được trang bị động cơ turbodiesel Steyr, nhưng thân tàu chữ V của nó đã được Ricardo thiết kế với tính năng HEP trong tương lai.

Trong một nghiên cứu được thực hiện vào năm 2009 liên quan đến việc phát triển một cỗ máy mới (khi đó được gọi là Ocelot), Ricardo đã nêu ra vấn đề về truyền động điện, cho rằng có khả năng quân đội sẽ quan tâm đến truyền động hybrid trong tương lai do nhu cầu tạo ra. nhiều điện hơn và cung cấp điện được cải thiện cho các thiết bị phức tạp hơn.

Soimar đồng ý với quan điểm này và mô tả một số ứng dụng có thể có của GEO. “Lượng năng lượng đáng kể mà chúng tạo ra cho phép thực hiện các đặc điểm chiến đấu và chiến thuật đặc biệt, ví dụ: quan sát im lặng [động cơ tắt, nhưng cảm biến được cung cấp năng lượng bằng pin] và cơ động; cải thiện khả năng tăng tốc để nhanh chóng rời khỏi khu vực nguy hiểm; và khả năng cung cấp nhiều loại cảm biến và hệ thống con mới, chẳng hạn như hệ thống bảo vệ tích cực, năng lượng định hướng và chống lại các thiết bị nổ tự chế.


Xe máy điện của Zero Motorcycles đã được Bộ Tư lệnh Hoạt động Đặc biệt Hoa Kỳ thử nghiệm

Các khoản đầu tư trong tương lai

Càng ngày, việc hiện đại hóa các phương tiện giao thông càng được coi trọng về mặt năng lượng điện. Đồng tình với quan điểm của Soimar, Bazaz giải thích điều mà BAE Systems đang coi là mục tiêu khả thi cho khoản đầu tư của mình vào GCV.

Ông nói: “Chúng tôi đang sử dụng giàn khoan thử nghiệm của mình để khám phá tiềm năng đáng kể của HEP, sức mạnh của nó có thể chứng minh một hệ thống năng lượng định hướng bằng laser.

Như để xác nhận những lời này, vào tháng 2015 năm 30, Lockheed Martin đã thể hiện sự sốt sắng hơn nữa khi thử nghiệm thành công Tài sản Năng lượng Cao Thử nghiệm Tiên tiến của mình, nó đốt cháy động cơ ô tô bằng tia laser sợi quang 1,6 kW trên mặt đất từ ​​khoảng cách XNUMX km.

Sự phát triển của các hệ thống con mới này sẽ thúc đẩy sự ra đời của các ổ đĩa hybrid trong tương lai, vì năng lượng điện bổ sung mà chúng tạo ra sẽ trở thành nhu cầu tuyệt đối.

Các sáng kiến ​​tiết kiệm năng lượng cũng là một ưu tiên cao của quân đội Mỹ, buộc phải tiết kiệm tiền cho nhiên liệu hóa thạch. Tuy nhiên, như tuyên bố của công ty Oshkosh Defense, việc giảm bớt sự phụ thuộc này sẽ có tác động đến sự sắp xếp cuối cùng của các lực lượng.

"Bộ Quốc phòng là một trong những nước tiêu thụ nhiên liệu lớn nhất trên thế giới", tuyên bố cho biết. “Năm 2010, Lục quân và Thủy quân lục chiến đã ước tính rằng ở Iraq và Afghanistan, tổng chi phí nhiên liệu, với tất cả các chi phí, dao động từ $ 9 đến $ 40 mỗi gallon, tùy thuộc vào tuyến đường giao hàng và phương pháp bổ sung nhiên liệu.”

"Như đã nêu rõ trong chiến lược năng lượng của Bộ Quốc phòng, quân đội cam kết sử dụng tốt hơn các nguồn năng lượng của mình để giảm thiểu rủi ro cho các chiến binh, hướng các nguồn lực sẵn có vào các nhiệm vụ ưu tiên cao hơn và giảm chi phí."

