电坦克：在地面战斗设备中使用电推进的前景
土木工程
1828年，第一批电动汽车出现在配备内燃机（ICE）的汽车之前。 XNUMX世纪初，电动汽车占美国全部车队的三分之一以上。 但是，随后他们逐渐放弃了自己的位置，屈服于范围内的汽车，易于加油和其他参数。
可以实现电动汽车的几种设计方案。 经典的电动汽车从在充电站充电的可充电电池接收电力。 具有外部电能的电动车辆通过接触方法或通过电磁场从外部导体接收电力。 为了给电动车辆的电池充电，可以安装带有发电机的内燃机，或者可以使用催化燃料电池直接从液态或气态燃料中发电。 可以以各种方式组合以上所有方案。
周期性地，通常在石油产品价格上涨期间，人们重新对电动汽车产生了兴趣，但很快消失了：ICE汽车仍处于竞争状态。 结果，电动设备已广泛应用于外部提供电能的车辆领域：电动火车，电车，无轨电车以及仓库设备。
特殊设备可以区分为单独的部分，例如，承载能力超过100吨的矿用自卸车，在其上使用了机电变速箱。
BELAZ-75710采矿自卸车，装载能力为450吨。 该发电厂包括两个发电机，每个发电机连接到容量为16 kW（4000 hp）的V型十六缸MTU底特律柴油机1715V2330柴油发动机，所产生的电流提供给四个容量为1200 kW的车轮
在二十一世纪初，人们对电动汽车的兴趣再度上升。 决定因素不是油价上涨，而是环保主义者减少有害排放的需求。 尽可能摆脱“生态浪潮”的制造商已成为美国公司特斯拉（Tesla），受到许多人的讨厌（讨厌），伊洛娜·马斯克（Ilona Mask）。
但是无论与谁以及与Ilon Mask有何关系，都不能否认特斯拉已经做了很多工作：实际上，汽车市场已经建立了一个单独的细分市场，电动汽车已经成为汽车巨头开始积极投资的方向。 如果朝某个方向积极地进行发展，那么迟早会达到结果。 将会有容量更高，充电速度更快，应用温度范围得到扩展的新型电池，更高效，更紧凑的电动机以及带有集成齿轮箱的变速箱，这些齿轮箱可以安装在重量较小的轮式电动机中，并且还有其他发展。
毫无疑问，在可预见的将来，电动汽车实际上将取代ICE汽车，这并不是出于环境原因，而是由于电动汽车的总体技术优势。
电动Tesla-X
军事装备
1917年，法国公司FAMH推出了400 坦克 “圣查蒙德”和电动变速器“ Crochat Collendeau”，其中Panhard汽油发动机直接连接至发电机，该发电机为两个电动机提供电力，每个电动机均连接至驱动轮和履带。 同样在1917年，戴姆勒和英国西屋公司的电动变速箱在英国进行了测试。
后来的例子包括重65吨的德国重型自行火炮坐骑（自行火炮）费迪南德（大象）。 费迪南德发电厂包括两台迈巴赫HL 12 TRM V型120缸化油器水冷水冷发动机，每台容量为265升。 pp。，位于船体船尾的两台电压为365伏的Siemens-Schuckert Typ aGV发电机和两台功率为149 kW的Siemens-Schuckert D230aAC牵引电机，它们通过根据行星计划制造的减速齿轮箱为每个车轮提供动力。
SAU“费迪南德”
由于费迪南德（Ferdinand）相对新颖，因此对其工作的抱怨并不多。 因此，与经典设计的发电厂相比，人们可能会注意到更高的复杂性和成本，以及需要使用大量德国缺乏的铜。
除费迪南德（Ferdinand）自行炮外，在188吨坦克Maus（小老鼠）的德国超重型坦克中也考虑过使用电动推进器。
大约在同一时期，苏联在KV-1坦克的基础上开发了带有机电装置的重型重型坦克EKV。 EKV坦克的技术设计于1941年1944月开发，XNUMX年，原型EKV坦克进行了测试。 假定在油箱上使用机电传动装置将减少燃料消耗，提高油箱的机动性和动态特性。
EKV油箱的机电变速箱包括连接到V-502K柴油发动机的DK-2B起动发电机，两个DK-301V牵引电动机，以及两个最终驱动器和控制设备。
EKV坦克形象
根据测试结果，EKV储罐的设计被认为不令人满意，该项目被缩减。
整个XNUMX世纪，“电动”坦克项目在英国，美国，苏联，德国和法国以及其他国家/地区进行。 然而，目前，具有传统布局的坦克和装甲车已得到最大发展。
利益与前景
尽管有大量的封闭试点项目，为什么总是要为地面战斗车辆提供电动运动呢？
一方面，技术的发展，在电力推进系统中的使用可以指望获得以前无法实现的积极成果。 永磁电动机和异步电动机，高效电流发生器，能量分配系统，用于快速充电的电池等正在开发中。
