Obrněné vozidlo budoucnosti, část 3, pohonná jednotka

komisař · Příspěvek od **komisař** » 3/11/2009, 14:10

Jsem také pro plochý boxer, a to dva samostatné vepředu po bocích korby, nízká výška by byla výhodná i z toho důvodu, že by se daly vysunout více k čelu korby a přitom zachovat výhodný sklon čelního pancíře. K tomu hybrid s eletromotory. Část akumulátorů umístit mezi oba motory a zbytek po obou stranách v prostoru korby nad pásy jako přídavný ochranný pancíř. Tam je má i izraelský Achzarit. Ale to rozvedu jinde.

Jinak Sapíku, ty švédi jsou pěkný lumpové, že jo ?? Takhle tě napodobovat.

knezdub · Příspěvek od **knezdub** » 3/11/2009, 19:15

Boxer nastojato byl jen okamžitý nápad, jak umístnit dva motory najednou do jednoho bloku, při minimálním půdorysu. Mít na zádi agregát dostatečného výkonu o půdorysu cca 80x 200cm by nebylo špatné. Neberme to jako boxer, ale zkusme se na to dívat jako na vidlicový motor s rozevřením 180° (je to to samé, ale jde o ten pohled z jiné strany)

Příspěvek od **Pátrač** » 4/11/2009, 07:16

Okamžité nápady mají někyd velkou cenu. ale faktm je že pokud bychom chtěly dva malé diesely pro střední podvozek, které by poháněli alternátory tak stejně tak by posloužily dva 5-ti válce s válci klasického uspořádání.

A poslední varianta už je návrat ke klasice.

knezdub · Příspěvek od **knezdub** » 9/11/2009, 05:12

Proč 5-ti válce? 6-ti válec má daleko hladší chod. A v případě použití vidlicového motoru by byly příznivější i zástavbové rozměry.
A co třeba "asymetrická" motorizace? Hlavní motor o dostatečném výkonu a druhý, menší, určený pro udržování akumulátorů při stání nebo pomalém pojíždění bez velkých nároků na výkon, případně podporu hlavního motoru? Ušetříne prostor, váhu a možná i palivo...

alibaba · Příspěvek od **alibaba** » 11/11/2009, 23:19

Dobrym prikladem hybridniho pohonu na pasovem podvozku je uz uvadeny upraveny M113. Nejake velmi zakladni udaje:

Obrněný transportér M113 na pásovém podvozku s hybridním pohonem

Pro ověření koncepce hybridního pohonu u vozidel, bylo koncem let devadesátých upraveno společnostmi BAE Systems a USArmy’s National Automotive Center vozidlo M113.
Kromě pohonného systému došlo i k úpravám podvozku. Bylo přidáno jedno pojezdové kolo a změnil se sklon cela korby. Další podstatnou změnou bylo použití celogumových nerozebíratelných pasu, vyztužených pomocí ocelových svazků. Životnost těchto pasu dosazena pri testech byla minimálně 9600 km. Další výhody byly zlepšení manévrovatelnosti, sníženi odporu ( spotřeby ), snížení hluku a zvýšeni rychlosti.
Nejpodstatnější změny dostala samozřejmě pohonná soustava tvořená elektromotorem pro každý jeden pas, olověné akumulátory, dieselový generátor elektrického proudu a samozřejmě řídící jednotku pohonného systému. Řízení bylo kompletně elektronické, s možností diagnostiky systému.

Primární energetická jednotka ( Primary Power Unit – PPU ):
Pro výrobu elektrické energie byl zvolen komerční generátor od firmy John Deere. Jeho pohonem je dieselový řadový šestiválec o zdvihovém objemu 6.8 litru a výkonu 250 koňských sil. Tento motor pohaní generátor střídavého proudu o výkonu 185 kW. Tento generátor slouží zároveň i jako APU (Auxilary Power Unit), takže kromě samotného pohonu elektromotorů a dobíjení baterií , může zásobovat energii zbraňové systémy nebo jiné další systémy. Součástí PPU je i systém chlazení.
PPU se nachází v zadní části, na levé straně.