Đây là lý do tại sao việc đóng cửa chương trình GVC không làm giảm nhiệt huyết của Bộ Quốc phòng đối với công nghệ truyền động điện. Chương trình xe chiến thuật hạng nhẹ JLTV (Joint Light Tactical Vehicle) hiện nay nhằm thay thế xe bọc thép HMMWV bằng xe công nghệ GEO.

Kinh nghiệm trước đây

Oshkosh là một trong những người tham gia chương trình JLTV và như công ty giải thích, nguyên mẫu L-ATV (Xe chiến thuật hạng nhẹ trên mọi địa hình) sẽ sử dụng tất cả kinh nghiệm phong phú của mình trong lĩnh vực hệ thống diesel-điện.

Công ty cho biết: “Hệ thống truyền động hybrid diesel-điện Oshkosh ProPulse tùy chọn đã được thiết kế, lắp đặt và thử nghiệm trên L-ATV của chúng tôi.

Dựa trên áp lực cạnh tranh gia tăng liên quan đến chương trình JLTV, Oshkosh từ chối cho biết liệu L-ATV sẽ có nhà máy điện hay không, nhưng xác nhận rằng một nhà máy điện đã được lắp đặt trong xe nguyên mẫu JLTV "cung cấp năng lượng cho các hệ thống trên bo mạch và bên ngoài người tiêu dùng. "

Nguồn điện để tiêu thụ bên ngoài, được tạo ra bởi cả một đội xe, làm tăng triển vọng về lưới điện chiến thuật (microgrid năng lượng), cơ động như lực lượng mặt đất mà chúng hỗ trợ. Chúng giúp giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu lỏng và sạc lại pin mà hiện nay phụ thuộc rất nhiều.

Trung tâm Nghiên cứu Điện tử và Truyền thông Quân đội Hoa Kỳ đã khởi động chương trình Sản xuất Điện Chiến thuật để khám phá ý tưởng này và Cuộc trình diễn Công nghệ Ý tưởng Sức mạnh Lực lượng Viễn chinh được tổ chức vào tháng XNUMX đã cho thấy các giải pháp sẵn có để đáp ứng nhu cầu về pin và xe hybrid trong tương lai.

Công nghệ liên quan

Thật không may, tốc độ ra đời của công nghệ truyền động điện vẫn gắn liền với tốc độ phát triển của xe chiến thuật, có một mối quan hệ chặt chẽ ở đây. Ví dụ, sản xuất JLTV sẽ không bắt đầu sớm nhất cho đến năm 2018, với quá trình sản xuất kéo dài đến những năm 2030. Trong ngắn hạn, các phương tiện không người lái trên mặt đất và các phương tiện siêu nhẹ là đối thủ cạnh tranh mạnh mẽ hơn để triển khai hệ thống truyền động điện và xuất khẩu năng lượng.

К примеру, грузовые транспортеры-роботы Carry-all Modular Equipment Landrover от компании Northrop Grumman и Multi-purpose Unmanned Tactical Transport от компании General Dynamics Land Systems (GDLS), испытанные морской пехотой в 2014 году, предназначены для сопровождения и поддержки спешенного отделения.

Hệ thống động cơ diesel-điện của cả hai phương tiện robot không chỉ có khả năng tạo ra đủ năng lượng cho động cơ điện đẩy của riêng chúng mà còn xuất ra 1-2 kW năng lượng mà GDLS gọi là "năng lượng viễn chinh".

Trong khi đó, sự quan tâm đến xe hai và ba chỗ siêu nhẹ ngày càng tăng, mở ra thị trường xe chiến thuật cho các nhà sản xuất động cơ hybrid / điện như Millenworks và TomCar. Cả hai công ty đang tận dụng khả năng sản xuất của mình để đáp ứng nhu cầu về các phương tiện tuần tra trên không với các tính năng chính là tốc độ và khả năng cơ động, cũng như hệ thống truyền động hybrid / điện để mang lại lợi ích cho việc lái xe êm ái cộng với việc giảm nhiệt và khí thải.

Sự say mê đối với các loại xe nhẹ và nhanh cũng đã thúc đẩy Bộ Quốc phòng quan tâm đến xe máy điện và xe máy hybrid. Vào năm 2014, Bộ Chỉ huy Hoạt động Đặc biệt đã thử nghiệm chiếc mô tô MMX chạy hoàn toàn bằng điện do Zero Motorcycles sản xuất.

