Разработки энергетических систем для пехоты

Разработки энергетических систем для пехоты
Солдаты подсоединяют кабели к вспомогательному распределительному центру энергоснабжения в Афганистане


Усилия по доставке все более технологичных систем в дислоцированные подразделения привели к увеличивающемуся потоку электрифицированных приложений, хлынувшему из боевых лабораторий на поле боя и способствующего тому, что стандартизация и унифицированность энергосистем уже не определяется только лишь коммерческими компонентами.

Целью Научно-исследовательского бронетанкового центра TARDEC американской армии является стимулирование промышленного партнерства касательно коммерциализации электрических военных технологий и поощрение унифицированности между оборонным и внутренним рынками. (Далее, электрические технологии – различные устройства и способы выработки электрической энергии)


Технологии литий-ионных и других продвинутых аккумуляторов начались, например, как инвестиции армии в технологические решения по аккумулированию для боевых машин. По заявлению TARDEC в настоящее время уровень компонентной унифицированности между военными и гражданскими грузовиками достигает 65 - 70%.

К 2020 году модернизация транспортных средств и разработка новых систем возглавят список капиталоемких оборонных инвестиций, при этом они все в большей степени будут интегрировать электрические технологии. Наземные боевые машины являются в НИОКР той категорией в которой их активно стремятся перевести с двигателей внутреннего сгорания (ICE) к гибридным (HEV) или полностью электрическим (EV) двигателям и трансмиссиям.

Приложения для построения сетевой структуры армии, как, например, перспективная программа сбора разведывательной информации американской армии - автоматизированная система сбора, обработки и распределения разведывательной информации DCGS-A (Distributed Common Ground System), армейский смартфон Joint Battle Command - Platforms (DCGS-A или Blue Force Tracking) или солдатская информационная система на базе планшета NETT WARRIOR, точно также потребуют постоянного развития электрических систем в соответствии с принципом оборонного финансирования "готовность по наилучшей цене".

Силовые передачи транспортных средств

Интегрированные силовые установки для военных наземных машин стали основным элементом проектов следующего поколения. Требования к перспективным машинам, например, требования к машинам по американским программам JLTV и GCV не только улучшили баллистическую защиту и защищенность шасси от СВУ, но улучшили эргономику экипажа и возможности оперативного управления. Эти компоненты в свою очередь требуют улучшенной ветроники (электроники транспортного средства). Способность выполнять в будущем свои задачи означает, что двигатели, трансмиссии и системы распределения мощности перспективных пехотных машин будут становиться все в большей степени электрическими.

Разработки энергетических систем для пехоты
Квадроцикл MV800 4 x 4 ATV от компании Polaris Industries


После установки в 2007 году двигателей модельного ряда PATRIOT, отличающихся электрическим прямым впрыском топлива, на свои квадроциклы MV800 4 x 4, компания Polaris Industries сосредоточилась на разработке гибридных электрических силовых агрегатов для своей линейки военных и спортивных внедорожников. Двигатель PATRIOT объемом 760 см3 и мощностью 40 л.с. был изначально разработан в сотрудничестве с австралийской фирмой Orbital и предназначался в качестве гибридной концепции, которая могла бы давать почти в два раза больше лошадиных сил по сравнению с традиционными дизельными двигателями. В двигателе PATRIOT применяется технология прямого искрового воспламенения, он работает не только на стандартных топливах STANAG и MIL-STD JP5, но также и на обычном бензине и обычном дизельном топливе американских стандартов.

Разработки энергетических систем для пехоты
Трансмиссия EX-DRIVE от компании QinetiQ


Согласно двухгодичному контракту стоимостью 449,9 миллиона долларов, выданному в 2011 году команде разработчиков BAE Systems и Northrop Grumman, компания QinetiQ поставит трансмиссионные системы E-X-DRIVE для той части этапа технологической разработки программы GCV за которую ответственна фирма BAE. QinetiQ является поставщиком базовой трансмиссионной технологии, базирующейся на ее гибридной электроприводной системе, для прототипа машины GCV. Основными особенностями системы E-X-DRIVE является исключение механической связи между двигателем, ходовой частью и трансмиссией за счет использования электрических подсистем. Это позволяет менять местами положение таких ключевых компонентов силового агрегата, как, например двигатель и трансмиссия. Отпадает необходимость в линейной схеме, повышается гибкость при выборе источников энергии и их размещении в шасси машины. Эти кон-фигурации также позволяют применять перспективные и нестандартных размеров топливные эле-менты, аккумуляторы и другие системы аккумулирования энергии.

