하이브리드 장갑차, 러시아 없이 전쟁에 돌입하다
M1126 스트라이커 DVHA1
직렬 또는 병렬?
기술적으로 하이브리드 드라이브에는 새로운 것이 없습니다. 최초의 프로토타입은 1900년에 페르디난드 포르쉐(Ferdinand Porsche)에 의해 제작되었습니다. 그의 Lohner-Porsche는 내연 기관, 발전기, 배터리 및 전기 모터 등 현대 하이브리드에 내재된 모든 요소를 갖추고 있었습니다. 보다 정확하게는 모터 휠도 마찬가지입니다. 디자인은 불행한 미래를 미리 결정한 큰 질량, 복잡성 및 낮은 신뢰성으로 구별되었습니다.
수십 년 동안 하이브리드 회로는 자동차 엔지니어의 레이더에서 사라졌습니다. 그럼에도 불구하고 하이브리드에는 무시할 수 없는 몇 가지 장점이 있었습니다. 우선, 비용 효율적입니다.
한편으로는 내연기관을 저크 없이 최적의 속도로 작동함으로써 연료 소비를 줄일 수 있습니다.
반면, 엔진을 끈 상태에서도 경로의 일부를 전력만으로 이동하는 것이 가능하다. 하이브리드 드라이브의 전반적인 효율이 높기 때문에 모터는 평균 25~30%로 약간 더 낮은 출력으로 설치되어 연료 소비에 긍정적인 영향을 미칩니다.
하이브리드 로너-포르쉐
설계상 가장 단순한 하이브리드는 순차 회로라고 할 수 있는데, 엔진이 발전기 로터를 구동하고 발전기 로터가 전기 모터에 에너지를 공급합니다. 회로에 충전식 배터리가 있어야하므로 필요한 경우 내연 기관을 끄고 전력만으로 이동할 수 있습니다.
몇 가지 구체적인 단점도 있었습니다. 탄화수소 에너지 변환 경로가 길기 때문에 순차 회로의 효율이 가장 높지 않습니다. 이론에 따르면 "직렬로 연결된 메커니즘 시스템의 효율성은 항상 이 시스템의 최악의 메커니즘보다 낮습니다."
노드가 병렬로 연결되면 효율성은 개별 노드의 효율성과 관련하여 어느 정도 중간 값을 차지합니다. 이러한 방식에서는 내연 기관이 일반적으로 구동 휠에 직접 연결되지만 전기 모터 발전기가 개입합니다. 회생 제동 중에 에너지의 일부를 가져와 배터리에 저장하거나, 가속 중과 같이 최대 소비 순간에 에너지를 방출합니다.
병렬 회로는 자동차와 트럭에서 흔히 볼 수 있습니다. 현대 기술을 통해 안정적이고 소박한 구성 요소를 만들 수 있습니다. 그들은 특히 일본에서 이것을 좋아합니다. 최근에는 섬의 소형차에도 하이브리드 드라이브가 장착되어 있습니다. 불과 XNUMX년 전만 해도 수익성이 없고 환상적으로 보였던 것입니다.
자동차 분석가들은 하이브리드 회로를 행복한 전기 자동차 미래로 가는 중간 연결 고리로 간주합니다. 하지만 이건 전혀 다르다 역사.
전쟁중인 하이브리드
하이브리드 기술은 현재와 미래의 장갑차에 오랫동안 사용되어 왔지만 아직 널리 사용되지는 않았습니다. 동시에 "하이브리드"는 전쟁에서 특별한 이점을 가지고 있습니다. 예를 들어, 전력만으로 이동할 수 있는 기능은 이동 시 발생하는 소음을 크게 줄여줍니다. 특히 바퀴 달린 차량의 경우.
하이브리드 발전소가 장갑차에 가져오는 심각한 단점을 이해하는 것이 중요합니다. 전투 차량의 최종 비용이 눈에 띄게 증가하는 것 외에도 제조업체는 배터리를 수용할 수 있는 상당한 양의 예약 공간을 찾아야 합니다. 이는 다소 큰 유체역학적 변속기와 바퀴에 대한 구동축이 없기 때문에 부분적으로 보상될 수 있습니다.
