Cobrando por railgun
El equipo militar creado en los conceptos del siglo pasado se acercó al umbral más allá del cual los enormes esfuerzos y costos produjeron un resultado inadecuadamente bajo. Una de las razones es un aumento significativo en el consumo de energía de las nuevas instalaciones de AMS. ¿Hay alguna manera de salir del callejón sin salida?
Se requieren diferentes tipos de energía (mecánica, térmica, eléctrica, etc.) en todas las etapas del uso de combate: reconocimiento, transferencia de información, su procesamiento, uso armas, protección contra el enemigo, maniobra, etc. Actualmente, la generación se realiza de antemano y los servicios de energía son entregados por los servicios logísticos. Pero los volúmenes y las tasas requeridas por las tropas están comenzando a convertirse en un objetivo y problema autocontenido.
En los pasos de Tesla
La situación se ve agravada por la aparición de nuevos tipos de armas de armas nucleares (armas electromagnéticas, armas de energía direccionales). Es cada vez más obvio que en el desarrollo del sistema de armas, se necesita un cambio en el concepto de suministro de energía. De lo contrario, es imposible darse cuenta del potencial puesto en las nuevas muestras.
Tal tendencia atrae la atención. Por un lado, está en marcha el desarrollo activo de objetos completamente eléctricos e híbridos de equipos militares. Por otro lado, los sistemas y medios de generación se están creando sin costo o con costos reducidos de transportadores de energía entregados a las tropas (paneles solares, molinos de viento, nuevos tipos de combustible). Al mismo tiempo, se está llevando a cabo una investigación fundamental (especialmente de forma activa en los EE. UU. Y Japón) sobre la transmisión inalámbrica de energía a largas distancias, lo que parece ser el más atractivo. La idea es que una fuente de alta potencia (NPP, central hidroeléctrica, etc.) alimente los dispositivos receptores de muestras de entrada de alta frecuencia a través de un canal aéreo (espacio). La introducción de tal esquema eliminaría casi por completo la necesidad de entregar enormes cantidades de energía (combustible) a las tropas, aumentando drásticamente su preparación para el combate y su capacidad de combate.
La posibilidad de transmitir energía a una distancia sin cables por primera vez se demostró y demostró en la experiencia de Colorado Springs en 1899 - 1900 años por Nikola Tesla. El impulso eléctrico fue transmitido a 40 kilómetros. Sin embargo, repetir esta experiencia no ha sido posible hasta ahora.
En 1968, el experto en investigación espacial estadounidense Peter Glazer sugirió colocar grandes paneles solares en órbita geoestacionaria, y la energía que producen (5 - 10 GW) se transmitirá a la Tierra mediante un haz de microondas enfocado, convertido a corriente directa o alterna y distribuido a los consumidores. .
El nivel actual de desarrollo de la electrónica de microondas sugiere una eficiencia de transferencia de energía bastante alta por este haz, 70, 75 por ciento. Pero darse cuenta de esto todavía es bastante difícil. Basta con decir que el diámetro de la antena transmisora debe ser igual a un kilómetro, y el dispositivo receptor de tierra debe ser 10x13 kilómetros para terreno en una latitud de grados 35. Por lo tanto, el proyecto fue olvidado, pero recientemente, con los últimos avances tecnológicos, la investigación se ha reanudado. Se están realizando experimentos sobre la transmisión inalámbrica de energía usando un láser.
Pero nuestro tren de carretera ...
Si bien con el desarrollo de nuevos métodos de generación y transmisión, hasta ahora el progreso no es tan importante, entonces en el campo de la creación de objetos completamente eléctricos es impresionante. No se puede decir que la idea de tecnología militar (y no solo) sobre esta base es absolutamente nueva. Se hizo económica y técnicamente atractivo por el progreso en la generación, acumulación, transformación y distribución de electricidad, en electrónica de estado sólido de alta potencia, automatización y control. Los objetos completamente eléctricos tienen menos ruido, mayor eficiencia, la posibilidad de una distribución racional del poder entre los consumidores, un alto grado de respeto por el medio ambiente y otras cualidades que los hacen muy atractivos tanto en áreas civiles como militares.