Другим претендентом на проект GCV является команда, которую возглавляет компания General Dynamics в качестве основного подрядчика, и в которую входят ее партнеры Lockheed Martin, Detroit Diesel и Raytheon.

Разработки энергетических систем для пехоты
Широкая линейка военных аккумуляторов и тактических зарядных устройств от Bren-Tronics


Разработки энергетических систем для пехоты
HYBRIDRIVE от компании BAE Systems


Компания BAE Systems разработала свою собственную движительную систему HYBRIDRIVE на базе дизельного двигателя, генератора, электродвигателя и системы аккумулирования энергии. Они подсоединены к цифровой системе управления, которая подобно E-X-DRIVE, упрощает конструктивное решение по разъединению и позволяет размещать компоненты силовой цепи где угодно. Фактически, силовые установки HYBRIDRIVE полностью исключают такую систему как трансмиссия, как и в приводе Oshkosh PROPULSE (описан ниже) здесь задействована рекуперативная тормозная система, в которой сам приводной двигатель замедляет машину и одновременно часть подзаряда поставляет для системы аккумулирования энергии.

Разработки энергетических систем для пехоты
PROPULSE от Oshkosh


Привод PROPULSE, устанавливаемый на грузовые машины HEMTT A3 Oshkosh, имеет модульную схему гибридной силовой передачи, которая по отдельности подает энергию на специальные электродвигатели каждого дифференциала. Дизельный двигатель приводит в действие электрогенератор мощностью 335 кВт, который напрямую передает электроэнергию на колеса. Утверждается, что система исключает необходимость в гидротрансформаторе, трансмиссии, раз-даточной коробке и коленвале привода, и при этом имеет повышенное КПД и меньшее число движущихся частей.

Разработки энергетических систем для пехоты
APD (Autonomus Platform Demonstrator – автономная платформа-демонстратор)


Система Q-DRIVE от компании Quantum Fuel Systems Technologies представляет собой схожее решение, основанное на высокоэффективной сменной архитектуре силовой установки. Система Q-DRIVE также отличается своей модульностью, которая позволяет получать различные альтернативные схемы размещения компонентов в машине и менять конструкцию шасси. Прототип перспективной патрульной машины, финансируемый TARDEC и получивший обозначение CERV (Clandestine Extended Range Vehicle - автомобиль скрытого перемещения с увеличенным запасом хода), базируется на силовом приводе Q-DRIVE установленном на легкое, низкорасположенное шасси. Такая комбинация снижает акустические и радиолокационные сигнатуры, повышающие незаметность транспортного средства. В рамках более ранней программы по патрульной машине компания AeroVironment под руководством DARPA разработала прототип для американского корпуса морской пехоты.

CERV базируется на новом гибридном дизель-электрическом шасси. Дизельный двигатель объемом 1,4 литра совмещен с электродвигателем мощностью в 100 киловатт. Суммарный крутящий момент силового агрегата просто запредельный, почти 7000 Ньютонов на метр! Благодаря этому автомобиль может преодолевать 60-градусный подъем, а максимальная скорость багги составляет 130 км/ч. При этом расход топлива на 25% меньше расхода топлива аналогичной машины с обычным ДВС.

Разработки энергетических систем для пехоты
Joint Electric Tactical Vehicle (JETV)


Разработки энергетических систем для пехоты
Автомобиль скрытого перемещения с увеличенной дальностью CERV (Clandestine Extended Range Vehicle)


APD (Autonomus Platform Demonstrator – автономная платформа-демонстратор) - это полностью электрифицированный бронированный прототип наземного мобильного робота. Запланированы испытания обоих прототипов CERV и APD в новой армейской лаборатории мощности и энергии, которая открылась в апреле 2012 года, как часть так называемой инициативы GVSET (Ground Vehicle Systems Engineering and Technology - проектирование и технология систем наземных транспортных средств) проводимой бронетанковым центром TARDEC.