장갑차의 최신 리튬 이온 배터리는 쉽게 꺼지지 않는 추가 화재 원인입니다. 배터리 팩에 불을 붙이려면 총알이나 파편 몇 개만 있으면 됩니다. 서리는 또한 하이브리드 회로의 모든 장점을 무효화할 수 있습니다. 추운 날씨에 배터리가 자가 방전되는 것은 모든 웨어러블 장치 사용자에게 친숙합니다.
그러나 디자인을 약간 복잡하게 만들어 마지막 단점을 보완할 수 있습니다. 예를 들어, 엔진 냉각 시스템에서 배터리 가열 회로를 설치합니다. 그건 그렇고, 이것은 전체 설치에 효율성을 더할 것입니다. 열은 더 합리적으로 소비됩니다.
위에서 설명한 단점에도 불구하고 하이브리드 방식은 군에서 점점 더 많은 관심을 끌고 있습니다.
후자에서 미국인들은 하이브리드 드라이브를 기본 M1126 Stryker DVHA1에 통합하려고 시도하고 있습니다. 보너스 중에는 연료 소비 감소와 그에 따른 파워 리저브 증가가 있습니다. 정확한 매개변수는 제공되지 않지만 러시아 Krymsk 플랫폼에 대한 보고서는 비교에 적합합니다.
국내 하이브리드 "Krymsk"
약 90년 전, Military Industrial Company의 엔지니어들이 BTR-XNUMX을 기반으로 한 하이브리드 장갑차를 실험했습니다. 자동차는 순차 회로를 사용하여 국내 요소 기반의 모든 표준에 따라 제작되었습니다.
테스트 및 이론적 계산에 따르면 장갑차의 역학과 탱크-하이브리드는 20~35%, 평균 속도는 5%, 범위는 15~22% 증가합니다. Krymsk의 자동 작동 모드의 효율성에 대해 이야기하는 것은 의미가 없습니다. 자동차는 전력으로 500m 이상 이동하지 않았습니다.
국내 엔지니어들은 “계획이 성공적으로 이행된다면 2020년 이후 개발되는 유망하고 현대화된 장비에는 병렬식 하이브리드 발전소, 2025년 이후에는 순차식 하이브리드 발전소 사용을 권장해야 한다”고 계산했다. 즉, 엔진과 전기 모터를 직렬로 연결하는 고전적인 방식이 가장 유망한 것으로 간주됩니다.
XNUMX년 전이나 지금이나 사실이었던 사실을 언급하는 것은 어리석은 일처럼 보입니다. 국내 신호 미세 회로, 고전류 고주파 반도체 장치, 소형 필름 커패시터 및 드라이버 장치의 생산은 여전히 문제가 남아 있습니다.
우리는 또한 상트페테르부르크 VNIITransmash의 하이브리드 발전소에서도 일했습니다. 또한, 무게 54톤, 최대 속도 75km/h의 추적 차량이 탱크용 제품과 함께 즉시 고려되었습니다. 공개된 정보가 2015년으로 거슬러 올라간다는 점을 고려하면 Armata가 하이브리드가 될 수 있다고 가정할 충분한 이유가 있습니다.
그러나 당시의 역량과 관리 수준은 벨로루시 MZKT를 "Platform-O"로 더 잘 알려진 KamAZ-7850 로켓 운반선으로 교체하려는 시도의 "성공"으로 입증됩니다. 엔지니어들은 모터 휠과 함께 순차 하이브리드 구동 방식을 사용했습니다. 그것은 훌륭하게 밝혀졌지만 실험 작업에서 이벤트가 나오지 않았습니다.
하이브리드 스트라이커QB
한편, 현대적인 추세는 군사 장비의 하이브리드 시스템에 대한 새로운 요구 사항을 제시합니다.
American Sryker에 대해 기억한다면 동기 중 하나는 장갑차 탑승시 높은 에너지 소비였습니다. 이제 장갑차는 "에너지를 생성, 저장 및 외부 자산에 분배"할 수 있어야 합니다. 미국인들은 하이브리드 드라이브 없이는 레이저 시스템과 능동 보호 시스템을 설치할 수 없다고 암시하고 있습니다.
