英国酋长坦克的电气系统

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英国酋长坦克的电气系统

我们将继续发布关于英国测试和详细研究的系列报告。 短歌 酋长Mk.5P坦克,是伊拉克军队在两伊战争期间提供给苏联专家的。

这次,下面发布的文档描述了英国汽车的供电系统,其中包括辅助动力装置和用交流电加热电池。




供电系统


Chieftain Mk5P 的 28V 电气系统是一个两线系统,有三个产生电能的通道:一个连接到主发动机的直流发电机,一个连接到辅助发动机的直流发电机,以及一个连接到辅助发动机的交流发电机,用于加热船体电池。

四块12伏电池,每块容量为100安时,以串并联方式连接,两两一组放置在驾驶员两侧的电池箱内,用于启动主发动机和辅助发动机,并为坦克的主要负载供电。另有两块类似的电池串联安装在炮塔凹槽内,主要用于在发动机不运转时为无线电设备供电。这些电池的容量足以保证无线电设备正常运行八小时。


图 1. 电源系统原理图:RN1、RN2 — 主机和辅机的电压调节器;CT1 和 CT2 — 主机和辅机的启动器;RK — 配电箱;АБI、АБII — 船体蓄电池;АБIII — 炮塔蓄电池;E1、E2 — 等效元件(其他元件的名称见正文);I — 至塔用电设备;II — 电源和控制电路的保护装置。

让我们来看一下储罐供电系统的示意图(图 1)。

电力在用户之间的分配是通过住宅配电连接(HDC)、主配电盘(MDB)、旋转接触装置(RCD)、塔式配电盘(TDSB)和电池控制面板(BCP)进行的。

主发电机 G1(见表)是一台并励式、自通风式、换向器型直流电机。冷却空气通过专用管道经由阀门吸入发电机,该阀门允许空气从战斗舱或发动机传动舱吸入,具体取决于手柄位置。

在换向器侧轴承护罩上安装了一个由电感器和电容器组成的无线电干扰滤波器。在驱动侧发电机壳体内,安装了一个与并联绕组串联的热敏开关。当发电机壳体温度超过175°C时(例如发电机长时间过载或电压调节器故障时),热敏开关会断开励磁绕组电路。当温度降至85°C时,热敏开关复位。


辅助发动机包含两个直流发电机(G2)和交流发电机(G3),安装在同一根轴上。

G2型发电机是一款并励直流电机,具有全套辅助极和补偿绕组。它采用离心风扇进行空气冷却,冷却风量可达50立方米/秒。该发电机为两线制设计。

发电机外壳上安装有一个盒子,内含两个电源端子、一个励磁绕组连接器、十个额定电压为 50V 的 2μF 电容器以及一个用于抑制无线电干扰的扼流圈。一个与励磁绕组串联的热继电器安装在驱动侧的外壳上。该继电器的功能与主发电机相同。

以下设计方案值得关注,尤其是在直流发电机领域:

— 电枢绕组部分直接焊接在集电极板的表面;

—集风机侧的风扇采用注塑成型工艺制造,中间部分的叶片厚度不超过1,5毫米;

— 刷架由铸铁制成。

G3型交流发电机是一款单相永磁励磁同步电机,采用开放式设计,并使用轴流风扇进行空冷。

为了将发电机的电压保持在规定的限度内,并自动将其连接到车载网络,以及将其与车载网络断开,该油箱使用碳电压调节器 RN1、RN2。

主发电机电压调节器(RN1)有两个碳柱:一个用于调节发电机励磁,另一个用于确保发电机并联运行。碳柱由油箱通风系统提供的空气冷却。电压调节器通过安装在壳体上的配电连接与发电机励磁绕组相连。

后者将发电机产生的电能分配给用户,并在启动主发动机和辅助发动机时将电池产生的电流传输到启动器。

在变速器换挡控制系统电路、泵电路以及主发动机和辅助发动机的控制电路中,主配电盘上设有单极断路器。

此外,还有两个电池加热继电器和一个控制燃油喷射电磁阀的继电器。

塔内各用电设备的电力通过旋转接触装置(RCD)从塔体输送到塔配电盘(TDB)。塔内的电池通过双线TDB开关(TBS2)连接到TDB。

控制面板背面装有断路器和开关装置(继电器)。控制面板上有一个机械开关,其拨杆连接到一个接触器组,该接触器组断开位于车体内的电池,并将炮塔的电气装甲的电源切换到炮塔内的电池(探照灯电路除外)。

