Stránka 1 z 2

benzíno-elektrický pohon – část 2

Napsal: 29/4/2007, 21:29
od sa58
benzíno-elektrický pohon – část 2

Obrázek

V první části tohoto miniseriálu jsme poznali profesora Ferdinanda Porscheho, pozdějšího známého konstruktéra a zakladatele stejnojmenné automobilky. Pro příznivce obrněné techniky je jeho jméno spojeno s několika projekty německých těžkých tanků. Jeho jméno je poněkud „profláknuté“, mnoho lidí v něm vidí konstruktéra velmi známého tanku Pz VI „Tiger“ . Už méně je mezi veřejností známo, že vznikly jen dva Porscheho prototypy, sériové tanky byly dítětem ing. Erwina Aderse a koncernu Henschel. Podobně to později probíhalo i u jeho následníka, tanku Pz VI B„Tiger II“ . Profesor byli ideovým vůdcem projektu obřího tanku MAUS. Co mají jeho projekty shodného? Odpověď je jednoduchá, jde o profesorův oblíbený benzíno-elektrický pohon.

I když jeho projekty zůstávají jen v prototypech, přece jen se jeho technika dostala na frontu. Když najížděla výroba tanku Tiger, byla již ve výrobě devadesátikusová série Porscheho verze. Stavět těžké tanky v tak malé sérii nemělo smysl, jako východisko se ukázala výroba těžkého stíhače tanků postaveného na Porscheho podvozku. Tak vznikl téměř legendární stíhač tanků Ferdinand/Elefant (více ZDE na Palbě). Nebudu se tady věnovat jeho TTD, zaměřím se pouze na jeho pohon.

Pohon Ferdinandu byl na svou dobu poměrně složitý a asi jedinou jeho výhodou byla velmi dobrá regulace otáček pohonu. Porsche použil dva vodou chlazené benzínové motory Maybach HL 120 TRM o objemu 11867 ccm a výkonu 265 HP při 2600 ot/min. Každý poháněl elektrický generátor (dynamo) Siemens aGV , generátor byl spojeny s elektromotorem Siemens D1495 o výkonu 230 kW. Problémem je ale to, že hodnoty se v různých zdrojích dosti liší…. Elektromotory byly spojeny přes elektromagnetické spojky na zadní hnací kola. Vozidlo se ovládalo pomocí elektromechanického řízení, poloměr otáčení byl 2,15 m. Řidič měl k dispozici tři rychlosti vpřed a dvě vzad.

Tolik o Ferdinandu/Elefantu, nenašel jsem žádné další podobné vozidlo ve výzbroji bojujících stran (pokud takové znáte tak Vás prosím o doplnění článku). Jediné na co jsem narazil byly sovětské IS-1E a IS-6 (Objekt 253), zajímavostí je i prototyp Škodovky – ŠET.

Sověti se s pohonem Ferdinandu seznámili díky ukořistěným strojům po bitvě u Kurska. O IS-1E lze snad jen napsat, že jeho testy proběhly někdy v roce 1944. IS-6 (Objekt 253) byl vyvíjen ve výzkumném závodě v Čeljabinsku, sověti si slibovali od tohoto vývoje vyřešení jejich problémů s převodovkami u těžkých tanků. Vzhledově vypadal IS-6 jako mírně zvětšený IS-2. Dieselový dvanáctiválec V-12U s výkonem 750 HP sloužil k pohonu generátoru DK-305A o výkonu 358 kW. Ten poháněl dva elektromotory DK-305A a DK-305B které poháněly přes převodovky zadní hnací kola.
Jinak se IS-6 Objekt 253) nelišil od svých vrstevníků. Jeho výzbroj tvořil 122 mm kanón D-30 s palebným průměrem 30 nábojů, kulomet SGMT ráže 7,62 (1200 nábojů) a velkorážový kulomet DŠK ráže 12,7 mm (500 nábojů).
Již první výjezd z brány továrny prý skončil pro IS-6 neslavně, v motorovém prostoru vypukl požár. Na podzim 1944 byl prototyp odeslán k testům na polygon v Kubince. Tam se ukázaly všechny nevýhody zvoleného pohonu, sověti je vyhodnotili stejně jako pře pár lety němci – vozidlo je složité a poruchové, vozidlo je těžší než srovnatelné s klasickým přenosem výkonu. Tank skončil v továrním muzeu Kirovského závodu v Leningradě.