Công ty Zero không đi vào chi tiết của các cuộc thử nghiệm, nhưng cho biết rằng chúng vẫn đang được tiến hành và đã có sự quan tâm đến dòng xe máy dành cho cảnh sát và lực lượng an ninh từ các đơn vị quân cảnh. Công ty cũng xác nhận rằng họ đang làm việc với một số quân đội nước ngoài.

Lãi suất DARPA

Vào tháng 2015 năm XNUMX, DARPA (Cơ quan Nghiên cứu Tiên tiến Quốc phòng) đã trao cho Logos Technologies một khoản tài trợ để điều tra khả năng phát triển phiên bản quân sự của chiếc mô tô địa hình hybrid SilentHawk.

Eric Bell, Giám đốc chương trình SilentHawk giải thích: “Vì rất khó để vận chuyển các hệ thống như ô tô hoặc ATV với số lượng lớn vào lãnh thổ của kẻ thù, một chiếc mô tô địa hình yên tĩnh với thời gian chạy dài có thể là một giải pháp trong một số trường hợp và ngoài ra, tham gia bình đẳng với các phương tiện khác trong khái niệm thù địch đang phát triển.

“Xe mô tô địa hình cung cấp khả năng cơ động trong các địa hình khắc nghiệt, chẳng hạn như rừng không có người qua lại, đường mòn núi hẹp và địa hình đá, cho phép quân đội vượt qua tất cả những điều này và tiếp cận kẻ thù trong hầu hết mọi điều kiện.”

Bell tiếp tục: “Ưu điểm của hệ truyền động hybrid SilentHawk là sự tách biệt của các thành phần liên quan đến nhiên liệu — động cơ, thùng nhiên liệu và hệ thống làm mát — khỏi các bộ phận điện chính.”

Ông nói thêm: “Toàn bộ hệ thống hybrid, ngoại trừ pin, được loại bỏ khỏi xe máy, chỉ để lại một chiếc xe máy điện, đầy đủ chức năng, hiệu suất cao, với ổ điện làm mát bằng chất lỏng tích hợp”. "Chúng tôi đang đánh giá việc sử dụng quân sự của những khả năng này ở cự ly gần, nơi người lái có thể đổi trọng lượng của hệ thống hybrid lấy thiết bị bổ sung mà anh ta có thể cần trong nhiệm vụ chiến đấu."

Năng lượng cũng có sẵn cho người tiêu dùng bên ngoài. Bell giải thích: “Chúng tôi dự định tạo ra một chiếc mô tô cho phép người vận hành sạc lại các thiết bị khác nhau từ lưới điện của họ. Chúng tôi đang thiết kế SilentHawk với nhiều đầu nối nguồn để đáp ứng yêu cầu công suất phụ 500W. ”

Truyền động điện và điện cho người tiêu dùng bên ngoài mở ra triển vọng lớn cho các lực di động cao phụ thuộc vào nguồn năng lượng ổn định. Công nghệ đã có, nhưng cho đến khi ai đó dám xây dựng nó thành khái niệm hoạt động chiến đấu và đưa nó vào thực tế, cuộc cách mạng về chiến thuật mặt đất sẽ vẫn ở giai đoạn "chờ xem".

Vật liệu sử dụng:
www.shephardmedia.com
www.oshkosh.com
www2.l-3com.com
www.Generaldynamics.com
www.baesystems.com
www.zeromotorcycles.com
www.darpa.mil
10 bình luận
tin tức
Bạn đọc thân mến, để nhận xét về một ấn phẩm, bạn phải đăng nhập.
  1. +2
    Ngày 18 tháng 2015 năm 08 17:XNUMX
    Công nghệ đã có, nhưng cho đến khi ai đó dám xây dựng nó thành khái niệm hoạt động chiến đấu và đưa nó vào thực tế, cuộc cách mạng về chiến thuật mặt đất sẽ vẫn ở giai đoạn "chờ xem".

