02.02.2003
Гибриды в камуфляже
Отделение
Chevrolet, входящее в концерн General Motors, уже много лет является одним из основных
поставщиков пикапов для армии США, и с середины 80-х для армии выпущено больше
80 000 пикапов разных типов. Но это - день вчерашний. Что до дня сегодняшнего,
то на январском автосалоне в Детройте GM показал революционную разработку,
которая наглядно показывает, на чем будут ездить в армиях будущего.
Технологии
Тот "революционер" - армейский дизель-электрический гибрид, построенный на шасси тяжелого полноприводного пикапа Chevrolet Silverado (полная масса 4530 кг) последнего поколения. Машина разработана отделением GM Military Truck Operations в рамках программы COMBATT (COMmercially BAsed Tactical Truck), что означает тактический пикап, базирующийся на шасси коммерческой модели.
Вообще-то, военные, славящиеся консерватизмом, до последнего времени настороженно смотрели в сторону разработок гибридных силовых установок, проводимых гражданскими специалистами. Но времена меняются, техника совершенствуется и гибриды все больше интересуют военных, главным образом из-за экономии топлива. В армии США сейчас служат более 250 000 разных пикапов и по статистике военных из четырех главных потребителей топлива три - это как раз пикапы. Причем опять же, по данным американских военных, стоимость транспортировки одного галлона (3,78 л) горючего во время учений или боевых действий может доходить до $400, за что, разумеется, платят налогоплательщики. На этом фоне разработчики вышеназванного гибрида заявляют, что их детище экономит 20% топлива по сравнению с традиционными дизельными и 25 - 40% (!) по сравнению с бензиновыми двигателями! За счет чего, интересно?
Под капотом Chevrolet Silverado - стандартный 6,6-литровый турбодизель Duramax V8 мощностью 210 л.с. Дизель играет здесь роль генератора, вырабатывающего электричество для 300-вольтовых никель-металлгидридных аккумуляторов (они втрое легче и вполовину меньше, чем кислотные) и тяговых электромоторов. Эти электромоторы сблокированы с 2-ступенчатой "раздаткой", так что традиционной коробки передач в этой машине нет. На малых скоростях и нагрузках пикап едет в полностью электрическом режиме, используя запасенную энергию аккумуляторов для привода электромоторов. При этом пикап движется практически бесшумно и не оставляет за собой "теплового следа". При повышении нагрузок и для быстрого ускорения уже запускается дизель, который вновь начинает заряжать аккумуляторы и питать электромоторы. Сам дизель работает на малых постоянных оборотах, что тоже серьезно экономит топливо. Кстати, при сбросе газа или при торможении электромоторы автоматически переводятся в режим генераторов и дополнительно подзаряжают батареи. Еще одна монетка в копилку экономичности. Остается добавить, что дизель-электрическая гибридная система может работать и как независимый полевой генератор мощностью 30 кВт.
Впечатляет, правда? Но если честно, это еще "цветочки". Самое интересное находится в кузове пикапа.
Как известно, современные мобильные пункты управления войсками или, скажем, ракетными установками представляют собой нашпигованные электроникой комплексы, установленные на шасси грузовиков и чаще более маневрен-ных пикапов. Один из таких комплексов и был установлен на детройтском дебютанте. В стеклопластиковом кузове с двойным полом разместился целый электронный арсенал: компьютеры с картами, метеосистема, видеосистема, спутниковая телефония и навигация, радиосвязь, камера ночного видения и внешние прожекторы. Не забыли военные и о комфорте, который обеспечивает климат-контроль, а также маленький холодильник под питьевую воду и продукты. Разумеется, все это "электронное хозяйство" надо как-то "кормить". В полевых условиях для этой цели обычно используются аккумуляторы или генератор с двигателем внутреннего сгорания. Но батареи быстро разряжаются, и в поле их подзарядка - та еще проблема. С бензиновым или дизельным генераторами не лучше: они шумны, громоздки, требуют регулярного ухода и, что самое главное, они легко заметны для противника.