Los primeros automóviles con transmisión eléctrica pertenecen a principios del siglo pasado, cuando la compañía estadounidense LeTourno comenzó a utilizar accionamientos eléctricos en rascadores autopropulsados. Y desde 1954, se fabricaron vehículos todoterreno súper pesados, motonieves, transportadores de remolque militares y trenes de múltiples compartimientos, equipados con todas las hélices de ruedas principales impulsadas por un generador montado en un vehículo de tracción (líder). Por primera vez en la práctica mundial, comenzaron a utilizar potentes motores eléctricos compactos montados directamente en los cubos de las ruedas de un automóvil.
El primer tren de carretera de dos piezas activo soviético con una transmisión eléctrica de la rueda del remolque simplificada se desarrolló en el 1959. Pero no fue posible lograr la coordinación total del trabajo de todas las ruedas motrices con las fuentes de energía. Un mayor desarrollo de otras empresas nacionales tampoco condujo al éxito esperado. El obstáculo fue el problema de la automatización de la gestión de máquinas con transmisión eléctrica: la distribución racional de los flujos de energía entre los nodos, el consumo mínimo de combustible del motor de combustión interna primaria, el régimen de temperatura óptimo con la máxima eficiencia, etc.
La situación ha cambiado radicalmente en los últimos años y ha vuelto a la idea de armas militares totalmente eléctricas y de un nuevo nivel cualitativo. La aparición de coches sin tripulación avivó aún más el interés. A través de la electrotransmisión es más fácil crear objetos de combate totalmente automatizados, controlados por radio o mediante un dispositivo programable.
Bajo el sol vela
La implementación más urgente del concepto de un objeto completamente eléctrico debe reconocerse en la tecnología naval. Hay varias razones:
Transmisiones de potencia de alta duración (transmisiones) para diversos fines, una amplia gama de actuadores y convertidores de energía de diversos tipos: mecánicos, térmicos, hidráulicos y eléctricos;
un número significativo de consumidores de energía: accionamientos de ejes de hélice, artillería y misil instalaciones, estaciones y complejos de radar EW, otros mecanismos;
la aparición de sistemas de armas que requieren un alto consumo de energía (energía dirigida por IWT, pistolas electromagnéticas, etc.).
La base de los barcos totalmente eléctricos es un sistema de energía único (integrado), que incluye instalaciones de generación y distribución de energía de alto voltaje, módulos compactos para su acumulación y conversión, consumo de energía de ACS en varios modos de operación (velocidad completa, uso de armas, maniobras, etc.). La experiencia más significativa es el programa estadounidense DDG 1000 y el destructor Zumvolt construido en él (http://vpk-news.ru/articles/17993). Desafortunadamente, muchos medios nacionales se han centrado en los errores técnicos y tecnológicos de este proyecto, desviando la atención de los lectores lejos del significado de desarrollar el barco e incluso desacreditando la idea.
DDG 1000: el centro de los últimos logros de la ciencia y la tecnología estadounidenses en el campo de los complejos y los sistemas de armas. Pero todos ellos se integran en el barco a través de una comprensión de las características del funcionamiento, el lugar y el papel, teniendo en cuenta las capacidades de la energía del destructor (Sistema de energía integrado - IPS). Asegura el suministro de todos los sistemas y unidades, controla su funcionamiento y los controla. La transición a la propulsión eléctrica total permitió liberar volúmenes significativos de locales internos para colocar municiones, creando condiciones cómodas para la tripulación. Los accionamientos de vapor, neumáticos e hidráulicos de todos los mecanismos son reemplazados completamente por los eléctricos. La capacidad de potencia total del sistema de energía (aproximadamente 80 MW) es suficiente para instalar armas avanzadas (láser, microondas, pistolas electromagnéticas) sin dañar significativamente el rendimiento de otros consumidores.
El barco tiene una baja visibilidad de radar. El área efectiva de dispersión (EPR) es casi 50 veces más pequeña que la de la generación anterior de destructores. ¡Invisible!