    Chủ đề này đã cũ, từ thế kỷ XNUMX. Một số đột phá về công nghệ đã xuất hiện gần đây, điều này rất đáng khích lệ, nhưng tôi nghĩ rằng việc thay thế đơn giản và sơ khai của một loại truyền động (cơ khí) bằng một loại truyền động khác (điện hoặc cơ điện) không phải là giải pháp tốt nhất về nguyên tắc và không thể dẫn đến kết quả ấn tượng. Ở đây, có lẽ, cần phải thay đổi cách tiếp cận một cách phức tạp, tức là tìm kiếm các lĩnh vực ứng dụng đặc biệt. Ví dụ: công nghệ này, theo quan điểm của tôi, phù hợp nhất để sử dụng cho các phương tiện robot, điều này gây nguy hiểm trong các hoạt động thực chiến của kíp chiến đấu và (hoặc) kíp xe, tại thời điểm chiến đấu hoặc đơn giản là tăng nguy hiểm , sẽ có ý nghĩa khi chuyển quyền điều khiển phương tiện mà không có ai "rô bốt", với khả năng điều chỉnh từ xa công việc của "rô bốt" này (như vậy sẽ an toàn hơn).
    Nhưng đây chỉ là một trong những ứng dụng.
    Cá nhân tôi, ở những chiếc xe như vậy, tôi cũng thích khả năng phục hồi năng lượng ở chế độ phanh, điều này đặc biệt quan trọng ở các khu vực đồi núi và ngay cả ở chế độ phanh gấp và tăng tốc thường xuyên, điều này làm tăng đáng kể hiệu suất của xe (xe ). Và còn bao nhiêu tính năng bổ sung nữa của những chiếc xe này bị ẩn đi do tư duy bảo thủ truyền thống?
    1. +2
      Ngày 18 tháng 2015 năm 10 28:XNUMX
      Trích từ vena
      Cá nhân tôi, trên những chiếc xe như vậy, tôi cũng thích khả năng phục hồi năng lượng ở chế độ phanh

      Có một thời điểm bổ sung ở đây. Động cơ đốt trong truyền động HEP hầu như sẽ luôn hoạt động ở cùng một chế độ, nghĩa là trong vùng mô-men xoắn cực đại, điều này sẽ ảnh hưởng có lợi đến cả hiệu quả sử dụng nhiên liệu và độ bền của động cơ đốt trong.
      Ngoài ra, khả năng thực hiện chuyển động gần như im lặng, đặc biệt có giá trị đối với thiết bị trinh sát.
      Khi lắp động cơ kéo trung tâm, khối lượng các bộ phận không bị bung ra tăng lên, điều này không tốt theo quan điểm của một chuyến đi thoải mái, nhưng đối với thiết bị quân sự thì điều này không còn là yếu tố quyết định nữa.
      Nói chung, như mọi khi, đều có những điểm cộng và điểm trừ, và chỉ có sự cân bằng của chúng do nhà thiết kế lựa chọn mới chứng minh được chúng trong cuộc sống. hi
  2. 0
    Ngày 18 tháng 2015 năm 09 47:XNUMX
    nói một cách đại khái, bước ngoặt sẽ là khi sức mạnh cụ thể của việc lắp đặt: động cơ-máy phát-pin trở nên lớn hơn so với kiểu truyền thống: động cơ-hộp số-truyền động
  3. +2
    Ngày 18 tháng 2015 năm 10 39:XNUMX
    Chỉ bây giờ khối lượng bánh xe không bị bung với động cơ điện trong các trung tâm trở nên đơn giản là rất lớn.
    1. +2
      Ngày 18 tháng 2015 năm 10 44:XNUMX
      và họ sẽ làm việc trong bùn
  4. +4
    Ngày 18 tháng 2015 năm 10 46:XNUMX
    Trích từ vena
    nhưng tôi nghĩ rằng việc thay thế đơn giản và thô sơ của một loại truyền động (cơ khí) bằng một loại truyền động khác (điện hoặc cơ điện) về nguyên tắc không phải là giải pháp tốt nhất, và không thể dẫn đến kết quả ấn tượng.

    Trích từ vena
    Và còn bao nhiêu tính năng bổ sung nữa của những chiếc xe này bị ẩn đi do tư duy bảo thủ truyền thống?

