Segons el lloc web rosinform.ru, els especialistes de la Companyia Industrial Militar han completat el desenvolupament i les proves d’un vehicle de rodes basat en el BTR-90 Rostok com a part del treball de recerca (codi Krymsk). La novetat fa servir una central elèctrica híbrida i una transmissió elèctrica.
Per descomptat, val la pena celebrar l’èxit dels desenvolupadors russos. Tot i això, val a dir que els projectes de vehicles similars amb accionament elèctric híbrid ja s’han creat als països occidentals i alguns d’ells van aparèixer fa més de deu anys.
Es pot esmentar un vehicle de 8x8 que utilitzava Advanced Hybrid Electric Drive (AHED), el sistema de canons blindats Thunderbolt de la United Defense amb accionament elèctric híbrid, el vehicle de combat Reconnaissance, Surveillance and Target Designation (RST-V), l’anglès Programa americà per al vehicle de reconeixement del futur FSCS / TRACER i alguns altres.
Ús pràctic
Les accions elèctriques s’utilitzaran tant en vehicles civils com militars. La tecnologia de tracció elèctrica, que, per exemple, permet que el fons de la màquina sigui pla i sòlid, ofereix un clar avantatge de disseny. Aquesta tecnologia ja ha demostrat la seva eficàcia i fiabilitat en l’ús diari. Les intencions dels militars, en primer lloc, són transferir aquesta tecnologia a prototips per utilitzar-los en programes a gran escala. Així, en el programa americà, el sistema de combat del futur (FCS), la unitat dièsel-elèctrica combinada es va convertir en la forma principal de la unitat, convertint-se en la configuració més important de tota la família de màquines. En aquests moments, els prototips de màquines properes a la sèrie, equipades amb accionaments elèctrics, estan en fase de proves.
La raó principal per utilitzar la tecnologia de transmissió elèctrica en equipament militar són les noves característiques i qualitats de combat que només es poden aconseguir d’aquesta manera. En primer lloc, es tracta de la fiabilitat del vehicle, la seva protecció i el seu suport logístic. Aquesta és la clau per a la nova producció bàsica de vehicles de rodes.
En utilitzar aquesta tecnologia, és possible crear un mòdul de tracció a les rodes en què el motor elèctric estigui completament incrustat al seu hub. La suspensió, la conducció, la direcció i l’amortidor s’integraran en un mòdul de xassís compacte i estandarditzat. Els frens també seran elèctrics, només actuant el fre d’estacionament com a fre mecànic addicional.
Mòdul de tracció amb un motor elèctric muntat al cub de la roda
L’avantatge de l’espai útil d’un vehicle de rodes a causa de l’ús d’una transmissió elèctrica en comparació amb l’eix rígid antic (font: motor imant)
Màquina avançada de transmissió híbrida (AHED)
Un vehicle amb una prometedora transmissió elèctrica híbrida (AHED) i disposició de rodes 8x8 de General Dynamics Land Systems (GDLS) pot actuar com un exemple rellevant d’aquesta tècnica. Es va mostrar al públic per primera vegada el 2002 a la fira anual AUSA de Washington.
Màquina amb un arranjament de 8 × 8 rodes i una avançada tracció elèctrica híbrida (AHED) de GDLS amb una tracció elèctrica al cub de la roda de Magnet-Motor
Aquesta màquina estava equipada amb una tracció elèctrica del cub de rodes de Magnet-Motor GmbH (per encàrrec de GDLS). S'hi instal·la un generador dièsel i bateries d'emmagatzematge. Les tracció MM formen part del mòdul de rodes, que s’instal·la a totes les rodes motrius. La potència primària la genera un generador de 200 kW, que es connecta directament al motor dièsel mitjançant una brida. Una bateria d’alta eficiència proporciona 200 kW addicionals de potència. Per tant, la potència total d’accionament és d’uns 400 kW. Per recarregar les bateries mentre es condueix, s’utilitza energia de frenada, així com l’excés de potència primària. Aquesta configuració combinada proporciona avantatges addicionals, inclòs el rellotge silenciós i el mode invisible. A més, no hi ha components del sistema d'accionament a l'interior de la màquina, ni hi ha cap "doble fons" per acomodar les seves parts mecàniques. En comparació amb els models de transmissió convencionals, la silueta és significativament inferior.
Els mòduls de rodes tenen un "cordó umbilical" flexible que proporciona totes les funcions elèctriques de la canonada de detecció i alimentació i també subministra refrigerants.
Configuració del vehicle de 8 × 8 amb transmissió elèctrica híbrida avançada (AHED)
També cal esmentar l’electrònica de potència que proporciona a la màquina energia elèctrica i integra bateries d’alt rendiment en un sistema. Es troben a la part frontal de la màquina, la qual cosa la "puja" una mica.