Инженеры GM совместно со спецами из канадской фирмы Hydrogenics решили проблему электроснабжения оборудования в полевых условиях с помощью стремительно развивающейся сегодня на гражданском автостроении технологии fuel cell (топливные элементы), которую уже называют энергией будущего. Топливный элемент представляет собой устройство, где происходит химическая реакция водорода и кислорода, в результате которой вырабатывается электричество. Если не влезать в технические дебри, то процессы, происходящие на борту гибридного Chevrolet Silverado, выглядят так.
Работающий дизель питает током установку, которая разлагает обычную воду на водород и кислород методом электролиза (т.е. пропусканием через воду постоянного электрического тока). Получаемый при этом водород в газообразном виде поступает в специальный баллон, где и хранится при низком давлении и температуре. При необходимости водород из баллона перекачивается в те самые топливные элементы и туда же закачивается обычный атмосферный воздух. И в итоге вышеописанной реакции система вырабатывает постоянный или переменный ток. Одной заправки водорода хватает на 3 часа работы системы при пиковой мощности 5 кВт или на 5 часов при средней мощности 3 кВт! Самое интересное, что побочным продуктом этой реакции является вода, которая запасается для повторного цикла. Фактически получается "вечная батарейка", работающая на воде! Эту самую воду надо только периодически доливать в систему, причем при необходимости "побочный продукт" можно... смело пить! Так и видится картина: военная машина сердобольно поит водицей уморенных жаждой солдат...
Отметим еще один важный для военных момент. Система топливных элементов незаменима, когда необходимо электричество, а дизельный мотор пикапа, также питающий все электрооборудование, заглушен в целях маскировки. Химическая реакция в топливных элементах протекает бесшумно и при незначительном выделении тепла. Так что противнику становится очень сложно засечь тепловыми радарами работающую в "тихом" режиме машину.
У американских военных уже достаточно обширные планы на такие гибридные машины. Сообщается, что первые образцы таких армейских гибридных Silverado планируется поставить армии уже в 2003 году. Эти гибриды начнут формировать новый военый парк легких тактических грузовиков, который к концу десятилетия планируется довести до 30 000 единиц. Причем позднее в рамках военной программы COMBATT будут созданы еще несколько военных прототипов, также построенных на базе коммерческого пикапа Silverado, но уже оснащенного бензиновыми моторами.
Вообще-то, военные, славящиеся консерватизмом, до последнего времени настороженно смотрели в сторону разработок гибридных силовых установок, проводимых гражданскими специалистами. Но времена меняются, техника совершенствуется и гибриды все больше интересуют военных, главным образом из-за экономии топлива. В армии США сейчас служат более 250 000 разных пикапов и по статистике военных из четырех главных потребителей топлива три - это как раз пикапы. Причем опять же, по данным американских военных, стоимость транспортировки одного галлона (3,78 л) горючего во время учений или боевых действий может доходить до $400, за что, разумеется, платят налогоплательщики. На этом фоне разработчики вышеназванного гибрида заявляют, что их детище экономит 20% топлива по сравнению с традиционными дизельными и 25 - 40% (!) по сравнению с бензиновыми двигателями! За счет чего, интересно?
Под капотом Chevrolet Silverado - стандартный 6,6-литровый турбодизель Duramax V8 мощностью 210 л.с. Дизель играет здесь роль генератора, вырабатывающего электричество для 300-вольтовых никель-металлгидридных аккумуляторов (они втрое легче и вполовину меньше, чем кислотные) и тяговых электромоторов. Эти электромоторы сблокированы с 2-ступенчатой "раздаткой", так что традиционной коробки передач в этой машине нет. На малых скоростях и нагрузках пикап едет в полностью электрическом режиме, используя запасенную энергию аккумуляторов для привода электромоторов. При этом пикап движется практически бесшумно и не оставляет за собой "теплового следа". При повышении нагрузок и для быстрого ускорения уже запускается дизель, который вновь начинает заряжать аккумуляторы и питать электромоторы. Сам дизель работает на малых постоянных оборотах, что тоже серьезно экономит топливо. Кстати, при сбросе газа или при торможении электромоторы автоматически переводятся в режим генераторов и дополнительно подзаряжают батареи. Еще одна монетка в копилку экономичности. Остается добавить, что дизель-электрическая гибридная система может работать и как независимый полевой генератор мощностью 30 кВт.