El control se ejerce a través de un Entorno de computación total del barco (TSCE) con un solo software y mediante una interfaz "comercial", que entre otras cosas facilita la capacitación y el mantenimiento de la tripulación. La superestructura de los destructores Zumvolt está hecha de materiales compuestos.
En el tercer caso de un destructor de este tipo, está previsto instalar motores eléctricos de remo utilizando el efecto de superconductividad de alta temperatura, las pistolas electromagnéticas. Para usar el cañón de riel, el barco debe proporcionar generación de energía de 10 a 25 MW, que ya se ha logrado.
Puede continuar enumerando las innovaciones que se aplican o están planeadas en este barco, pero los estadounidenses ya han aparecido en la plataforma offshore de próxima generación, que ningún otro país posee. Hasta el momento, solo la empresa francesa de construcción naval DCNS ha anunciado planes para construir un buque de guerra completamente eléctrico Advansea by 2025.
En cuanto a la tecnología submarina, la fuente de alimentación híbrida o completamente eléctrica fue originalmente una condición para su diseño, por lo que no tiene sentido discutir las innovaciones en esta área en detalle.
En la construcción naval civil, también se están desarrollando modelos que pueden gestionar la energía del sol. Se implementan tres conceptos: el rumbo del barco y la fuente de alimentación proporcionan velas a los paneles solares ubicados en ellos, también se colocan en el casco para mover y extraer hidrógeno del agua, la energía generada se utiliza para alimentar los motores del eje de la hélice y recargar las baterías.
El crucero Suntech VIP de la compañía naviera australiana Solar Sailor se construyó en el año 2010 según el primer concepto. El segundo es el catamarán Energy Observer, que actualmente se está preparando para una gira mundial. El tercero es el planeta alemán Solar Turanor, lanzado en el 2010 y en el 2012, lanzado en todo el mundo. Solar Voyager, un bote no tripulado estadounidense, completamente eléctrico, no tripulado (con una longitud de 5,5 y 0,76) con energía solar, se lanzó en junio de 2016 y se probó. Trabaja en proyectos similares en Japón, Holanda, Italia y otros países. Esto sigue siendo exótico, pero con el tiempo encontrará aplicación en la construcción naval militar.
Tímido "Brote"
Otro tipo de equipo militar, el más atractivo para implementar el concepto de un objeto completamente eléctrico y que implica la introducción de un número significativo de productos innovadores, es el avión. Con respecto al campo militar, es más correcto hablar sobre el UAV.
Hasta la fecha, se han desarrollado aparatos piloto totalmente eléctricos como demostradores de tecnologías avanzadas. En 2012, Long-ESA estableció un récord de velocidad para aviones con un motor eléctrico, acelerando hasta 326 kilómetros por hora durante la prueba. El Swiss Solar-Impulse puede volar indefinidamente debido al Sol (usando baterías como fuente de energía). En 2015 - 2016, realizó (con aterrizajes) un vuelo alrededor del mundo. Hasta ahora, el único avión utilizado con fines prácticos es el Airbus E-Fan de dos asientos. La compañía alemana Lilium Aviation ha desarrollado un convertiplano totalmente eléctrico Lilium Jet. Las pruebas de vuelo tuvieron lugar en la versión no tripulada.
Todos estos dispositivos (en relación con el campo militar) pueden considerarse prototipos de reconocimiento debido al bajo nivel de ruido, pero nada más. La principal dificultad para crear aviones eléctricos tripulados es la capacidad insuficiente de la batería y los requisitos de capacidad de carga que se incrementan considerablemente debido a la presencia de personas a bordo. No obstante algunos aviación Las empresas ya están trabajando en proyectos de aviones híbridos. En particular, EADS está haciendo esto junto con Rolls-Royce. Los objetivos declarados son reducir la cantidad de combustible consumido, reducir las emisiones nocivas al medio ambiente y reducir el ruido.
con respecto a droneless, entre ellos hay muchos totalmente eléctricos, creados tanto en el extranjero como en nuestro país (aunque con componentes importados), y circuitos de aviones y helicópteros. Se establecen los primeros récords mundiales: el QinetiQ-Zephyr británico alimentado por paneles solares en 2010 permaneció en el aire durante dos semanas.