Nakonec se jen zmíním o příspěvku Škody Plzeň. Škodovka na své vlastní náklady vyvíjela prototyp ŠET, upravenou verzi obojživelného tanku ŠOT. Jednalo se jen o testovací vozidlo, mělo jít o vyzkoušení možného pohonu obrněných vozidel. ŠET nebyl vybaven věží, jednalo se jen o podvozek s korbou. Práce na prototypu se protáhly až do obsazení druhé republiky, v únoru 1940 byly zastaveny pro nedostatek finančních prostředků. Na zásah němců byl prototyp označovaný nyní jako TE dokončen a v říjnu 1941 vyjel k prvním zkouškám. Koncem listopadu 1941 měl být stroj odeslán ke zkouškám do zkušebního střediska v Kummersdorfu. K tomu nedošlo a německá komise vozidlo vyzkoušela přímo ve výrobním závodě. Po zkouškách byl vývoj vozidla ukončen. Je zajímavé, že prototyp byl zrušen až v roce 1946 pro nezájem naší tehdejší armády.

ŠET poháněl původně letecký vzduchem chlazený hvězdicový sedmiválec Avia TR-12a o objemu 12078 ccm s maximálním výkonem 155 HP při 2200 ot./min. Ten poháněl derivační generátor s výkonem 108 kW, výstupní napětí bylo 675 V. Generátor poháněl dva trakční motory, každý o výkonu 48 kW při 377 V a 1800 ot./min. Motory poháněly přes redukční převodovky a kuželová soukolí zadní hnací kola. Tank se řídil pomocí volantu, ten ovládal kontrolér který spínal či odpínal podle potřeby motory. Kompletní elektrovýzbroj byla vyrobena Škodovými závody v Plzni-Doudlevcích. Rychlost vozidlo se pohybovala od 2,3 – 40,5 km/h.

Tolik o použití benzíno-elektrického pohonu v době WW2. Budu vděčný za jakékoliv další zvěsti o podobných hybridech.


Pokračování možná příště…..


Použité zdroje:
I. Pejčoch, S. Spurný, O. Pejs – Obrněná technika 1, 2, 4, 6
Janusz Ledwoch – Ferdinand Elefant

Napsal: 29/4/2007, 21:32
od sa58

Obrázek
průřez Elefantem

Obrázek
schéma pohonu

Obrázek
"powerpack" Ferdinandu - motor s generátorem

Napsal: 29/4/2007, 21:34
od sa58
Obrázek
IS-6 Objekt 253

Obrázek
Škoda TE

Napsal: 29/4/2007, 21:58
od Nelson
Není mi ale jasné, proč vůbec někdo uvažoval o takovémto druhu pohonu.
Jak je uvedeno v článku, celý systém je na období WWII až extrémně složitý a přitom nepřináší žádný nárůst výkonu. Snad jedinou výhodou je snadná regulace rychlosti.

V konstrukci lodních strojoven se tento systém používal už před válkou, jak v civilním, tak i ve vojenském sektoru. Tam to ale bylo dané obrovským výkonem který bylo nutno přenést na šrouby a technickými možnostmi tehdejšího strojírenství.
V případě tankového podvozku o několika stovkách koní mi ale uniká smysl tohoto řešení.

Napsal: 29/4/2007, 22:11
od YAMATO
Měla tam snad být celkově lepší ovladatelnost, odpadnout problémy s převodovkou...

