Экспериментальная машина «Крымск»
Вся современная отечественная бронетехника оснащается двигателями внутреннего сгорания и трансмиссией различных типов. Для дальнейшего повышения характеристик боевой техники предлагается использовать новые технические решения. Одними из самых многообещающих предложений являются т.н. гибридные силовые установку и электрическая трансмиссия. На технике, оснащенной подобными системами, двигатель внутреннего сгорания должен взаимодействовать с электрогенератором, который вырабатывает энергию для электромоторов. Предложенные системы позволяют обеспечить эффективное управление работой силовой установки, а также не накладывает серьезные ограничения на компоновку техники. Тем не менее, из-за сложности и дороговизны перспективные силовые установки и системы трансмиссии пока не нашли применения на отечественной бронетехнике.
Летом прошлого года стало известно, что российские предприятия провели научно-исследовательскую работу по теме «Крымск». Целью работ, проведенных «Военно-промышленной компанией», было создание экспериментальной бронемашины, оснащенной гибридной энергоустановкой и электротрансмиссией. Разработчики машины «Крымск» взяли в качестве основы бронекорпус и ходовую часть бронетранспортера БТР-90 «Росток». Корпус и ходовая часть были доработаны необходимым образом и оснащены рядом нового оборудования. Испытания экспериментальной машины показали высокие перспективы примененных решений.В качестве основы для гибридной силовой установки машины «Крымск» был выбран дизельный двигатель ЯМЗ-650.10 производства ярославского завода «Автодизель» мощностью 360 л.с. Для обеспечения оптимальной работы силовой установки в целом мощность двигателя была искусственно ограничена. Двигатель непосредственно связан с вентильным индукторным генератором. Управляемый электромагнитный генератор оснащен т.н. обмоткой возбуждения, что облегчает согласование работы генератора и дизельного двигателя. Это позволяет оптимизировать совместную работу агрегатов, а также уменьшает износ дизеля. Генератор оснащен встроенным датчиком положения ротора, что позволяет использовать его в качестве электродвигателя. В таком режиме генератор может выполнять функции стартера дизельного двигателя. Генератор связан с блоком накопителей энергии. Этот агрегат состоит из нескольких электрохимических конденсаторов производства ОАО «Элтон».
Основным элементом электротрансмиссии, созданной в ходе проекта «Крымск», является распределенная микропроцессорная система управления. Этот элемент экспериментальной трансмиссии был разработан и изготовлен ООО НПФ «Вектор». Система управления предназначена для контроля за работой тяговых электродвигателей. Она осуществляет прямое управление крутящим моментом каждого из восьми тяговых двигателей. Это позволяет не только эффективно управлять машиной, но и на программном уровне реализовывать ряд важных функций: АБС, ПБС, контроль за курсовой устойчивостью и скоростью. Последние две функции осуществляются при помощи одновременного или дифференцированного изменения момента двигателей.
Генератор, система управления и двигатели связаны с силовыми преобразователями электроэнергии, созданными и произведенными ООО НПП «Цикл+». Все восемь колес экспериментальной машины «Крымск» оснащены тяговыми электродвигателями. Вентильные индукторные двигатели с обмоткой возбуждения и встроенным планетарным редуктором созданы ГОУ ВПО «МЭИ (ТУ)». Следует отметить, ранее наиболее подходящим для использования в качестве тягового на технике с электротрансмиссией считался коллекторный двигатель последовательного возбуждения. Появление новой системы управления и силовых преобразователей позволило значительно повысить характеристики вентильных индукторных двигателей.Электрическая трансмиссия, созданная в ходе проекта «Крымск», имеет сравнительно простой принцип работы. Дизельный двигатель приводит в действие электрогенератор и тот вырабатывает переменный ток, который проходит через специальную аппаратуру и преобразуется в постоянный. Постоянный ток подается на силовые преобразователи, непосредственно связанные с тяговыми электродвигателями. Кроме того, часть энергии передается в накопитель. По командам распределенной микропроцессорной системы управления силовые преобразователи меняют режимы работы электродвигателей.