Vehicle de combat de reconeixement, designació d'objectius i vigilància (RST-V)
Vehicle de combat de reconeixement, vigilància i designació d'objectius (RST-V)
Una altra comanda de GDLS, implementada per Magnet-Motor, va ser el sistema d’accionament combinat elèctric, que es va utilitzar en quatre prototips del vehicle de combat de reconeixement, designació d’objectius i vigilància (RST-V). Es van construir per al Cos de Marines dels Estats Units i per a la Defence Advanced Planning Agency (DARPA). El sistema d'accionament també inclou accionaments del cub de rodes i la potència d'un generador dièsel i bateries. L'ús de mòduls de rodes elèctriques va permetre instal·lar una suspensió de roda mòbil i plegable especial al cotxe per canviar-ne el joc. A més, el cotxe té un terra elevat entre les rodes posterior i davantera. Això li permet encabir-se en un avió Osprey V 22. La potència total de tracció és de 210 kW (generador dièsel de 110 kW i bateries de 100 kW), cosa que permet a la màquina de 3,8 tones accelerar fins als 120 km / h i pujar fins al 60%.
Els prototips de la màquina han passat diverses proves amb èxit, que han confirmat el seu compliment de les característiques. Actualment s’està treballant en el primer lot petit, que inclourà proves intensives.
Val a dir que tots els actuadors Magnet-Motor no tenen parts de desgast i un mínim de peces mòbils. Pràcticament no requereixen manteniment, són molt fiables i, com a resultat, requereixen baixos costos durant el funcionament. A més, el desenvolupament de mecanismes i electrònica va tenir en compte la necessitat de reduir els costos de personal i manteniment de dispositius i materials, cosa que va millorar la logística. A la pràctica, l’ús d’una unitat totalment automàtica i altament eficient alleuja el conductor. El canvi de marxa és elèctric, no mecànic, les rodes del cotxe es controlen per separat, cosa que proporciona una millor acceleració.
Fins i tot els primers prototips de Magnet-Motor podrien proporcionar energia elèctrica de la xarxa de transmissió de la màquina a diversos consumidors externs, per exemple, elements d’il·luminació i diversos mecanismes. Els dos sistemes de transmissió desenvolupats per a GDLS tenen components electrònics que s’integren directament al sistema de transmissió elèctric. Amb la seva ajuda, podeu connectar llocs de comandament, instal·lacions de radar, vehicles d'enginyeria, etc. a la font d'alimentació. A més, la xarxa d’accionament elèctric es pot utilitzar com a sistema d’alimentació primària elèctrica per als sistemes de combat elèctrics del futur, per exemple, canons elèctrics, canons combinats, armes làser i microones.
Thunderbolt: sistema de canons blindats
Sistema de canons blindats Thunderbolt
El sistema de canons blindats United Defense Thunderbolt amb accionament elèctric híbrid dispara des del seu canó de tanc de 120 mm.
El sistema de canons blindats Thunderbolt es va desenvolupar el setembre de 2003. Es tracta d’un modernitzat sistema de canons blindats M8 que forma part del canó tanc XM291 de 120 mm (en lloc del canó M35 de 105 mm). El principal avantatge del sistema és l’estalvi d’espai a causa de l’ús d’un motor elèctric híbrid. A la part davantera del casc van aparèixer dos motors de tracció i un dels dièsel de 300 CV. Això va alliberar espai que anteriorment allotjava una unitat de potència dièsel de 580 cavalls de potència i els discos finals. Ara pot allotjar quatre persones o municions addicionals. La diferència de potència es compensa amb l’energia d’un bloc de 24 bateries de plom-àcid.
Durant el procés de desenvolupament, es va utilitzar un model de demostració TTD, la principal eina de desenvolupament per a la unitat HED. L’ús d’un motor dièsel John Deere (250 CV 187 kW) i un conjunt de 40 bateries de plom àcid (187 kW) van reduir el consum de combustible un 89% en comparació amb el portaequips blindat estàndard M113A3, que està equipat amb un motor dièsel Detroit (275 CV) i la transmissió hidrodinàmica Allison X2000-4A, quan es circula per terrenys difícils amb canvis d’alçada i per carretera.
És cert que aquesta millora només està relacionada directament amb la substitució del motor, ja que la unitat de potència de Detroit Diesel té un consum específic de combustible bastant elevat.
Les transmissions elèctriques dels sistemes d'accionament de United Defense són circuits clàssics de dues vies i de dos paral·lels que transfereixen el corrent d'un motor de màquina impulsat per un generador a motors d'actuadors separats per a cada via. S'han utilitzat sistemes bidireccionals similars en altres vehicles de cadenes accionats elèctricament. És cert que si els motors d’inducció s’utilitzaven en transmissions de United Defense, feien servir motors elèctrics d’imant permanent, que es van desenvolupar més tard.
Sistemes FCS-T i FCS-W amb accionament elèctric híbrid
A més, United Defense ha introduït dues plataformes més per als sistemes de combat del futur. La primera, amb la designació FCS-T (seguida), és una plataforma desenvolupada originalment per UDLP per al consorci Lancer com a possible plataforma desplegada en avions C-130 per al programa de vehicles de reconeixement FSCS / TRACER angloamericà actualment eliminat.