Napsal: 29/4/2007, 22:12
od sa58
Proč?

Hlavním důvodem je asi "jednoduchá" regulace otáček elektromotorů, další dobrou vlastností je příznimý průběh kroutícího momentu - je vysoký při nízkých otáčkách.

Přece jen převodovka je nejvíc namáhaná součást pohonu, sovětům se lámaly zuby na tanku KV poměrně často. Proto ta posedlost elektrikou.

Napsal: 29/4/2007, 22:27
od Nelson
sa58 píše:Proč?

Hlavním důvodem je asi "jednoduchá" regulace otáček elektromotorů, další dobrou vlastností je příznimý průběh kroutícího momentu - je vysoký při nízkých otáčkách..
Ovšem hlavní nevýhodou kromě složitosti a náročnosti na údržbu je mnohem nižší výkon pohonné jednotky při dané hmotnosti, nebo výrazně větší hmotnost celého agregátu při požadovaném výkonu.
A jde jen o to, co považuje konstruktér za prioritu. Mimochodem, jak moc byly tyhle motory oblíbené u mechaniků v polních podmínkách? Myslím při srovnání s klasickým benzíňákem nebo sazemi.

Napsal: 29/4/2007, 22:44
od sa58
No stejnosměrný motor není zrovna bezúdržbový, je drahý (měď) a po určitém čase je třeba měnit uhlíkové kartáče. .

Ve fabrice se furt DC pohony používají, třeba na extruderech. Ale regulaci dnes řeší elegantně elektronika.

Napsal: 29/4/2007, 23:54
od Tunac
V ČSLA se diesel-elektrického pohonu používalo v 70 letech u těžké ženijní techniky DoK (Doser kolový). Ale to je jiná kapitola.

Re: benzíno-elektrický pohon – část 2

Napsal: 30/4/2007, 05:33
od brano
sa58 píše:Pro příznivce obrněné techniky je jeho jméno spojeno s několika projekty německých těžkých tanků. Jeho jméno je poněkud „profláknuté“, mnoho lidí v něm vidí konstruktéra velmi známého tanku Pz VI „Tiger“ . Už méně je mezi veřejností známo, že vznikly jen dva Porscheho prototypy, sériové tanky byly dítětem ing. Erwina Aderse a koncernu Henschel.
Pokiaľ ma pamäť neklame tak vzniklo celkovo tuším 7 ks kompletných VK 45.01(P). Existujú fotografie, na kt. sú 3 ks týchto strojov pokope.

Napsal: 26/1/2009, 20:57
od hydrostar
Třetí a zároveň poslední díl elektrobenzínu je tady:
http://palba.cz/viewtopic.php?t=1963

Re: benzíno-elektrický pohon – část 2

Napsal: 27/11/2012, 20:22
od badaxe
Jedním z důvodů proč použít BE pohon, mohlo být i využití slabších motorů Maybach HL 120 (původně tam byly motory Porsche o 300 koních chlazené vzduchem) které byly ve výrobě a byly odzkoušené, tím že byly použity dva se dostal konstruktér na solidní výkon a použitím elektrické trakce zase na jednoduché spřažení. Ono těch důvodů mohla být řada, třeba ten krouticí moment, který je u elektromotoru nezávislý na otáčkách takže rozjezd musel být lepší. Dodnes se tenhle druh pohonu používá u lokomotiv, protože snáz pohne s těžkým vlakem. Nápad to byl jistě zajímavý, ale zřejmě klasický pohon byl ve zkouškách o něco lepší (zajímavé je že rychlost prý byla vyšší u Porscheho stroje, i když papírově je Henschel rychlejší.