Las aplicaciones en el campo militar tienen amplias perspectivas: monitoreo, reconocimiento, percusión, designación de objetivos, etc. En general, la creación de tales aviones implica la solución de muchas tareas innovadoras, incluido el desarrollo de materiales compuestos de alta resistencia, baterías ultracríticas, motores eléctricos compactos con alta eficiencia, sistemas automáticos. gestión
En cuanto al equipo militar terrestre, aquí la gama de híbridos (una combinación de un motor de combustión interna, un generador eléctrico, almacenamiento de energía, unidades totalmente eléctricas) y todo el desarrollo eléctrico es bastante amplio, y los diseñadores nacionales tienen cierto éxito.
Pero, como en los casos anteriores, surge la pregunta: ¿cuáles son las ventajas? La transmisión eléctrica hace posible optimizar los modos de propulsión (ruedas o rieles), ajustar infinitamente la velocidad y la fuerza de empuje en un amplio rango, para garantizar la creación de sistemas efectivos de antibloqueo y antideslizamiento. Esto reduce los requisitos para las calificaciones y el estado psicofísico de los conductores con un aumento en los principales indicadores de movilidad.
Las transmisiones eléctricas tienen altas características de confiabilidad, capacidad de fabricación de producción, operación y reparación, y capacidades de control. El ruido disminuye, el respeto al medio ambiente aumenta. La posibilidad de alimentar armas y equipos con alto consumo de energía de estaciones de radar y sistemas EW, electroquímicos o EMI, etc. es prometedora.
Una de las tareas es la creación de potentes motores de tracción de pequeño tamaño. Los mayores éxitos en esto se logran en los EE. UU. Y Alemania, donde se realizan sobre la base de imanes permanentes que utilizan elementos de tierras raras (samario, cobalto, etc.), que tienen un alto grado de magnetismo. Esto permitió reducir significativamente el volumen y el peso de las máquinas eléctricas y facilitar el control.
En Rusia, el vehículo de combate con ruedas con una planta de energía híbrida y transmisión eléctrica basada en el BTR-90 Rostok se creó como resultado del trabajo de investigación Krymsk. Como se informó, en las pruebas con una potencia del motor casi una vez y media menos que la del prototipo, el modelo experimental de un vehículo blindado de personal híbrido mostró resultados significativamente mejores. Crucero en combustible - una vez y media más que el BTR-90.
En cuanto a los objetos totalmente eléctricos no tripulados (controlados a distancia y robotizados), se ha creado una enorme nomenclatura de modelos de armas y equipos terrestres en el extranjero y en nuestro país. Su desarrollo avanza a un ritmo acelerado debido a las necesidades de las tropas que luchan en Afganistán, Irak, Siria y otras regiones, así como a las necesidades domésticas. Tenemos este apoyo para las actividades del Ministerio del Interior, el Servicio de Seguridad Federal, los Rosguards, el Ministerio de Emergencias y otros departamentos.
La implementación del concepto de objetos totalmente eléctricos o híbridos de VVST se lleva a cabo en todos los países avanzados del mundo. Más sistemáticamente y en la práctica: en Estados Unidos, Alemania, Francia, Gran Bretaña. Hay bases científicas y técnicas para el desarrollo y la producción de una amplia gama de productos, lo que permite en un futuro próximo formar la base de un sistema de armamento construido en máquinas totalmente eléctricas. Garantizará el uso efectivo e integrado de armas creadas sobre la base de nuevos principios físicos.
Diseñar objetos totalmente eléctricos de equipo militar no es un tipo de homenaje a la moda. Esta es una de las direcciones principales de la formación del sistema de armas del futuro. La aparición de nuevas formas de generar, transmitir y consumir energía, aplicándola al enemigo, cambiará significativamente las capacidades de las tropas, la naturaleza y el contenido del proceso de su material, soporte técnico y logística. Es alarmante que en nuestro país y en las Fuerzas Armadas todavía no haya un enfoque sistemático para determinar la lista, el contenido y los resultados de este tipo de trabajo.