Akumulátory:
Pro uskladnění elektrické energie bylo použito 40 olověných, 6-ti článkových, trakčních akumulátorů. Tyto akumulátory umožňují vozidlu dojezd přibližně 16 kilometrů bez použití generátoru. Energie z akumulátorů je použita při akceleraci, řízení a stoupání.
Akumulátory se nacházejí na pravé straně vozidla po celé jeho délce.

Elektromotory:
Vozidlo je hnané dvěma asynchronními motory. Každý elektromotor má výkon téměř 250 ks a pohání jeden pás, přes hnací kolo, které je umístěno (shodně s konvenčním M113 ) vpředu. Motory jsou schopné rekuperace, takže při brzděni dobíjejí akumulátory.
Elektromotory dávají maximální krouticí moment od minimálních otáček a jejich společný výkon necelých 500 ks je téměř dvojnásobný oproti poslední verze konvenční M113 s 275 ks.

Podobné elektromotory vyvinuté firmou QinetiQ ( koncern BAE Systems ) jsou tady.

TTD Hybridního M113 ( M113A3 ):
Délka : 6.07m ( 4,86m )
Šířka : 2.54m ( 2.68m )
Výška : 1.83m ( 1.85m )
Max. rychlost : 80 km/h ( 66 km/h )
Zrychlení ( 0-32km/h ): 4 s ( 7.8 s )
Dojezd : 600 km ( 300 km )

Zdroje:
http://www.combatreform.org/hybridelectricdrive.htm
http://defense-update.com/features/du-3 ... ED-afv.htm
http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD ... tTRDoc.pdf
http://www.dau.mil/pubscats/PubsCats/PM ... arlm-a.pdf
http://www.qinetiq.com/home/defence/def ... o/HED.html

Ionor · Příspěvek od **Ionor** » 17/7/2010, 19:05

Nejak tu nikdo nespomínal použitie Continuously Variable Transmission (plynule meniteľná prevodovka) zaujalo ma jej použitie v Japonskom Type 10 kde vraj umožnuje približne stejnu rýchlosť dopredu ako dozadu (70km/h) podľa mňa značná výhoda nielen v ramci pohyblivosti, ale aj ochrany kedže možete ostrelovať nepriaťeľa mimo jeho dosah a trvale si držať nepriatelské formacie od tela, resp. vystavovat im iba svoj frontálny pancier. Má táto technologia nejaké vážne problémy, že sa tu nikde nespomína?

knezdub · Příspěvek od **knezdub** » 18/7/2010, 21:19

Převodovky s plynyle měnitelným převodovým poměrem využívají většinou nějaký třecí převod, nejčastěj pomocí řemene (klínového či plochého). A takovýto převod poměrně rychle narazí na svůj strop v přeneseném výkonu a ztrátách. Teoreticky není problém postavit převodovku, která přenese potřebný výkon, ale jsou tu ztráty třením, nízká životnost řemenů a pro vojenské vozidla dost zásadní mínus v případě přetržení řemene.
Jedna z cest plynulého převodu je hydraulická: řízené pístové čerpadlo spojeno s hydromotorem. Zde je ale potřeba komplikované hydrauliky, chladiče, filtry, ovládání... Tento systém je už ale poměrně dobře propracovaný a vyzkoušený ve stavebních strojích (všechny smykem řízené nakladače, některé buldozery) a ve spojení s převodovkami řazenými "pod zátěží" by mohl být použitý i pro obrněné vozidla (mají to většinou kolové bagry)

Alchymista · Příspěvek od **Alchymista** » 19/7/2010, 02:56

U hydraulického prevodu narazíš celkom skoro na iný problém - rýchlosť pohybu. Dobre to funguje do rýchlosti 20, možno až do 30km/h, ale akonáhle sa pokúsiš ísť s rýchlosťou vyššie - niekam nad 40-50km/h, začnú celkom značné problémy vyplývajúce z hydrodynamiky prúdenia kvapalín.

knezdub · Příspěvek od **knezdub** » 19/7/2010, 05:09

Proto jsem psal, že by to muselo být ve spojení s další, mechanickou převodovkou, do která by byla hnaná hydromotorem, takže vstupní otáčky by byly plynule měnitelné, podobně, jako když přidáváš plyn na motoru, jen s tím rozdílem, že motor by mohl pracovat ve víceméně konstantních otáčkách, trakže by měl menší spotřebu, vyšší životnost a celkově by mohl být slabší. Odpadl by i problém přenosu síly (kardany) a bylo by jednodušší sladit dva motory u dvoumotorového pohonu. Ale zřejmě by to bylo moc složité a využitelné jen pro menší stroje (cca do 20-30t)

Ionor · Příspěvek od **Ionor** » 19/7/2010, 15:21

knezdub: Type 10 má 40,44,48t záleží na stupni pasívnej ochrany, takže Japonsko podľa toho čo hovoríš najskôr vyvynuli veľmi kvalitný materiál na remeň.