Re: benzíno-elektrický pohon – část 2

Napsal: 27/11/2012, 20:55
od Lord
Ty motory se u Kurska prý při větší zátěži, např. výjezd do kopce poměrně zahřály, že "vybouchly". Pohon to není špatný, ale tehdy trpěl dětskými nemocemi. Porsche se jistě inspiroval jinde, takže to nebylo úplně originální, jen snad to využití v těžkých tancích, resp. stíhačích má primát. Byl tedy poruchovější, dražší, a zabíral dost místa, to byly asi hlavní důvody proč se dala přednost Henschelu.
Ostatně s elektromotory se experimentuje ve vojenské technice i v současnosti, kdy už je to lépe zvládnuto.

Re: benzíno-elektrický pohon – část 2

Napsal: 27/11/2012, 21:13
od skelet
Porsche se nemusel nikde inspirovat, protože s tímto pohonem začal experimentovat již v roce 1901, když pracoval u Lohnera, pro nějž postavil první hybridní automobil na světě.
http://www.autoweb.cz/legendy-minulosti ... r-porsche/

Re: benzíno-elektrický pohon – část 2

Napsal: 27/11/2012, 21:33
od badaxe
Myslím že u Kurska moc kopců kde by se Ferdindy mohly dostat do problémů není (je to spíš rovná step a do strží se jistě nepouštěli. A pokud jde o přehřátí, tak je zajímavé že při zkouškách se přehřál motor naopak Henschelu. O přehřátí se nemluví ani v Itálii kde se bojovalo často v horách a zatížení bylo asi větší. Porsche se opravdu nepotřeboval inspirovat, byl po řadu let jedním z propagátorů a zároveň konstruktérem několika úspěšných strojů podobného řešení.

Re: benzíno-elektrický pohon – část 2

Napsal: 27/11/2012, 21:46
od El Diablo
Obrázky nefungují:
Chyba
Vybraná alba/obrázek neexistuje

Re: benzíno-elektrický pohon – část 2

Napsal: 27/11/2012, 21:59
od Lord
Diablo co to má bejt, žádnej obrázek ....
Hoši dobrý, dokonce píšou, že ty lokomotivy přišly až po Porsche. Ale Brouka nám okopčil od Tatry :)

Re: benzíno-elektrický pohon – část 2

Napsal: 27/11/2012, 22:10
od skelet
Diablo to je problém starého Forumfota. Starší obrázky zatím nenajedou tak jak by měly.

Re: benzíno-elektrický pohon – část 2

Napsal: 28/11/2012, 10:24
od Alfik
Možná mám blbé info, ale nějak jsem nabyl dojmu, že tím přehříváním (a následným výbuchem) trpěly ne motory, ale baterie. Při tehdy nedostatečné regulaci byly při dlouhodobějším běhu motoru na vysoké otáčky (nízký přev. stupeň) přebíjeny.

Re: benzíno-elektrický pohon – část 2

Napsal: 28/11/2012, 12:40
od badaxe
Nevím o jakých bateriích mluvíš? V Porscheho konstrukci nebyly součástí pohonu (pokud nebereme startování) žádné baterie, pohon byl přímo od generátoru a pokud vím tak regulace byla zcela normální, pomocí buzení, což je věc osvědčená a známá už z 19. století. Představa že tehdy nebyly možnosti regulace je zcela mimo, to že dnes se používá elektronika, není proto že by staré způsoby byla špatné, jen je elektronika levnější. Nač by tam byla baterky? Ta věc jela jen když běžely benzínové motory, ty roztočily generátory a z nich byly přímo napájeny motory pohonu. Řízení elektrických motorů bylo řešeno dávno a v WWII nebylo rozhodně problémem.
Co je zajímavé, je spíš to, že němci nepoužili napájení jen z jednoho generátoru pro oba pohony, tedy když je třeba menší výkon, běží jen jeden motor a mám nižší spotřebu, možná s tím byl problém co se výkonu týče, byla to dost těžká potvora, nebo měli jiný problém, ale tohle bylo první co mne napadlo když jsem tuhle koncepci kdysi viděl poprvé.