Se requieren diferentes tipos de energía (mecánica, térmica, eléctrica, etc.) en todas las etapas del uso de combate: reconocimiento, transferencia de información, su procesamiento, uso armas, protección contra el enemigo, maniobra, etc. Actualmente, la generación se realiza de antemano y los servicios de energía son entregados por los servicios logísticos. Pero los volúmenes y las tasas requeridas por las tropas están comenzando a convertirse en un objetivo y problema autocontenido.
En los pasos de Tesla
La situación se ve agravada por la aparición de nuevos tipos de armas de armas nucleares (armas electromagnéticas, armas de energía direccionales). Es cada vez más obvio que en el desarrollo del sistema de armas, se necesita un cambio en el concepto de suministro de energía. De lo contrario, es imposible darse cuenta del potencial puesto en las nuevas muestras.
Tal tendencia atrae la atención. Por un lado, está en marcha el desarrollo activo de objetos completamente eléctricos e híbridos de equipos militares. Por otro lado, los sistemas y medios de generación se están creando sin costo o con costos reducidos de transportadores de energía entregados a las tropas (paneles solares, molinos de viento, nuevos tipos de combustible). Al mismo tiempo, se está llevando a cabo una investigación fundamental (especialmente de forma activa en los EE. UU. Y Japón) sobre la transmisión inalámbrica de energía a largas distancias, lo que parece ser el más atractivo. La idea es que una fuente de alta potencia (NPP, central hidroeléctrica, etc.) alimente los dispositivos receptores de muestras de entrada de alta frecuencia a través de un canal aéreo (espacio). La introducción de tal esquema eliminaría casi por completo la necesidad de entregar enormes cantidades de energía (combustible) a las tropas, aumentando drásticamente su preparación para el combate y su capacidad de combate.
La posibilidad de transmitir energía a una distancia sin cables por primera vez se demostró y demostró en la experiencia de Colorado Springs en 1899 - 1900 años por Nikola Tesla. El impulso eléctrico fue transmitido a 40 kilómetros. Sin embargo, repetir esta experiencia no ha sido posible hasta ahora.
En 1968, el experto en investigación espacial estadounidense Peter Glazer sugirió colocar grandes paneles solares en órbita geoestacionaria, y la energía que producen (5 - 10 GW) se transmitirá a la Tierra mediante un haz de microondas enfocado, convertido a corriente directa o alterna y distribuido a los consumidores. .
El nivel actual de desarrollo de la electrónica de microondas sugiere una eficiencia de transferencia de energía bastante alta por este haz, 70, 75 por ciento. Pero darse cuenta de esto todavía es bastante difícil. Basta con decir que el diámetro de la antena transmisora debe ser igual a un kilómetro, y el dispositivo receptor de tierra debe ser 10x13 kilómetros para terreno en una latitud de grados 35. Por lo tanto, el proyecto fue olvidado, pero recientemente, con los últimos avances tecnológicos, la investigación se ha reanudado. Se están realizando experimentos sobre la transmisión inalámbrica de energía usando un láser.
Pero nuestro tren de carretera ...
Si bien con el desarrollo de nuevos métodos de generación y transmisión, hasta ahora el progreso no es tan importante, entonces en el campo de la creación de objetos completamente eléctricos es impresionante. No se puede decir que la idea de tecnología militar (y no solo) sobre esta base es absolutamente nueva. Se hizo económica y técnicamente atractivo por el progreso en la generación, acumulación, transformación y distribución de electricidad, en electrónica de estado sólido de alta potencia, automatización y control. Los objetos completamente eléctricos tienen menos ruido, mayor eficiencia, la posibilidad de una distribución racional del poder entre los consumidores, un alto grado de respeto por el medio ambiente y otras cualidades que los hacen muy atractivos tanto en áreas civiles como militares.Los primeros automóviles con transmisión eléctrica pertenecen a principios del siglo pasado, cuando la compañía estadounidense LeTourno comenzó a utilizar accionamientos eléctricos en rascadores autopropulsados. Y desde 1954, se fabricaron vehículos todoterreno súper pesados, motonieves, transportadores de remolque militares y trenes de múltiples compartimientos, equipados con todas las hélices de ruedas principales impulsadas por un generador montado en un vehículo de tracción (líder). Por primera vez en la práctica mundial, comenzaron a utilizar potentes motores eléctricos compactos montados directamente en los cubos de las ruedas de un automóvil.