Компания Bren-Tronics – крупный производитель военных аккумуляторных батарей и зарядных устройств, который поставил свыше 1 000 000 литий-ионных батарей и 100 000 зарядных устройств армиям по всему миру. Компания является крупным игроком в этой области благодаря постоянным исследованиям и конструктивным модернизациям, она предоставляет солдатам самые современные технологии гарантирующие безопасность и наилучшие характеристики.

Разработки энергетических систем для пехоты
Литий-ионный аккумулятор BB-2590/U


С 1973 года компания Bren-Tronics устанавливает стандарты в сфере портативных устройств энергоснабжения, поставляемых в американские ВС. В качестве одного из производителей аккумуляторных систем компания поставляет вооруженным силам основные и вспомогательные аккумуляторы, переносные и возимые зарядные устройства военных стандартов, а также кабели, соединители и адаптеры. Она производит военные литий-ионные аккумуляторы BB-2590/U (см. фото) имеющие встроенную системную управляющую шину, которая упрощает подсоединение к базовому оборудованию.

Установленный на транспортное средство или в пеших порядках, источник энергии EMILY 2200 от SFC Energy работает бесшумно, надежно, продолжительное время, при этом нет необходимости вмешательства пользователя. Устройство на топливных элементах работает как генератор повышенной надежности и снабжает энергией независимо от погоды и климата мобильное оборудование, например средства связи, системы навигации и ночного видения и другие бортовые системы.

Разработки энергетических систем для пехоты
Топливный элемент SFC EMILY 2200


Вспомогательная электрическая энергия

Продвинутые концепции военных машин интегрируют выработку энергии и силовые компоненты в бортовые системы. Также в них предусматривается возможность использования вспомогательных источников энергии во время работы. Вспомогательные источники энергии обеспечивают дополнительную мощность не только для важной ветроники (бортовые системы автоматизации боевых и рабочих процессов боевых машин), информационного обмена в движении и многофункциональной информационно-управляющей системы, но также обеспечивают резервную мощность для систем защиты экипажа, включая системы пожаротушения. ОБТ MERKAVA 4, например, оборудован полностью электрифицированной башней, разработанной фирмой El-Op (дочерняя компания Elbit Systems), также как современной СУО и комплексом активную защиты TROPHY от Rafael. Он также отличается модернизированным дизельным двигателем V-12, что дает повышение мощности примерно на 25% по сравнению с предыдущими решениями.

Военные системы выработки и распределения энергии существуют самых разных размеров, форм и параметров, но все они играют важную роль в операциях защиты и обеспечения своих сил, как в стационарных, так и подвижных вариантах. Портативное вспомогательное оборудование вы-работки энергии (генераторные установки или ВСУ) стали критическим тактическим ресурсом в сетевых операциях, в сильной степени зависящих от небольших компьютеризированных тактических устройств и беспилотных воздушных, наземных и подводных аппаратов. Они также устанавливаются на подвижных наземных объектах, которые все больше становятся перегруженными переносными настольными компьютерами, серверами, маршрутизаторами, коммутационными устройствами и цифровыми средствами связи, они также обеспечивают предполетную энергетическую подготовку авиационных систем.

Конечно, не стоит забывать, что даже оцифрованные бойцы не могут бриться в темноте, и такое прозаичное применение как освещение, кондиционирование и отопление военных баз также является мощным стимулом поставки и развертывания в войсках энергетических установок.

Разработки энергетических систем для пехоты
Генераторные установки FEPS компании Rolls-Royce


Подразделение Distribution Generation Systems компании Rolls-Royce производит линейку тактических вспомогательных силовых установок созданных для удовлетворения потребностей будущих экспедиционных сил, действующих в тяжелых условиях, включая обслуживание поставок все увеличивающейся сложной электрической мощности для сетецентрических операций и защиты войск. Боевые переносные электрогенераторы от Rolls-Royce оптимизированы для использования в качестве ВСУ для тяжелых условий работы. В генераторных установках FEPS (Field Electric Power Source) этой компании применяется технология генератора переменного тока на постоянных магнитах. Эти генераторы с цифровым управлением вырабатывают энергию с регулируемой скоростью вращения, они могут работать в тяжелых внешних условиях, при экстремальных температурах и высотах. Эти генераторы также существенно снижают объем материально-технического снабжения или логистическую нагрузку.