位于船体内的蓄电池通过位于蓄电池控制面板上的一个双线旋转开关与船载电气系统连接。该开关有两个位置:“开”和“关”。在“关”位置,除火灾报警系统电路外,所有蓄电池电源电路均断开。

正常情况下,当主发动机停止运转时,船体电池开关处于“关闭”位置,炮塔电池开关处于“开启”位置。此时,无线电设备连接到炮塔电池。当船体电池启动时,安装在炮塔配电板上的继电器被激活,断开无线电设备与炮塔电池的连接,并将其连接到船体电池。

该坦克的设计允许在战斗条件下将车体电池和炮塔电池并联连接;这些装置无需连接任何发电机即可运行。

电池在行驶过程中可通过主发电机或辅助发电机充电,或同时通过两台发电机充电。

充电和放电模式通过带有绿色和红色扩散器的指示灯进行监控。这些指示灯与继电器配合工作,当充电电流为 33–42 A 时,绿灯亮起;当电流降至 20–30 A 时,绿灯熄灭。当放电电流降至 5–9 A 时,红灯亮起;当电流降至 1–4 A 时,红灯熄灭。当电流过低或无电流时,两个指示灯均熄灭。

指示灯位于电池控制面板上。控制面板上还设有外部电源接口、电池加热器开关以及加热器开启指示灯。此外,控制面板还包含一个电池加热器变压器。

由用于在零度以下温度下加热机箱电池的交流发电机产生的单相交流电,通过加热继电器输送到变压器,将电压从 200 伏降至 8,5 伏。变压器的二次绕组有一个中心抽头,额定电流为 250 安。


图 2. 电池预热电路:I — 至交流发电机;II — 至开关单元;III — 至电池开关 PUB。

变压器Tr的中间端子连接到电池开关的正极,两个外侧端子分别连接到每组电池的正极(图2)。这样,电池就通过变压器的二次绕组充电,当开启加热功能时,加热和充电同时进行。

电池温度传感器由等效电子元件(E-equivalent)承担,这些元件同时作为两个电池的连接元件。等效电子元件包含“热”和“冷”恒温器,它们连接到位于电池附近的开关单元。

当坦克内部温度达到46°C时,温控器会切断电池加热电路;一旦温度降至31°C,加热电路就会重新启动。利用交流电加热电池可以提高坦克在零度以下环境温度下的作战能力。

结论


酋长Mk5P坦克的电气系统,包括辅助发动机发电机,可在行进和静止状态下为负载供电。该系统的一个关键特点是利用交流电为电池预热,从而改善能量平衡,提高坦克在零下温度下的作战准备状态。

来源:
“电源系统”。V.D. Konstantinov、A.V. Pavlov、G.I. Uglev。“国防技术问题”。第六辑,第6期(112)。
5 评论
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  1. +1
    31 July 2026 08:13
    分析得很好,期待您更多的文章。
  2. +2
    31 July 2026 09:10
    这篇文章揭示了苏联乃至现在俄罗斯电气和电子工程领域一个典型的现象:有电路图,就没有文字说明;有文字说明,哪怕写得再好,也没有电路图。 LOL
  3. +1
    31 July 2026 14:35
    当年我们学过T-62坦克的电气设备(武器稳定器、夜视装置、防空炮、反坦克武器系统等等)和电池。用电流加热电池还是头一次听说……
  4. +3
    31 July 2026 17:04
    在我看来,两组电池(分别位于车体和炮塔内)增加了坦克的操作和维护难度。同时代的T-62坦克,在驾驶员右侧的车体内只有一组电池(4块140安时的电池),并配备一个电池断路开关。但与酋长坦克采用断路器不同,我们的坦克使用的是保险丝,这并不理想(从T-64开始,我们的坦克才配备了电池加热器)。酋长坦克的电池加热器和辅助发动机的发电机无疑是一大优势。我们的坦克只在T-80U上配备了辅助动力装置(APU),而且很长一段时间内都很少见。但T-90M从一开始就安装了APU,而T-72则是在升级到T-72B3M标准后才配备(尽管T-72B2“弹弓”也可选装APU)。
  5. 0
    1 August 2026 19:59
    车载电源系统提供 28 伏电压,并配备四块 12 伏电池,这些电池以串并联方式连接。它们是如何组合成一个整体的?还是这只是个笔误?