El primer tren de carretera de dos piezas activo soviético con una transmisión eléctrica de la rueda del remolque simplificada se desarrolló en el 1959. Pero no fue posible lograr la coordinación total del trabajo de todas las ruedas motrices con las fuentes de energía. Un mayor desarrollo de otras empresas nacionales tampoco condujo al éxito esperado. El obstáculo fue el problema de la automatización de la gestión de máquinas con transmisión eléctrica: la distribución racional de los flujos de energía entre los nodos, el consumo mínimo de combustible del motor de combustión interna primaria, el régimen de temperatura óptimo con la máxima eficiencia, etc.
La situación ha cambiado radicalmente en los últimos años y ha vuelto a la idea de armas militares totalmente eléctricas y de un nuevo nivel cualitativo. La aparición de coches sin tripulación avivó aún más el interés. A través de la electrotransmisión es más fácil crear objetos de combate totalmente automatizados, controlados por radio o mediante un dispositivo programable.
Bajo el sol vela
La implementación más urgente del concepto de un objeto completamente eléctrico debe reconocerse en la tecnología naval. Hay varias razones:
Transmisiones de potencia de alta duración (transmisiones) para diversos fines, una amplia gama de actuadores y convertidores de energía de diversos tipos: mecánicos, térmicos, hidráulicos y eléctricos;
un número significativo de consumidores de energía: accionamientos de ejes de hélice, artillería y misil instalaciones, estaciones y complejos de radar EW, otros mecanismos;
la aparición de sistemas de armas que requieren un alto consumo de energía (energía dirigida por IWT, pistolas electromagnéticas, etc.).
La base de los barcos totalmente eléctricos es un sistema de energía único (integrado), que incluye instalaciones de generación y distribución de energía de alto voltaje, módulos compactos para su acumulación y conversión, consumo de energía de ACS en varios modos de operación (velocidad completa, uso de armas, maniobras, etc.). La experiencia más significativa es el programa estadounidense DDG 1000 y el destructor Zumvolt construido en él (http://vpk-news.ru/articles/17993). Desafortunadamente, muchos medios nacionales se han centrado en los errores técnicos y tecnológicos de este proyecto, desviando la atención de los lectores lejos del significado de desarrollar el barco e incluso desacreditando la idea.
DDG 1000: el centro de los últimos logros de la ciencia y la tecnología estadounidenses en el campo de los complejos y los sistemas de armas. Pero todos ellos se integran en el barco a través de una comprensión de las características del funcionamiento, el lugar y el papel, teniendo en cuenta las capacidades de la energía del destructor (Sistema de energía integrado - IPS). Asegura el suministro de todos los sistemas y unidades, controla su funcionamiento y los controla. La transición a la propulsión eléctrica total permitió liberar volúmenes significativos de locales internos para colocar municiones, creando condiciones cómodas para la tripulación. Los accionamientos de vapor, neumáticos e hidráulicos de todos los mecanismos son reemplazados completamente por los eléctricos. La capacidad de potencia total del sistema de energía (aproximadamente 80 MW) es suficiente para instalar armas avanzadas (láser, microondas, pistolas electromagnéticas) sin dañar significativamente el rendimiento de otros consumidores.
El barco tiene una baja visibilidad de radar. El área efectiva de dispersión (EPR) es casi 50 veces más pequeña que la de la generación anterior de destructores. ¡Invisible!
El control se ejerce a través de un Entorno de computación total del barco (TSCE) con un solo software y mediante una interfaz "comercial", que entre otras cosas facilita la capacitación y el mantenimiento de la tripulación. La superestructura de los destructores Zumvolt está hecha de materiales compuestos.