    Như có thể thấy từ các trích dẫn, ở đây bạn có một sự mâu thuẫn thận trọng với chính mình.


    Ổ lai cho phép bạn có được một số lượng lớn các cơ hội mới cho các thiết bị quân sự.

    Khả năng sinh lời (lãi 20-30%).
    Tiết kiệm được vài chục phần trăm nhiên liệu là lợi thế kinh tế tương tự về tài nguyên trong thời kỳ chiến tranh. Chiến tranh, trước hết, là sự cạnh tranh của các nền kinh tế.

    Sức sống.
    Khi bạn nhận sát thương trong giao tranh, bạn có thể bị phá hủy động cơ hoặc pin (bị tách ra), nhưng bạn vẫn có cơ hội (hạn chế) để di chuyển xa hơn hoặc thoát đến một nơi an toàn.

    Tăng tốc di chuyển trong trận chiến (phản ứng).
    Tình huống: bạn bị cháy tại vị trí của bạn, máy phát điện chính bị tắt. Sử dụng năng lượng trong pin, bạn có thể nhảy ra ngoài để thay đổi vị trí hoặc đi vào chỗ ẩn nấp. Tương tự, trong tình huống có phục kích hoặc do thám bí mật. Một tình huống khác: một chướng ngại vật có thể được thực hiện ở tốc độ hoặc sức mạnh tăng lên (một cái hố, một đồi dốc). Điều này tổng hợp công suất của máy phát điện của bạn và công suất của pin ở mức cao nhất.

    Bố cục mô-đun.
    Động cơ-máy phát và động cơ điện không được kết nối về mặt cấu trúc và có thể được bố trí một cách tối ưu. Trong trường hợp hỏng động cơ-máy phát, bạn có thể đặt lên trên đuôi tàu (hoặc rơ-moóc), do kỹ sư kỹ thuật mang theo máy phát điện dự phòng và đi tiếp.

    Động cơ-máy phát có thể là một tuabin khí. Động cơ tuabin khí có độ trễ rất dài trong việc đạt được chế độ mong muốn và hiệu suất giảm mạnh khi lệch khỏi chế độ tối ưu. Nhưng khi làm máy phát điện, những khuyết điểm này được san lấp. Chúng tôi sẽ nhận được sự gia tăng đáng kể về công suất trên mỗi khối lượng, cộng với nguồn tài nguyên và độ tin cậy tăng gấp nhiều lần.
    1. 0
      Ngày 18 tháng 2015 năm 13 26:XNUMX
      Với tất cả những lợi thế rõ ràng, cũng có một bất lợi. Các nguyên tố điện tử sợ EMP. Dầu diesel có cơ học và không có điện sẽ được đưa ra ngoài, nhưng việc truyền tải điện sẽ trở thành cọc khi bị chiếu xạ.
      Điều này, tất nhiên, không phải là trở ngại cho sự phát triển của công nghệ, nhưng cho đến khi công nghệ này sẵn sàng cho chiến tranh hạt nhân, chưa chắc nó đã được đưa vào sử dụng với số lượng lớn.
      1. +1
        Ngày 20 tháng 2015 năm 11 02:XNUMX
        Vâng, vâng, trong một động cơ đốt trong hiện đại không có một chất bán dẫn duy nhất, chỉ có sắt :)
    2. +1
      Ngày 18 tháng 2015 năm 19 28:XNUMX
      [quote = Genry] [quote = venaya]
      ... Và còn bao nhiêu tính năng bổ sung nữa của những chiếc xe này bị ẩn đi do tư duy bảo thủ truyền thống? [/ Trích dẫn]
      Như có thể thấy từ các trích dẫn, ở đây bạn có một sự mâu thuẫn thận trọng với chính mình.


      Ổ lai cho phép bạn có được một số lượng lớn các cơ hội mới cho các thiết bị quân sự.
      ...