Компания Dewey Electronics поставляет тактические дизель-генераторы для Минобороны США. В этих переносных генераторных установках совмещены дизельный двигатель, электрогенератор и технологии систем аккумулирования энергии; они имеют улучшенную акустическую, тепловую и электромагнитную защиту с целью снижения различного рода излучений в боевых условиях. Они также являются чрезвычайно легкими, компания Dewey называет свои тактические генераторы 2KVV самыми легкими переносными дизель-генераторами переменного и постоянно-го тока во всем военном имуществе США.

Разработки энергетических систем для пехоты
Генератор CRUX от Exelis


По сообщениям, генераторы CRUX (Create, Regulate, Utilize, eXport – создавать, регулировать, использовать, экспортировать) от Exelis работают непрерывно до 8 часов на менее чем одном баке дизельного топлива в суровых пустынных условиях. Сообщается, что расширенный модельный ряд подобных изделий представляет собой первые генераторные установки, которые снабжают военные машины количеством энергии буксируемого генератора при небольшой логистической нагрузке традиционного генератора переменного тока.

Компания G&M Power Plant, которая поставляет генераторные установки британскому Минобороны, производит энергетическое оборудование с выходной мощностью от 40 кВт до 2 МВт и поставляет стандартное и специализированное оборудование по спецификациям конечного потребителя.

Тактические аккумуляторы

Поскольку большая часть тактической энергии вырабатывается аккумуляторами, эта часть цепочки снабжения электроэнергией также является темой продолжающихся НИОКР проводимых поставщиками военного оборудования. Аккумуляторы также являются ключом к боевым действиям, включая тактических роботов и средства связи; их значение и использование может возрасти в таких программах по будущему солдату, как, например SOLDIER WARRIOR (SWAR) часть GSE (Ground Soldier Ensemble - программа по экипировке наземного солдата), где предлагаемые электрическое вооружение и робототехника, например экзоскелеты и роботизированные вьючные мулы наподобие концепции SEGMULE от QinetiQ USA (прежде инициатива компании Applied Perception для морской пехоты), могли бы сыграть важную роль в значительном повышении потенциала боевых возможностей отдельного пехотинца.

В то время как обсуждаются возможности будущих оборонительных систем транспортных средств, в которых используются электрическая броня и снижение сигнатур с помощью электрических полей, эти возможности (касательно энергопотребления) также могут быть вполне применимы на уровне пехотинца. Ведутся испытания прототипов солдатского экзоскелета, например американской системы HULC и французской HERCULE с электроприводом (первая тестируется для пехотного компонента американской программы GSE).

НИОКР следующего поколения включают разработку структурной аккумуляторной техноло-гии, например большие усилия в их разработку вкладывает компания BAE Systems. Как подразумевает ее название, структурная аккумуляторная технология встраивает аккумуляторную мощность прямо в архитектуру электрических и электронных систем. Может это покажется менее очевидным, но исследования по структурным аккумуляторам являются частью разработок по конструкционной броне, в которой микропроцессоры напрямую встроены в "умные" борта для обеспечения таких данных как мониторинг окружающих условий или обнаружения вторжения.

За счет интегрирования энергоснабжения от аккумуляторов с другими компонентами, эта технология обещает снижение общей массы систем и логистических ограничений при поставках войскам на передовую аккумуляторов, зарядных устройств и адаптеров. Находясь на ранних стадиях разработки, прототипы, тем не менее, уже позволили встроить структурные аккумуляторы, базирующиеся на том, что компания BAE описывает как "химия никелевых аккумуляторов" и работающие десятилетиями (в противоположность сроку службы литиевых аккумуляторов измеряющемуся годами), в такие композиционные материалы, как, например, углеволокно и стекло-пластик, где они работали в качестве источников энергии для БПЛА.

После окончания разработки такие аккумуляторы могут работать весь срок эксплуатации платформы при значительном снижении массы, функционировать в тандеме с солнечными батареями и совместно формировать единое самоподдерживающееся энергоснабжение для продвинутых солдатских систем и тактической робототехники. В ближайшем будущем, однако, высоковольтные 4 кВт батареи, первоначально разработанные компанией Saft для гибридных наземных пилотируемых машин от BAE для закрытой в настоящее время американской программы FCS, останутся в рамках ведущихся программ по электрическим машинам и солдатским технологиям.