En el tercer caso de un destructor de este tipo, está previsto instalar motores eléctricos de remo utilizando el efecto de superconductividad de alta temperatura, las pistolas electromagnéticas. Para usar el cañón de riel, el barco debe proporcionar generación de energía de 10 a 25 MW, que ya se ha logrado.
Puede continuar enumerando las innovaciones que se aplican o están planeadas en este barco, pero los estadounidenses ya han aparecido en la plataforma offshore de próxima generación, que ningún otro país posee. Hasta el momento, solo la empresa francesa de construcción naval DCNS ha anunciado planes para construir un buque de guerra completamente eléctrico Advansea by 2025.
En cuanto a la tecnología submarina, la fuente de alimentación híbrida o completamente eléctrica fue originalmente una condición para su diseño, por lo que no tiene sentido discutir las innovaciones en esta área en detalle.
En la construcción naval civil, también se están desarrollando modelos que pueden gestionar la energía del sol. Se implementan tres conceptos: el rumbo del barco y la fuente de alimentación proporcionan velas a los paneles solares ubicados en ellos, también se colocan en el casco para mover y extraer hidrógeno del agua, la energía generada se utiliza para alimentar los motores del eje de la hélice y recargar las baterías.
El crucero Suntech VIP de la compañía naviera australiana Solar Sailor se construyó en el año 2010 según el primer concepto. El segundo es el catamarán Energy Observer, que actualmente se está preparando para una gira mundial. El tercero es el planeta alemán Solar Turanor, lanzado en el 2010 y en el 2012, lanzado en todo el mundo. Solar Voyager, un bote no tripulado estadounidense, completamente eléctrico, no tripulado (con una longitud de 5,5 y 0,76) con energía solar, se lanzó en junio de 2016 y se probó. Trabaja en proyectos similares en Japón, Holanda, Italia y otros países. Esto sigue siendo exótico, pero con el tiempo encontrará aplicación en la construcción naval militar.
Tímido "Brote"
Otro tipo de equipo militar, el más atractivo para implementar el concepto de un objeto completamente eléctrico y que implica la introducción de un número significativo de productos innovadores, es el avión. Con respecto al campo militar, es más correcto hablar sobre el UAV.
Hasta la fecha, se han desarrollado aparatos piloto totalmente eléctricos como demostradores de tecnologías avanzadas. En 2012, Long-ESA estableció un récord de velocidad para aviones con un motor eléctrico, acelerando hasta 326 kilómetros por hora durante la prueba. El Swiss Solar-Impulse puede volar indefinidamente debido al Sol (usando baterías como fuente de energía). En 2015 - 2016, realizó (con aterrizajes) un vuelo alrededor del mundo. Hasta ahora, el único avión utilizado con fines prácticos es el Airbus E-Fan de dos asientos. La compañía alemana Lilium Aviation ha desarrollado un convertiplano totalmente eléctrico Lilium Jet. Las pruebas de vuelo tuvieron lugar en la versión no tripulada.
Todos estos dispositivos (en relación con el campo militar) pueden considerarse prototipos de reconocimiento debido al bajo nivel de ruido, pero nada más. La principal dificultad para crear aviones eléctricos tripulados es la capacidad insuficiente de la batería y los requisitos de capacidad de carga que se incrementan considerablemente debido a la presencia de personas a bordo. No obstante algunos aviación Las empresas ya están trabajando en proyectos de aviones híbridos. En particular, EADS está haciendo esto junto con Rolls-Royce. Los objetivos declarados son reducir la cantidad de combustible consumido, reducir las emisiones nocivas al medio ambiente y reducir el ruido.
con respecto a droneless, entre ellos hay muchos totalmente eléctricos, creados tanto en el extranjero como en nuestro país (aunque con componentes importados), y circuitos de aviones y helicópteros. Se establecen los primeros récords mundiales: el QinetiQ-Zephyr británico alimentado por paneles solares en 2010 permaneció en el aire durante dos semanas.