      Tôi đồng ý với tất cả mọi thứ (ngoại trừ "một mâu thuẫn bảo thủ với bản thân"), thậm chí còn có mong muốn phát triển chủ đề, nhưng điều này đã được mô tả nhiều lần cả trong tài liệu và xuất bản trong một thời gian dài.
      Tuy bản thân bài viết ngắn (một đặc điểm của hầu hết mọi nguồn tài nguyên Internet, VO không phải là ngoại lệ), nhưng chủ đề được đề cập trong bài viết gần như là vô cùng trong quá trình phát triển của nó. Sẽ không thể tiết lộ tất cả các sắc thái trong bài báo hoặc trong các bình luận từ "kondochka", và tôi không cố gắng. Đối với tôi, chủ đề này đã trở nên phù hợp kể từ khi 12-14 tuổi, sau đó có những ý tưởng cụ thể hơn không thể tưởng tượng được để sử dụng công nghệ được mô tả. Hầu như tất cả các ý kiến ​​đều xem xét các vấn đề quá rõ ràng và giải pháp của chúng. Nhưng để công nghệ này thực sự nhận được sự công nhận xứng đáng hơn, theo tôi, trước hết cần phải thể hiện (thoạt đầu có thể cho cả mục đích quảng cáo) rằng trong tương lai, liên quan đến việc bắt buộc phải giới thiệu rộng rãi hơn công nghệ người máy (tốt, nếu chỉ vì sự nguy hiểm cao của nhân viên trong khu vực chiến đấu) và không chỉ trong các ứng dụng quân sự, nếu không có các công nghệ như "ổ lai" và (hoặc) thứ gì đó tương tự, thì điều đó đơn giản là không thể.
      Những lợi thế riêng của công nghệ truyền động hybrid, và tôi chắc chắn rằng có rất nhiều và nhiều hơn thế nữa so với những gì bạn có thể thấy lúc đầu, sẽ ngay lập tức xuất hiện ngay khi bắt đầu sản xuất và vận hành rộng rãi hơn trong thực tế (và điều này chắc chắn sẽ xảy ra, tôi chắc chắn hơn). Đồng thời, không có trường hợp nào là không thể chấp nhận được việc chỉ được sử dụng trong quân đội. Để có được kết quả sản xuất kinh tế và tự nhiên có thể chấp nhận được càng sớm càng tốt, người ta vẫn mong muốn thống nhất các ngành sản xuất dân sự và quân sự càng nhiều càng tốt.
  5. +1
    Ngày 20 tháng 2015 năm 11 14:XNUMX
    các giải pháp hybrid, hay đúng hơn, một hệ thống truyền điện được điều khiển bằng điện tử (có thể không có pin trong hệ thống) là chìa khóa của các giải pháp UGV.
    Và số học rất đơn giản:
    một chiếc UGV nhỏ, có khả năng hoạt động như một người vận chuyển, có thứ gì đó giống như một chiếc cornet-e trên tàu, sẽ có giá 300-400 nghìn rúp tính theo tiền ngày nay. Nó sẽ có thể hoạt động nếu có một mô-đun nhận dạng mục tiêu quang học và một BTsVK nguyên thủy (cả hai đều có giá trong vòng 50 nghìn rúp) cả tự động và điều khiển từ xa, tức là trong vòng 500 nghìn rúp (ở đâu đó trên các phương tiện truyền thông, giá của một tên lửa được công bố là 50 nghìn rúp). Chi phí cho thành tích "vĩ đại" - Almaty từ UVZ 250 triệu rúp trong một loạt (như họ đã lên tiếng trên các phương tiện truyền thông), tức là với giá của một chiếc quan tài, bạn có thể đinh tán 500 chiếc máy này. Câu hỏi: Liệu một chiếc xe tăng hiện đại có thể đối phó với nhiều mục tiêu như vậy không? rất nghi ngờ. Nhưng mục tiêu của anh ấy sẽ tốt với anh ấy ...
    các tướng luôn chuẩn bị cho cuộc chiến cuối cùng, đây là một tiên đề. Vì vậy, tương lai của thiết bị quân sự rõ ràng là đằng sau các ổ điện được điều khiển bằng điện tử, một kiến ​​trúc như vậy, đồng thời giảm chi phí, mở ra khả năng tạo ra các hệ thống UGV đa chức năng chính thức.