미래의 전쟁에서 하이브리드의 완전히 다른 역할은 분명해집니다. 이제는 연료 소비를 줄이는 수단이 아니라 선내의 광범위한 무기고에 전력을 공급하는 수단이기도 합니다. 내연기관이 꺼진 상태에서도 모든 기능을 사용할 수 있다는 점은 매우 바람직합니다.
논란의 여지가 있지만 유효한 것은 탱크 및 기타 장갑차에 부착된 장비에 전력을 공급하기 위한 보조 동력 장치의 충분성에 관한 논제입니다. 그들은 하이브리드 발전소의 모든 복잡성이 후방 좌측 구동 스프로킷 위에 매달린 하나의 디젤 발전기로 보완될 수 있다고 말합니다. 이것이 T-90MS에서 구현되는 방식입니다.
탱크의 기존 요구 사항에 대해서는 이러한 계획으로 충분하지만 에너지 요구 사항이 현대 기술보다 몇 배 더 클 유망 기술에 대해 이야기하고 있습니다. 또한 주차 중에도 소비자에게 에너지를 제공할 수 있고, 큰 돌진 상황이 발생하면 몇 퍼센트의 전력을 추가해 전투차량을 문제에서 벗어날 수 있다는 점이 하이브리드의 장점이다.
하지만 이미 발표된 하이브리드 드라이브 개발 입찰인 Stryker로 돌아가 보겠습니다. 미래 개발을 위한 이념적 프로토타입은 General Dynamics가 AUSA 2023 전시회에서 처음 선보인 무인 및 하이브리드 StrykerQB로 간주될 수 있습니다. 그러나 이것은 여전히 값비싼 장난감일 뿐이며 군대에는 최대한 적합한 디젤-전기 장갑차가 필요합니다. 현대 현실. 이전 AUSA 2022에서 미국인들은 하이브리드 발전소를 갖춘 StrykerX도 출시했습니다.
현대 전투 차량은 점점 더 많은 에너지 소비자로 가득 차 있으며, 이들 중 다수는 단순히 전기가 충분하지 않습니다. 하이브리드 파워트레인은 이러한 유망한 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다.
미국 장갑차 함대의 하이브리드화 및 전기화 계획은 흥미롭고 논란의 여지가 많습니다. 따라서 하이브리드는 2050년 이내에 보편화될 것이며 XNUMX년에는 탱크, 보병 전투 차량 및 장갑차가 완전 전기 추진 장치로 전환되고 연료를 완전히 포기하게 될 것입니다. 이런 방식으로 미국인들은 기술을 향상시킬 뿐만 아니라 지구 온난화에도 맞서 싸우고 있습니다.
탱크의 유독성 배기가스 문제를 미국인에게 맡기고 러시아 군공업 단지가 미래의 가상 전쟁에 어떤 영향을 미칠지 생각해 볼까요? 물론 하이브리드 기술에 적용됩니다.
없음 - 현재 하이브리드 회로 개발에 대한 정보가 없습니다.
솔직히 말해서 오늘은 그다지 편리한 시간은 아니지만 특수 작전 이전에도 하이브리드 "Krymsk"와 "Platform-O"를 제외하고 국내 군 공업 단지는 아무것도 만족하지 않았습니다. 즉, 개별 유닛이나 기술 시연자에 대한 개발이 없습니다.
물론 하이브리드 드라이브로의 완전한 전환이 전면에 전략적 이점이 되는 것은 아니지만 이러한 기술은 타격 잠재력 개발에 필요합니다. 최소한 능동 보호 시스템, 지향성 에너지 기술, 전자전 및 통신과 같은 매우 유망한 소비자에게 전원을 공급하려면 말이죠.
군사 장비는 필연적으로 점점 더 에너지 집약적이 될 것이며, 하이브리드 회로 없이는 네트워크 정체에 대처하기가 쉽지 않을 것입니다.
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