Inač pre porovnanie s Leo2 automatikou
http://www.youtube.com/watch?v=_B-4XOh_r1I

knezdub · Příspěvek od **knezdub** » 19/7/2010, 20:48

Netvrdím, že v Type 10 je variátor. Ještě jsem po tom nepátral. Je pravděpodobné, že to pracuje na jiném principu.
Tak jsem jen jedním očkem nahlédl a vypadá to na systém, který jsem výše navrhoval. Z odkazů jsem našel Hondamatic, kde to všechno spojili do jednoho celku. Pořád si myslím, že připojením vícestupňové převodovky s řazením pod zátěží by byl systém účinější.

arten · Příspěvek od **arten** » 11/8/2010, 23:40

čo sa týka pohonu tiež sa dosť jednoznačne prikláňam k sériovému hybridu. Okrem už tu spomínaných výhod ako úspora paliva, možnosť pozorovania a okamžitej reakcie bez nutnosti štartovať motor, napájanie ďalších systémov (na energetické zbrane asi stačiť nebude, ale EM panciere by sa možno dali), schopnosť opustiť bojisko pri poškodení motora -generátora, chcem zvýrazniť ešte jednu skutočnosť:
Elektromotor vo veľkej miere prináša výhody turbíny - má v celom rozsahu otáčok takmer maximum točivého momentu (a ten je oveľa vyšší ako pri spaľovacom motore rovnakého výkonu) čo znamená vysokú akceleráciu -dnes tak potrebnú.

Ikala tu na tému sériového hybridu napísal pomerne skeptický príspevok s výhradou – nízka účinnosť pri dvojitej transmisii (55%). Toto sa mi však nezdá – moderné elektromotory majú účinnosť kolo 95%, čiže zostava generátor – el.motor by mala mať účinnosť 90%. Otázkou zostáva ním spomínana strata v akumulátoroch (15%) čo sa mi zdá dosť (možno by sem mohol hodiť nejaký link), ale aj tak by to bolo akceptovateľných 76%.

To že na sériovom hybridnom pohone pre potreby vojenských vozidiel niečo bude svedčí aj to, že dnes je vo vývoji dokonca väčšie množstvo vojenských konceptov takéhoto pohonu, ako civilných.

Příspěvek od **Pátrač** » 12/8/2010, 11:07

Tedy abych se vyjádřil tak nějak k věci myslím si, že dávat do bojového vozidla pohony které by měly jakoukoliv vazbu na hydromotory že by to bylo řešení krajně nešťastné.

Zdroj enerhoe, hydromotor či hydromotory- mechanickou převodovku a další prvky- ne že byto bylo až tak složité ale je to příliš mnoho odlišných technologií za sebou.

Stále více mě to táhne k hybridu, kde platí to samé ale je to vyzkoušené i u vozidel relativně těžkých. No pracujme dále.

Příspěvek od **skelet** » 12/8/2010, 11:23

Dokonce je to vyzkoušeno u těch nejtěžších ze všech
http://www.youtube.com/watch?v=tFaDugVHY8s

asija · Příspěvek od **asija** » 13/8/2010, 02:39

o kolik ma vlastne elektromotor vyzsi specificky vykon [kW/kg] nez spalovaci? Me furt pripada ze to musi byt horzne vahy navic ne?

