ОтДенис ЛобкоОтветить на сообщение
КAllОтветить по почте
Дата28.08.2003 15:48:42Найти в дереве
РубрикиПрочее; Танки; Армия;Версия для печати

В порядке бреда обсудим электродвигатели в боевых и военнно-транспортных машинах

Гамарджобат, генацвале!

Хочется провести, так сказать, "мозговой штурм", по теме использования электродвигателей в качестве привода боевых и военно-транспортных машин.

Начальные данные. Представим себе ситуацию, что проблема топлива для электродвигателей решена. Например (мне это представляется наиболее вероятным), созданы приемлемые по затратам, размерам, надёжности, сложности обслуживания топливные элементы на метаноле (жидкое топливо более удобно, чем твёрдое или газообразное). Т.е. с точки зрения заправки топливом изменилось собственно только топливо (с соляры/бензина на метанол).

Эти условия являются предпосылками для создания транспортных средств на электрической тяге различного назначения (нас конкретно интересует военное назначение). Остановимся пока только на колёсной и гусеничной самодвижущейся технике (танки, джипы, грузовики разновсяческие, другие самоходные установки вплоть до тягачей МБР).
Можно, конечно, привязать сюда и лёгкую авиационную технику (где возможна замена поршневого ДВС на электродвигатель - беспилотники там всякие и т.д.). Но авиация - штука специфическая, поэтому я на ней останавливаться не буду (если хочется - можем обсудить в отдельной подветке).

Итак, приведу основные, на мой взгляд, преимущества электродвигателей над ДВС (не затрагивая топливную подсистему):

1. Хорошие тяговые и мощностные характеристики на малых оборотах. Электродвигатели, в отличии от ДВС, выходят на максимум крутящего момента чуть ли не с нуля оборотов. Это видится мне немаловажным качеством для машин высокой проходимости - а военные транспортные средства, как правило, должны ею (проходимостью) обладать.


2. Простота обслуживания. Это следствие простого (относительно ДВС) устройства электродвигателя. Пункт выливается из нескольких подпунктов. Привожу поимённо:

2.1. Фактическое отсутствие трансмиссии как таковой. Т.к. электродвигатель имеет очень ровный крутящий момент на всём диапазоне оборотов (да и диапозон оборотов у него начинается с нуля), возможна установка двигателей в непосредственной близости от движителей (во как загнул!), минуя трансмиссию. Т.е. когда движитель (колесо или ведущая звёздочка) сидит непосредственно на валу у электродвигателя либо скомбинирован с ним(пример - мотор-колёса для колёсной техники). Следовательно - отказ от коробки передач, главной передачи, всеразличных карданных валов и ШРУСов. Из этого - экономия металла, снижение трудоёмкости производства и т.д. и т.п.

2.2. Отказ от (или очень сильное упрощение)системы охлаждения двигателя (двигателей). Не топливного элемента - топливный элемент в расчёт не берём - это отдельная песня. Т.к. КПД у электродвигателя достигает 98% (а то и больше), по сравнению с ДВС очень малое количество энергии уходит в тепло, подавляющее большинство энергии уходит непосредственно на механическую работу.

2.3. Упрощение смазки двигателя. Количество движущихся частей в электродвигателе меньше, чем в ДВС. В электродвигателях, как правило, отсутствуют возвратно-поступательные движения, который присутствуют во всех ДВС (роторно-поршневые не в счёт - они в реальности почти не применяются). Учитывая то, что движения только вращательные и трансмиссия как таковая отсутствует, количество точек смазки резко уменьшается, а в идеале вообще стремится к нулю (подшипники с пожизненным запасом смазки).

3. Гибкость подвода энергии к двигателю. Смысл в том, что провода/кабели проще и надёжней, чем топливопроводы для ДВС. Это позволяет создавать более рациональные компоновки транспортных средств. Из этого преимущества: а) для обслуживания - легче подлезть к электродвигателю (не факт, но как гипотеза покатит);
б) наджность, в том числе и в бою. Возьмём гипотетический восьмиколёсный БТР на электродвигателях (с мотор-колёсами). Вывести из строя восемь двигателей явно сложнее, чем два движка у, например, БТР-80 или БТР-90.
в) собственно надёжность энергопровода в бою (мне кажется, что повредить провод/кабель сложнее, чем топливопровод).

4. Простота системы управления двигателем. Электродвигателю нужна электронная система управления, которая намного проще (а значит и надёжнее), чем соответствующая система ДВС. Преимущества:

4.1. Отпадает надобность таких сложных деталях, как карбюраторы, инжекторы, топливные насосы высокого давления, впускные коллекторы и т.д.

4.2. Простота резервирования: дублирование, квадрирование, вплоть до резервирования систем с расположением их в разным расположением внутри корпуса транспортного средства - для того, чтобы нельзя было вывести из строя все системы одновременно при попадании какого-либо поражающего элемента, будь то мина, ракета, пуля или снаряд.

4.3. Простота ремонта. Вплоть до замены целым блоком.


5. Малый шум от двигателя. Основной шум от военного транспортного средства - это шум двигателя, шум трансмиссии и шум движителя. Электродвигатель шумит намного меньше ДВС (опять-таки сказывается отсутствие возвратно-поступательных движений, и как следствие - намного лучшая балансировка, отсутствие впускных-выпускных коллекторов), трансмиссия как таковая отсутствует. Шум от движителя (колёс-гусениц), естественно, остаётся. Малая шумность, как я понимаю, сказывается положительным образом на малой заметности, что для военной техники, по моему мнению, немаловажно.

Вот пока, в принципе, и всё, чего я надумал по этой теме.

А теперь разбейте эти мои доводы вдребезги пополам! Только аргументированно. В смысле, давайте все вместе найдём у таких транспортных средств недостатки.

С уважением, Денис Лобко.