Разработки энергетических систем для пехоты
Зарядное устройство военных аккумуляторов Bren-Tronics PP-8498/U


Компания Bren-Tronics, мировой производитель продвинутых переносных энергосистем для военных систем, используемых США, НАТО и правительственными структурами во всем мире, применяет современное инженерное проектирование, лучшие готовые компоненты и самые емкие топливные элементы. Эти дополнительные переносные зарядные системы очень востребованы, их носят солдаты по всему миру.

Разработки энергетических систем для пехоты
SFC Power Manager 3G


За счет объединения интеллектуальных энергетических решений JENNY 600S и SFC Power Manager 3G (на фото) от компании SFC Energy образуется высокоэффективная энергетическая система. JENNY плюс SFC Power Manager будут перезаряжать несколько аккумуляторов и запитывать силовое оборудование одновременно. Решение компании SFC создает энергосистему, которая имеет максимальную мощность и функциональную гибкость при минимальной массе.

Каким бы не было будущее, сегодняшние тактические батареи и зарядные устройства достаточно сложны, это четко дают понять программы по перезаряжаемым батареям управления по энергосистемам американской армии и программы под руководством офиса по энергосистемам корпуса морской пехоты. Публикуются расширенные руководства определяющие подробно работу, управление и уничтожение переносных солдатских энергосистем, зарядных аппаратов и адаптеров устройств для ключевых боевых систем, которые включают радиостанции SINCGARS, устройства ночного видения AN/PVS, ночные прицелы DRAGON и программируемые радиостанции AN/PRC (эти примеры кстати входят в стандартное снаряжение американской армии).

Армейская лаборатория энергоснабжения наземных систем (GSPEL)

Если прогнозы Пентагона о том, что одна треть всех боевых систем будет автоматическими к 2015 году, верны, тогда продолжающиеся инвестиции в разработку электрических технологий для питания и управления этими системами должны расти в геометрической прогрессии.

Перспективные военное оборудование и экипировка призванные удовлетворить нужды экспедиционных наземных сил, например Ground Soldier Ensemble (чей компонент SWAR играет важную роль в изучении потенциала интерфейса солдат-машина), будут становиться все более энергозатратными по мере развития будущих возможностей. Это привело к созданию новых организаций призванных удовлетворить подобные потребности.

Разработки энергетических систем для пехоты
Структура армейской лаборатории энергоснабжения наземных систем (GSPEL)


В апреле 2012 года Научно-исследовательский бронетанковый центр TARDEC открыл специализированное учреждение в Детройте. Основная функция армейской лаборатории энергоснабжения наземных систем GSPEL (Ground Systems Power and Energy Laboratory) – осуществлять надзор над разработкой и производством энергетических возможностей для пехотинца. Из восьми лабораторий этого комплекса самой важной является лаборатория PEVEL (Power and Energy Vehicle Environmental Laboratory), которая проводит полные исследования прототипов перспективных на-земных транспортных систем. Управление по экспедиционным энергосистемам американского корпуса морской пехоты является еще одной американской боевой лабораторией энергетических систем, тогда как инженерные войска сухопутных сил, которые участвуют в строительстве и восстановлении свыше 400 электрических подстанций в Афганистане и Ираке, представляют собой крупнейшего единого провайдера (крупнее всех остальных вместе взятых) электрической инфраструктуры для всего американского экспедиционного контингента.

В известной степени, старое изречение о том, что пехота двигается на своих животах до сих пор верно, за исключением того, что эта метафора сегодня не совсем применима к нижней части машины типа MRAP, которая оборудована бортовыми системами имеющими «неутолимую жажду» в электрической энергии.