Важным элементом новой гибридной энергоустановки является блок накопителей электроэнергии. Во время разгона этот элемент системы работает на отдачу энергии и тем самым «помогает» остальным агрегатам. При снижении скорости машины энергия торможения рекуперируется в электрическую и поступает в накопитель. При необходимости экспериментальная машина «Крымск» или техника на ее базе может передвигаться без использования дизельного двигателя, за счет энергии, запасенной в блоке накопителей. Пока запас хода в таком режиме ограничен, но дальнейший прогресс в области аккумуляторов позволит увеличить его в разы.
Экспериментальная машина «Крымск» была собрана на базе бронетранспортера БТР-90. Такая база, среди прочего, позволила сравнить характеристики машины с двигателем внутреннего сгорания и аналогичного образца с гибридной силовой установкой и электротрансмиссией. Испытания показали, что 22-тонная экспериментальная машина на шоссе может разгоняться до 97 км/ч. До скорости 80 км/ч машина разогналась за 33 секунды. Таким образом, по максимальной скорости машина «Крымск» может сравниться с базовым БТР-90, однако превосходит его по разгонным характеристикам. При этом следует учитывать, что бронетранспортер оснащается двигателем мощностью 510 л.с., а мощность дизельного двигателя «Крымска» – лишь 360 л.с. Вероятно, именно разницей в мощности двигателей обусловлено превосходство «Крымска» по запасу хода. При движении со скоростью 40 км/ч машина с электротрансмиссией способна преодолеть на одной заправке топливом до 940 км, т.е. в полтора раза больше, чем БТР-90.Несмотря на сравнительно малую мощность двигателя, экспериментальный образец справился со всеми испытаниями. Машина «Крымск» успешно преодолела ров шириной 2 метра, полуметровую стенку и подъем в 30°. В ходе испытаний опытная машина буксировала серийный бронетранспортер БТР-80. При движении по грунтовой дороге «Крымск» смог тянуть бронетранспортер со скоростью 48 км/ч. Кроме того, машине с таким «прицепом» удалось преодолеть подъем с уклоном 15°.
Все эти цифры прекрасно показывают возможности перспективной техники с гибридной силовой установкой и электротрансмиссией. Об эффективности работы микропроцессорной системы управления говорит радиус разворота машины. В ходе испытаний за счет вращения колес в разных направлениях удалось сократить этот параметр до 3,8 метра. Иными словами, машина «Крымск» способна развернуться на месте.
По некоторым данным, использование оригинальной силовой установки позволило оптимизировать компоновку внутренних объемов корпуса. Благодаря освобождению объемов, ранее занятых элементами силовой установки или трансмиссии, можно увеличить количество перевозимой полезной нагрузки.
Целью проекта «Крымск» было создание новой силовой установки и трансмиссии для бронетехники, а также проверка этих систем на практике. Испытания единственного экспериментального прототипа завершились, по-видимому, летом прошлого года. В будущем возможно появление новой техники, созданной с учетом имеющегося опыта. Кроме того, нельзя исключать, что в отдаленном будущем будет создана полноценная боевая техника на основе гибридной силовой установки и электротрансмиссии. Испытания машины «Крымск» наглядно показали, какие преимущества даст использование таких систем.Однако пока рано говорить о будущем подобной техники. Первая и последняя информация о проекте «Крымск» появилась в июле прошлого года. С тех пор новых сообщений не поступало. Дальнейшая судьба проекта и его современное состояние неизвестно. Вполне вероятно, что сам проект «Крымск» выполнил возложенные на задачи и закрыт за ненадобностью, а наработки по нему будут использованы в следующих работах.
По материалам сайтов:
http://rosinform.ru/
http://bmpd.livejournal.com/
http://gurkhan.blogspot.ru/
Информация