美国HELV汽车公司（Buddha Energy Inc.）的高性能电动机
近来，不仅是带有电动推进器的陆基车辆，而且还涉及到创建具有相当大乘客模型的全电动飞机的问题。
另一方面，陆基军事装备的电力推进可以提供的优势越来越受欢迎：
-由于缺少带有轴所提供的刚性机械连接的电力传输单元，因此作战车辆的布局可能灵活；
-由于电气传输部件的冗余性，增加了军事装备的生存能力；
-放弃有火灾危险的液压驱动器而转向电动驱动器的可能性；
-军事装备有可能以最大的伪装方式在铁轨的有限区域内移动，而声音和热信号的掩盖作用极小；
-制动过程中能量回收的可能性；
-配备电动变速器的装甲车的最佳动态特性和渗透性参数；
-更加容易控制带电推进的装甲车；
-为不断增加的设备，传感器和先进武器提供足够电量的能力。
让我们更详细地考虑这些优点。 由于最初可以选择最佳的发动机转速以使其具有最小的磨损和最大的燃油效率，因此在具有电动变速器的机器中，主要的能源-柴油或燃气轮机将具有更长的资源和经济性。 在加速和剧烈操纵过程中增加的负载将通过缓冲电池来补偿。
例如，可以与发电机一起安装高速燃气轮机，该燃气轮机将以“开/关”模式运行，以在不改变速度的情况下为缓冲电池充电。
在电动变速器中，无需安装笨重的轴和变速箱。 电动变速器中的机械连接仅在成对的发动机-发电机和电动机-车轮上可用，但是这些块可以以单个单元的形式制成。 其余单元通过柔性电缆连接。
电动变速箱布局选项
与机械连接不同，电气连接可以重复冗余。 例如，在外壳组装阶段，可以铺设受保护的电缆通道，将在其中放置通用电源和数据总线，包括电源电缆和数据电缆。
电缆通道可以放置在外壳内部周围的铠装外壳中，这将为电源和数据传输提供多个备份
能源，供应和通讯渠道以及发动机和推进系统的空间隔离可能性增加，这将使作战车辆在受到伤害时能够保持机动性和态势感知，这将使作战车辆能够从射击区撤离并从战场撤离。
具有电传动的地面装甲车在一个或多个角度发生损坏时具有很高的生存能力
放弃液压驱动器而转向电动驱动器，也将有助于提高地面战斗车辆的生存能力，这既是因为后者的火灾危险性较低，又是因为它们具有更高的可靠性。 俄罗斯空军计划到57年放弃第五代战斗机Su-2022的液压驱动。
缓冲电池的存在使您可以保持机动性，而不必打开主机，尽管距离相当有限。 当装甲车在待命模式下处于待命模式时，这将使有前途的作战车辆能够实施新的战术情景，从伏击中进行作战行动，而其热信号将与环境温度相当。
发电厂的热量极大地掩盖了在热范围内的装甲车
电池还将提供在主电厂发生故障时移动的能力，这将使装甲车能够自行离开战场。 在某些情况下，要撤离带有电动变速箱的战斗车辆，仅需将其连接到外部能源就足够了。 例如，以这种方式的装甲修理和恢复车辆可以通过将电力电缆简单地转移到另外两个装甲车，同时将电气传输部分损坏。
与民用电动汽车一样，在带电传动的装甲车中，可以在制动过程中回收能量。
带有电动变速箱的地面战斗车辆由于动力到无级变速装置的无级变速以及左右电动马达之间的灵活分配，将具有更好的机动性和可控性。 例如，在掉头期间，通过增加舷外马达的功率来补偿滞后侧马达的功率的减少。
电力传输的最重要好处之一就是能够提供电力 设备和传感器例如，雷达站（radar）的侦察，制导和全方位防御综合了主动防御。
T-14坦克平台Armata炮塔的炮塔上装有有源相控阵天线（AFAR）的雷达
在不久的将来，地面战车的组成部分将成为 激光武器，这将能够在很大程度上缓解小型无人机（UAV），反坦克制导导弹以及带有热导和光学导引头的机群打击元件的威胁。
史赛克MEHEL战斗激光系统旨在摧毁小型无人机
在热和光波长范围内，装甲车辆的主动伪装系统可能需要电。
有前途的装甲车可在热和光波长范围内装备主动伪装
发现
随着技术的进步以及对机载设备和武器能源供应的需求的增加，制造具有电动推进能力的地面战斗车辆将变得不可避免。 电动汽车的民用市场会对带电推进的地面战斗车辆的实施速度产生重大影响。
在动力，机动性，易于控制，生存性和安全性以及在其上放置有前途的武器和高能耗传感器的可能性方面，有希望的具有电动变速器的地面战斗车辆将超越“经典”模型。
- 安德烈米特罗法诺夫
- popmech.ru，belaz.by，tesla.com，topwar.ru，btvt.narod.ru，naukatehnika.com，nti-aeronet.ru
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