Использованы материалы:
Military Technology
www.bren-tronics.com
www.qinetiq.com
www.qtww.com
Автор: Alex Alexeev


Мнение редакции "Военного обозрения" может не совпадать с точкой зрения авторов публикаций

CtrlEnter
Если вы заметили ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter
Читайте также
Комментарии 14
  1. Арчиках 24 марта 2014 09:01
    В прошлом году, были показаны испытания нашего БТР на гибридной силовой установке. Очень убедительно. Так что мы не спим и всё это конечно правильно, но это общемировая тенденция развития систем транспорта. Достаточно посмотреть за окно. А в целом всё правильно. Они готовятся - и мы тоже не лыком шиты. А придёт время - вот и проверимся. А оно придёт. В этом сомневаться не приходится.
    1. профессор 24 марта 2014 09:21
      Цитата: Арчиках
      Они готовятся - и мы тоже не лыком шиты.

      Проблема заключается только в одном- носителях энергии. И в этой области к сожалению рулят 2-3 буржуина и всё... sad
  2. Матёрый Хрыч 24 марта 2014 09:42
    Мне на мой смартфон-обжору подкиньте какую нибудь нанобатарейку....))))
    1. dustycat 24 марта 2014 17:13
      У японов поищи спиртовые топливные элементы в формфакторе батареи смартофона.
    2. Комментарий был удален.
    3. Hon 24 марта 2014 18:12
      Цитата: Матёрый Хрыч
      Мне на мой смартфон-обжору подкиньте какую нибудь нанобатарейку....))))

      Lenovo P780
      Hon
  3. Gagarin 24 марта 2014 11:58
    Да, буржуи не сидят сложа руки, развиваются.
    Можем проспать очередной техно всплеск, .... как обычно.
    Gagarin
  4. intsurfer 24 марта 2014 12:29
    китайские инет магазины завалены солнечными панелями - от карманных для зарядки мобильника, до промышленных на целое домохозяйство. Есть и гибкие модели. А самые плохие новости для нашей страны в том, что Китай, США и Европа не жалеют денег на ученых. А кто первым создаст компактный, емкий, экологичный и дешевый аккумулятор или одноразовый источник энергии, тот и победит в современной войне... Сам понимаю, что почти фантастика реализовать все требования, но когда компьютеры были с комнату, а сейчас во флешку убираются, на чем опять наша страна теряет кучу бабла, а зарабатывает все тот же Китай.
    1. dustycat 24 марта 2014 17:19
      Ну по поводу одноразовых источников энергии большой мощности в России они есть.

      Вот с топливными многоразовыми куда хуже.
      Большая их часть разрабатывалась в институте сверхвысоких температур - ныне благополучно разгромленном.
      Люди естественно ушли туда где платили - в США, Японию, Германию. Китай.
      Кое что сейчас в Томске энтузиасты делают, но это слезы.
      Для подплава кое что серьезно делается, но уже не теми темпами, да и размерчик для полевых и носимых условий изряден.

      Разве что на солнечных элементах нового типа кое что делаться началось - но пока сугубо на энтузиазме.
  5. Egor.nic 24 марта 2014 12:41
    Тема актуальна. К большому сожалению у нас с этим направлением имеется отставание.
    Egor.nic
  6. saag 24 марта 2014 12:53
    Цитата: Egor.nic
    К большому сожалению у нас с этим направлением имеется отставание.

    И с электроникой, и со станкостроением, и с машиностроением, и с моногородами как следствие и со мнгое с чем, а вот благодаря чему или кому?
    1. intsurfer 24 марта 2014 17:32
      Это тянется еще с советских времен... Даже вот по теме сайта - смог бы в наше время Калашников сделать свой автомат (или прообраз) в кустарных условиях? Я сильно сомневаюсь. А вот в штатах практически любой может получить лицензию производителя оружия, сертифицировать свою разработку и зарабатывать на этом деньги (если будет спрос, конечно). Для производства оружия нужны высокоточные станки и качественные материалы. Ну и пошло-поехало. Налоги, работа для кучи смежных производств и сервисов, тех же стрельбищ, где бывшие военные получают прибавку к пенсии за счет курсов.
      1. saag 24 марта 2014 19:02
        Думаете невозможно автомат в кустарных условиях сделать? Наберите в поисковике братья Толстопятовы, увидите что они в кустарных условиях подпольно делали
  7. GRAY 24 марта 2014 17:34
    Интересно, а такая штука есть у них?
  8. kocclissi 24 марта 2014 22:33
    Созданы литий-ионные батареи в форм-факторе обычного провода.






