Концептуальні основи формування гібридного привода автомобіля високої прохідності
DOI:
https://doi.org/10.33577/2312-4458.27.2022.10-18Ключові слова:
бездоріжжя, автомобіль високої прохідності, гібридний привід, баггіАнотація
Гібридний привод знаходить зростаюче розповсюдження та вже присутній практично у більшості класів нової модельної генерації військової автомобільної техніки (ВАТ) країн НАТО, рф, КНР. Головною перевагою гібридного привода ВАТ є насамперед суттєве зниження можливості локації руху у звуковому та інфрачервоному спектрах частот під час руху на електротязі з вимкненим двигуном внутрішнього згоряння, а також збільшення запасу ходу за рахунок зменшення лінійної витрати моторного палива. Метою дослідження є формування загальної структури – схеми гібридного привода автомобіля високої прохідності для бездоріжжя та оцінка базових необхідних параметрів агрегатів силового привода з урахуванням особливостей руху бездоріжжям. З аналізу тенденцій розвитку військових баггі та сфер використання в сучасних умовах війни та нагальної потреби машин цього класу на фронті визначено доцільність фактично двоетапної реалізації модифікацій з гібридним приводом для ЗСУ надлегкого вітчизняного баггі ТУР КВ 02 “Мамай“, що відповідає нормативним вимогам базових країн НАТО щодо колісної техніки переднього краю та забезпечує відповідну мобільність руху бездоріжжям.
В основу гібридного привода ВАТ, на відміну від серійних легкових автомобілів та кросоверів, покладено послідовну (seriell) схему з можливістю зовнішньої зарядки plug-in, а також використання гібридного привода як автономного джерела електроживлення інших споживачів у польових умовах. На 2-му етапі розвитку гібридного привода баггі ТУР КВ02 “Мамай” передбачено одновальну схему розміщення агрегатів привода з можливістю короткочасового одночасного підключення ведучих коліс як тягового електродвигуна, так і двигуна внутрішнього згоряння з синхронізацією їхніх швидкісних режимів для проїзду важкого бездоріжжя чи збільшення динаміки розгону. Ємність батарей формується необхідним запасом автономного ходу на електротязі типовим бездоріжжям в районі бойового застосування. Блок тягових батарей – легко замінний в умовах місць постійної дислокації та має підвищену захищеність щодо попадання води при нетривалих форсуваннях незначних водних перепон та передбачає і варіант балістичного захисту рівня Level 1 STANAG 4589.
Посилання
Kramer D. and Parker G. Current State of Military Hybrid Vehicle Development. International Journal of Electric and Hybrid Vehicles, 2011, Vol. 3, № 4. pp. 369-387 DOI: https://doi.org/10.1504/IJEHV.2011.044373 (дата звернення 04.05.2022).
Giesbrecht J. Feasibility of Hybrid Diesel-Electric Powertrains for Light Tactical vehicles. Defence Research and Development Canada DRDC-2018-D049, June 2018. 21p. URL:https://cradpdf.drdc-rddc.gc.ca/PDFS/unc319/p807529_A1b.pdf (дата звернення 04.05.2022).
News. Army hybrid vehicles power forward. 21 July 2021 р. URL: https://www.army.mod.uk/news-and-events/news/2021/07/army-hybrid-vehicles-power-forward/ (дата звернення 04.05.2022).
Oshkosh. Oshkosh unveiled a silent JLTV hybrid. 25 January 2022. URL:https://oshkoshdefense.com/oshkosh-defense-unveils-first-ever-silent-drive-hybrid-electric-jltv/ (дат звернення 06.05.2022).
Lucas Cooney. Polaris Working an Hybrid UTV. 15 December 2017 р. URL: https://www.atv.com/blog/2017/12/polaris-working-hybrid-utv.html (дата звернення 06.05.2022).
Project. TOMCAR- TX Multi-Purpose All-Terrain Vehicle. 18 January 2021. URL: https://www.army-technology.com/projects/tomcar-tx-multi-purpose-all-terrain-vehicle/ (звернення 06.05.2022).
Dylan Malyasov. Lithuanian company develops hybrid electric buggy for special forces. 3 November 2020. URL:https://defence-blog.com/lithuanian-company-develops-hybrid-electric-buggy-for-special-forces/ (дата звернення 06.05.2022).
Сергій Грищенко. «Калашников» представив баггі – гібрид для військових. 25 серпня 2018 URL: https://www.abw.by/novosti/industry/206022 (дата звернення 09.05.2022).
Бажинов О. В. та ін. Гібридні автомобілі : навч. посіб.; за заг. ред. О. В. Бажинова. Харків: ХНАДУ, 2008. 327с.