Впечатляет, правда? Но если честно, это еще "цветочки". Самое интересное находится в кузове пикапа.
Как известно, современные мобильные пункты управления войсками или, скажем, ракетными установками представляют собой нашпигованные электроникой комплексы, установленные на шасси грузовиков и чаще более маневрен-ных пикапов. Один из таких комплексов и был установлен на детройтском дебютанте. В стеклопластиковом кузове с двойным полом разместился целый электронный арсенал: компьютеры с картами, метеосистема, видеосистема, спутниковая телефония и навигация, радиосвязь, камера ночного видения и внешние прожекторы. Не забыли военные и о комфорте, который обеспечивает климат-контроль, а также маленький холодильник под питьевую воду и продукты. Разумеется, все это "электронное хозяйство" надо как-то "кормить". В полевых условиях для этой цели обычно используются аккумуляторы или генератор с двигателем внутреннего сгорания. Но батареи быстро разряжаются, и в поле их подзарядка - та еще проблема. С бензиновым или дизельным генераторами не лучше: они шумны, громоздки, требуют регулярного ухода и, что самое главное, они легко заметны для противника.
Инженеры GM совместно со спецами из канадской фирмы Hydrogenics решили проблему электроснабжения оборудования в полевых условиях с помощью стремительно развивающейся сегодня на гражданском автостроении технологии fuel cell (топливные элементы), которую уже называют энергией будущего. Топливный элемент представляет собой устройство, где происходит химическая реакция водорода и кислорода, в результате которой вырабатывается электричество. Если не влезать в технические дебри, то процессы, происходящие на борту гибридного Chevrolet Silverado, выглядят так.
Работающий дизель питает током установку, которая разлагает обычную воду на водород и кислород методом электролиза (т.е. пропусканием через воду постоянного электрического тока). Получаемый при этом водород в газообразном виде поступает в специальный баллон, где и хранится при низком давлении и температуре. При необходимости водород из баллона перекачивается в те самые топливные элементы и туда же закачивается обычный атмосферный воздух. И в итоге вышеописанной реакции система вырабатывает постоянный или переменный ток. Одной заправки водорода хватает на 3 часа работы системы при пиковой мощности 5 кВт или на 5 часов при средней мощности 3 кВт! Самое интересное, что побочным продуктом этой реакции является вода, которая запасается для повторного цикла. Фактически получается "вечная батарейка", работающая на воде! Эту самую воду надо только периодически доливать в систему, причем при необходимости "побочный продукт" можно... смело пить! Так и видится картина: военная машина сердобольно поит водицей уморенных жаждой солдат...
Отметим еще один важный для военных момент. Система топливных элементов незаменима, когда необходимо электричество, а дизельный мотор пикапа, также питающий все электрооборудование, заглушен в целях маскировки. Химическая реакция в топливных элементах протекает бесшумно и при незначительном выделении тепла. Так что противнику становится очень сложно засечь тепловыми радарами работающую в "тихом" режиме машину.
У американских военных уже достаточно обширные планы на такие гибридные машины. Сообщается, что первые образцы таких армейских гибридных Silverado планируется поставить армии уже в 2003 году. Эти гибриды начнут формировать новый военый парк легких тактических грузовиков, который к концу десятилетия планируется довести до 30 000 единиц. Причем позднее в рамках военной программы COMBATT будут созданы еще несколько военных прототипов, также построенных на базе коммерческого пикапа Silverado, но уже оснащенного бензиновыми моторами.
Поделиться
Комментарии >>
Прокомментировали 0