    О новинке сообщили недавно разработчики LG Chem, одной из крупнейших химических компаний мира: аккумулятор-провод всего несколько миллиметров в диаметре способен не просто накапливать и отдавать заряд, но и - гнуться и завязываться в узлы.

    С точки зрения электрохимии «проволочный» литий-ионный аккумулятор работает так же, как и обычные, которые используются в смартфонах или ноутбуках. Здесь имеются анод и катод, разделенные сепараторами, пропитанными электролитом. Анод представляет собой медную проволоку, покрытую никелево-оловянным сплавом, катод - обычный для таких аккумуляторов оксид кадмия. Вопрос лишь в организации: вместо того, чтобы располагаться плоскими слоями, они накручены в пустотелую гибкую спираль.

    Нити анода плотно накручиваются на 1,5-миллиметровый стержень, после чего тот удаляется - и образуется пустая упругая пружина, вокруг которой наматывается алюминиевый провод. Полученная структура протягивается через жидкий кобальтит лития, который, застывая, формирует катод. Наконец, вся пружина окружается внешним изолирующим слоем, а полая сердцевина ее заполняется электролитом.

    В отличие от альтернативных решений, такая батарея обладает всеми преимуществами литий-ионных технологий - в частности, куда большей плотностью энергии, чем гибкие полимеры. Гибкость такой «проволоки» не ограничивается каким-либо определенным направлением. Она легко совместима с современными устройствами: по оценке разработчиков из LG Chem, 25-сантиметрового аккумулятора достаточно для питания плеера iPod Shuffle на 10 часов работы. Неудивительно, что уже в 2017 г. корейцы обещают приступить к массовому выпуску.
  9. go 25 марта 2014 00:42
    Спасибо за статью! Тот, кто создаст эффективную, мобильную и сравнит. дешёвую технологию хранилища энергии, тот уйдёт в будущее. В западной Европе сейчас целые институты над этим работают, т.к. отсутствие этой технологии блокирует развитие не только электроники, но и автомобилестроения, электроэнергетики и конечно мобильных приложений. Успех, который был с изобретением литий-ионной батареи уже в прошлом. России надо вспоминать свои космические разработки и работать - без этого будет каменный век. ДВС отходит в прошлое - там уже потолок теоретического КПД почти достигнут. 70% энергии топлива уходит на подогрев космоса. У электромотора КПД в 2-3 раза выше - проблема в аккумуляторе энергии для мобильных приложений. Но гибридные моторы это уже сегодняшний день.

    Конкретно по статье и по военным приложениям - основное преимущество помимо КПД гибридных и электромобильных двигателей - незначительное выделение тепла, т.е. почти не видно в тепловизор - т.е. если бы Россия добилась бы здесь успеха, то отставание по тепловизорам можно было бы просто технологически перепрыгнуть. ДВС как известно даже из теоретических циклов Отто или Дизеля имеет большие тепловые потери. Отводить их приложениями комбинированного цикла как, например, на современных тепловых электростанциях в мобильных приложениях нецелесообразно.
    По электромоторам есть только один глобальный вопрос - защита от ЭМИ, но над этим можно подумать. Самый простой вариант - гибридный мотор - когда надо электротяга, когда не надо ДВС.

    Не совсем понятно из статьи как работают мобильные приложения на топливных элементах в полевых условиях - они баллоны с водородом или с метаном с собой возят что-ли?
    go
  10. Sledgehammer 25 марта 2014 01:49
    Статья отличная ! Респект опубликовавшему.
    Узнал много нового .
    Заметили что патриотов-троллей здесь нет , видимо хвастать
    им в этой области нечем :)
    Sledgehammer
  11. intsurfer 25 марта 2014 05:45
    Цитата: saag
    Думаете невозможно автомат в кустарных условиях сделать? Наберите в поисковике братья Толстопятовы, увидите что они в кустарных условиях подпольно делали

    Именно что подпольно, т.е. противозаконно. В тех же штатах такой умелец жил бы припеваючи безо всякого криминала. А сколько народу делало самодельные авто, которые были по дизайну не хуже, а то и на голову лучше западных?! Я опять повторяюсь - у нас слишком много государства в экономике, слишком много запретов, слишком много недоверия со стороны государства к законопослушным гражданам.

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гость, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Картина дня