Las aplicaciones en el campo militar tienen amplias perspectivas: monitoreo, reconocimiento, percusión, designación de objetivos, etc. En general, la creación de tales aviones implica la solución de muchas tareas innovadoras, incluido el desarrollo de materiales compuestos de alta resistencia, baterías ultracríticas, motores eléctricos compactos con alta eficiencia, sistemas automáticos. gestión
En cuanto al equipo militar terrestre, aquí la gama de híbridos (una combinación de un motor de combustión interna, un generador eléctrico, almacenamiento de energía, unidades totalmente eléctricas) y todo el desarrollo eléctrico es bastante amplio, y los diseñadores nacionales tienen cierto éxito.
Pero, como en los casos anteriores, surge la pregunta: ¿cuáles son las ventajas? La transmisión eléctrica hace posible optimizar los modos de propulsión (ruedas o rieles), ajustar infinitamente la velocidad y la fuerza de empuje en un amplio rango, para garantizar la creación de sistemas efectivos de antibloqueo y antideslizamiento. Esto reduce los requisitos para las calificaciones y el estado psicofísico de los conductores con un aumento en los principales indicadores de movilidad.
Las transmisiones eléctricas tienen altas características de confiabilidad, capacidad de fabricación de producción, operación y reparación, y capacidades de control. El ruido disminuye, el respeto al medio ambiente aumenta. La posibilidad de alimentar armas y equipos con alto consumo de energía de estaciones de radar y sistemas EW, electroquímicos o EMI, etc. es prometedora.
Una de las tareas es la creación de potentes motores de tracción de pequeño tamaño. Los mayores éxitos en esto se logran en los EE. UU. Y Alemania, donde se realizan sobre la base de imanes permanentes que utilizan elementos de tierras raras (samario, cobalto, etc.), que tienen un alto grado de magnetismo. Esto permitió reducir significativamente el volumen y el peso de las máquinas eléctricas y facilitar el control.
En Rusia, el vehículo de combate con ruedas con una planta de energía híbrida y transmisión eléctrica basada en el BTR-90 Rostok se creó como resultado del trabajo de investigación Krymsk. Como se informó, en las pruebas con una potencia del motor casi una vez y media menos que la del prototipo, el modelo experimental de un vehículo blindado de personal híbrido mostró resultados significativamente mejores. Crucero en combustible - una vez y media más que el BTR-90.
En cuanto a los objetos totalmente eléctricos no tripulados (controlados a distancia y robotizados), se ha creado una enorme nomenclatura de modelos de armas y equipos terrestres en el extranjero y en nuestro país. Su desarrollo avanza a un ritmo acelerado debido a las necesidades de las tropas que luchan en Afganistán, Irak, Siria y otras regiones, así como a las necesidades domésticas. Tenemos este apoyo para las actividades del Ministerio del Interior, el Servicio de Seguridad Federal, los Rosguards, el Ministerio de Emergencias y otros departamentos.
La implementación del concepto de objetos totalmente eléctricos o híbridos de VVST se lleva a cabo en todos los países avanzados del mundo. Más sistemáticamente y en la práctica: en Estados Unidos, Alemania, Francia, Gran Bretaña. Hay bases científicas y técnicas para el desarrollo y la producción de una amplia gama de productos, lo que permite en un futuro próximo formar la base de un sistema de armamento construido en máquinas totalmente eléctricas. Garantizará el uso efectivo e integrado de armas creadas sobre la base de nuevos principios físicos.
Diseñar objetos totalmente eléctricos de equipo militar no es un tipo de homenaje a la moda. Esta es una de las direcciones principales de la formación del sistema de armas del futuro. La aparición de nuevas formas de generar, transmitir y consumir energía, aplicándola al enemigo, cambiará significativamente las capacidades de las tropas, la naturaleza y el contenido del proceso de su material, soporte técnico y logística. Es alarmante que en nuestro país y en las Fuerzas Armadas todavía no haya un enfoque sistemático para determinar la lista, el contenido y los resultados de este tipo de trabajo.
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