Chris Mi, M. Abul Masrur and David Wenzhong Gao. Hybridfahrzeuge: Grundlagen und Anwendungen mit Perspektiven fuer die Praxis. Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2014 512 p. ISBN: 9783527336623.
Крайник Л. В., Кіхтан А. В. Гібридний привід автомобіля для бездоріжжя. Проблеми і перспективи розвитку автомобільного транспорту: матеріали X-ої міжнарод. наук.-тех. інтернет конф. (м. Вінниця, 14-15 квітня 2022 р). Вінниця: ВНТУ, 2022. С. 175-177.
Balazs A. Optimierte Auslegung von ottomotorischen Hybridantriebssträngen unter realen Fahrbedingungen: Dissert. Dr-Ing.: RWTH Aachen, 2015. 176 p. URL:https://d-nb.info/1125972904/34 (дата звернення 04.05.2022).
Polaris. Polaris Government & Defence Vehicle. 2022. URL: https://military.polaris.com/en-us/ (дата звернення 04.05.2022).
Грубель М. Г., Крайник Л. В., Андрієнко А. М. Основи формування національної нормативної бази щодо прохідності колісної військової автомобільної техніки. Системи озброєнні і військова техніка. Харків, 2020. № 2 (62). С. 7-17. DOI: https://doi.org/10.30748/soivt.2020.62.01 (дата звернення 04.05.2022).
Афанасьев Б. А., Жеглов Л. Ф. и др. Проек-тирование полноприводных колесных машин: в 3 т.; под ред. А. А. Полунгяна. Москва; МГТУ им. Н. Баумана, 2008. Т. 2. 528 с.
Wong Y.J. Theory of ground vehicle. Mc-Graw Hill Book Co., London - New-York, 1993. 423 p. ISBN: 978-0-470-17038-0
Крайник Л., Сенишак М. Особливості вибору передатних чисел роздавальної коробки трансмісії авто-мобіля високої прохідності. Problems with transport flows and directions for their solution: theses of reports of the 4th All-Ukrainian Scientific and Theoretical Conference. (Lviv. March 25–26, 2021). Lviv: LLC "Halytsky Publishing Union", 2021. pp. 105–106. ISBN: 978-617-7809-69-1
Hybrid utility vehicle: пат. 20170355259A1 US: B60K 6/52 (2007. 10) BOOL 7/14 (2006. 01.) №: 15/61, 483; заявл. 2017-06-05; опубл. 2018-11-06, Бюл. № US10118477B2. 75 p. URL: https://patentimages.storage.googleapis.com/14/01/9c/17a454cc04e128/US20170355259A1.pdf (дата звернення 04.05.2022).
Крайник Л. В., Грубель М. Г., Дубно М. В. Аналіз розвитку та формування концепції створення спеціальних ударних автомобілів. Збірник наукових праць Харківського університету Повітряних Сил. Харків, 2017. № 5. С. 140-145. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ZKhUPS_2017_5_28 (дата звернення 04. 05. 2022).
Русіло П. О., Костюк В. В., Варванець Ю. В. Аналітичний огляд світових тенденцій розвитку легкових автомобілів підвищеної прохідності типу "БАГГІ". Військово-технічний збірник. Львів, 2015. № 12. С. 69-74. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/vtzb_2015_12_15 (дата звер-нення 04.05.2022).
Матейчик В. П., Цюман М. П., Яновський В. В., Руденко Д. Є. Особливості конверсії автомобіля з ДВЗ в гібридний автомобіль. Вісник Національного транспорт-ного університету. Київ, 2017. № 3. С. 87-96. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vntu_2017_3_13 (дата звернення 04.05.2022).
Крайник Ю. Л., Гула О. І. Моделювання динаміки та енергетики циклічного руху міського автобуса з різними типами привода. Вісник Національного університету "Львівська політехніка". Динаміка, міцність та проект-тування машин і приладів. Львів, 2015. № 820. С. 53-57. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/VNULPDM_2015_820_9 (дата звернення 04.05.2022).
Грубель М. Г., Крайник Л. В., Хома В. В. Іміта-ційне моделювання руху колісної військової автомобільної техніки бездоріжжям та оцінка його адекватності. Авто-шляховик України. Київ, 2020. № 2. С. 21-28. DOI: https://doi.org/10.30748/соівт.2019.60.01 (дата звернення 04.05.2022).
Mittal V., Novoselich B., Rodriguez A. Hybridization of US Army Combat Vehicles. SAE. Technical Paper 2022-01-0371. DOI:https://doi.org/10.4271/2022-01-0371 (дата звернення 04.05.2022).