FCS-T i FCS-W amb accionament elèctric híbrid.
La plataforma FCS-T utilitza un sistema híbrid amb tres modes: híbrid, només de bateria i només de motor. Quan funciona amb bateria (camuflatge, mode silenciós), el cotxe pot recórrer uns quatre quilòmetres, alimentat per un paquet de bateries de liti (167 kW) a una tensió de 600 volts. A més, aquest mode s’utilitza per proporcionar una observació silenciosa a llarg termini (fins a 6 hores a 2,5 kW) quan la tripulació només utilitza dispositius electrònics de detecció.
CERV - Vehicle híbrid dièsel-elèctric
Vehicle híbrid dièsel-elèctric CERV
El vehicle CERV Long Range Covert Vehicle és un vehicle lleuger dièsel-elèctric amb una velocitat màxima de 130 km / h. L’objectiu principal és dur a terme operacions especials de suport, reconeixement i designació d’objectius. El principal avantatge de la màquina és el seu moviment silenciós i la facilitat mediambiental. L’empresa californiana Quantum Fuel Systems Technologies Worldwide va participar en el desenvolupament del cotxe.
El vehicle de tracció a les quatre rodes funciona amb un motor híbrid dièsel-elèctric Quantum Q-Force com a part d’un motor dièsel d’1,4 litres emparellat amb un generador de 75 kW i bateries de ions de liti. Alimenta un motor elèctric de corrent continu (100 kW). L’única carrosseria lleugera, desenvolupada per Quantum, ha reduït el pes del cotxe a 2267 quilograms. Hi ha una gran plataforma de càrrega a la part posterior del vehicle.
Com a part del treball al cotxe, es van construir sis prototips. Aquest cotxe té un parell de 6800 Nm, que permet superar obstacles aquàtics de fins a 0,8 metres, així com pujar fins a un 60%.
L’ús de la transmissió híbrida Q-Force redueix el consum de combustible un 25% en comparació amb els vehicles convencionals del mateix pes i mida, a més de reduir significativament la signatura de calor i les emissions de diòxid de carboni.
En desenvolupar el CERV, es van utilitzar les últimes tecnologies que van millorar el rendiment de la bateria i, en conseqüència, van augmentar el rang.
Vehicle d'enginyeria L-ATV Oshkosh Defense
Segons representants de l’empresa de defensa Oshkosh, el seu nou desenvolupament domina amb seguretat la classe dels vehicles d’enginyeria de combat lleuger, combinant tecnologies provades i sistemes avançats de protecció de la tripulació. És possible que aquest cotxe substitueixi el cotxe blindat amb rodes Humvee, obsolet.
L-ATV
En el desenvolupament del model, es va utilitzar l'experiència adquirida durant els enfrontaments entre l'Afganistan i l'Iraq. El L-ATV està dissenyat per proporcionar una alta mobilitat i protecció a nivell MRAP.
El cotxe blindat utilitza la suspensió intel·ligent i independent de la nova generació Oshkosh TAK-4i, que té un recorregut augmentat de 505 mm, cosa que augmenta l’eficiència en conduir per superfícies inestables. La tecnologia patentada TAK-4 utilitza rodes de 20 polzades amb direcció independent.
També cal destacar l’innovador propulsor dièsel-elèctric híbrid Propulse, que proporciona una potència addicional de 70 kW quan la màquina es mou, i també proporciona energia per a les necessitats d’enginyeria quan s’atura. L’alimentació d’un generador dièsel es subministra a 4 motors elèctrics per cada roda motriu. A més, la central elèctrica va millorar l’eficiència i la potència del combustible, cosa que va permetre moure’s gairebé en silenci a distàncies curtes.
Hi ha la possibilitat d’envasar equips d’armadura. Les reserves es poden canviar en funció de les tasques. A la part inferior del cotxe, s’instal·la una protecció especial contra fragments i una onada explosiva de mines antipersonal.
Millorar la supervivència
Val a dir que els cotxes nord-americans encara no han aprofitat un altre avantatge de la transmissió elèctrica, és a dir, l’ús d’alguns motors dièsel petits amb generadors com a proveïdors d’energia. Això augmenta significativament la supervivència: el vehicle no perd la mobilitat en cas de danys i encara pot tornar, evitant la pèrdua de mobilitat. A més, permet l’ús global de motors dièsel moderns estàndard. El disseny unificat facilitarà la resposta a les actualitzacions de la màquina.
Esbós d'una màquina de 6 × 6 amb tracció elèctrica i elements estructurals dobles (motor dièsel), generador
El volum útil de la màquina s'incrementa en comparació amb una accionament mecànic. A més, la reducció de pes permet transportar-lo per avió sense problemes.
Com podem veure, als països occidentals no només es van crear maquetes, sinó plataformes completament preparades amb un motor elèctric híbrid.