Prevodovku to potrebuje taky ne? Jinak se nevyuzije vykon pri nizkych rychlostech a vysokem tocivem momentu? (teda nemam zadne skusenosti/elektrotechnicke znalosti, jen zakladni fyzika) Jako ze max. sila dana elektromotorem je dana silou magnetu. Kdyz motor "skoro stoji" nedava vyzsi tocivy moment nez kdyz jede pri vysokych otackach takze ma minimalni vykon.

absik · Příspěvek od **absik** » 13/8/2010, 17:38

Koncový elektromotor nepotrebuje žiadnu prevodovku, všetko robí riadiaca elektronika cez pulzný frekvenčný menič pri zanedbateľných stratách. Teoreticky možno meniť otáčky od 0 do tisícov o/min. podľa počtu pólov (elektromagnetov) motora. Potom stočí jedna redukcia s pevným prevod. stupňom napr. 10:1. Frekvenčne riadený motor má totiž pri veľmi nízkych otáčkach trhavý pohyb čo sa odstraňuje radšej vyššími otáčkami a použitím redukcie u hnacích motorov. Pri použití servomotorov je to iné ale tie sa používajú napr. pre námer a odmer zbraní, otáčanie veže a i.

absik · Příspěvek od **absik** » 13/8/2010, 17:54

Knezdub len malá techn. poznámka: boxer a V-180 nie je to samé, odlišujú sa pohybom piestov, u boxera sa vždy 2 piesty pohybujú(môj profesor učil že "boxujú) zrkadlovo voči sebe, u plochého V-ka sú piesty rozmiestnené na kľukovom hriadeli postupne po odsekoch kružnice.
Výhody a nevýhody nejdem rozoberať, pre tank je lepší V-180 diesel.

knezdub · Příspěvek od **knezdub** » 13/8/2010, 18:15

To Absik: Tak Ti nevím, ale boxer je zaužívané označení motoru s jednou klikovou hřídelí a dvěma protilehlými řadami válců . Pohyb pístů zpravidla bývá "zrcadlový" kvůli vyvážení a klidnějšímu chodu. U klasického vidlicového motoru jsou ojnice válců v každé, na kliku kolmé, řadě na společném čepu. To ale neplatí u V-180, viz výše.
Ještě je další možné uspořádání motoru, který má dvě klikové hřídele a v jednom válci chodí proti sobě dvojce pístů, ale to už není boxer. Jinak souhlasím, že z hlediska prostorového by byl boxer ideální.
To Asia: Elektromotory v kolech jsou momentálně jedním z trendů elektromobilů/hybridů. Používají se ve spojení s výkonnými permanentními magnety (neodymovými?) Zdroj v kole být nemůže, ať kvůli otřesům, rozměrům nebo zvýšení neodpružené hmotnosti

Ionor · Příspěvek od **Ionor** » 13/8/2010, 18:39

Inak ohľadom toho lepšieho zrýchlenia u hybridov, Leclerc má zrýchlenie z 0-32 za 5 sekund a M113 Gavin za 4 čo zas taká výrazná výhoda nieje. Samozrejme ako záloha pre motor a operácie v meste je celkovo hybrid stále veľmi výhodný.

Napadla ma zaujmavá taktika práve pre Leclerc voči ostatným tankom v prípade boja na vzdialenosť okolo 2km. Keďže má extrémnu akceleráciu a brzdenie rýchlosti okolo 7km/h v sekunde, mal by byť teoreticky na túto vzdialenosť pri postavení k nepriateľskému tanku bokom a pri maximálnej akceleracii a brzdení schopný uhýbať APFSDS (dnešný štandart 1700m/s ) v prípade, že by mal vodič presné info o momente výstrelu nepriateľského tanku (trebars link na komandérov samostatný termovizor).
Všetko samozrejme závisí od vhodného terénu.

cover72 · Příspěvek od **cover72** » 13/8/2010, 23:09

Což o to; pokud by se tank mohl takhle volně hýbat, stačilo by každou vteřinu (a půl) zabočit opačným směrem. Když se totiž tank-cíl oproti tanku-sttřelci hýve i v horizontální rovině, vypočítává si střelec předsazení právě na základě krátkého sledování cíle, přičemž palebný počítač chytne úhlovou rychlost. No a tím, že ještě než stihne vystřelit zatočíš o 45° a úhlová rychlost se razantně změní to palebné řešení zkazíš..

Tohle ovšem samozřejmě nefunguje. Jednak proto, že čelní útok by byl dnes asi sebevražda vzhledem k PTŘS a druhak proto, že scénář není "1 vs 1" a tedy se vždycky najde víc střel, letících na jeden tank.. Je to jen otázka času.