Adalastikjant Tank

Soğuk Savaş ABD MBT Prototipleri Arşivleri

Tarafından Allen SebastianYayınlanma tarihi Yayınlandı Soğuk Savaş ABD MBT Prototipleri

Amerika Birleşik Devletleri (1984-1987)

MBT - Sadece Modeller

1984 yılında ABD ordusu, yeni M1 Abrams ana muharebe tankı ve M2 Bradley Piyade Savaş Aracı (IFV) gibi yeni araçlarla ilgili sorunları değerlendiriyordu. Geleceğin araçlarındaki eğilimlerin değerlendirilmesinin bir parçası olarak, bir komisyon 40 tonluk (36,3 ton) (tank) ve 19,5 tonluk (17,7 ton) (APC/IFV) bir platform için elektrikli tahrik sistemlerinin potansiyelini araştırdı.

ABD Ordusu'nun Tank Otomotiv Komutanlığı (TACOM) bu proje için General Dynamics Land Systems ile bir sözleşme imzaladı - gelecekteki araçlarda kullanılmak üzere mevcut elektrikli tahrik teknolojilerini değerlendirmek için. Bu, DAAE07-84-C-RO16 numaralı sözleşmeydi ve 2 aşamaya bölündü - üçüncü bir aşama daha sonra P00006 sözleşme değişikliği kapsamında eklendi.

Amaç kabaca, çeşitli platformlarda mevcut olan 'yeni' (zırhlı araçlar için elektrikli tahrik) teknolojinin daha da geliştirilmesi için neler sunabileceğini değerlendirmekti. Aslında ortaya çıkan şey, elektrikli tahrikli savaş araçlarının sadece mümkün olmakla kalmayıp, özellikle bir dizi açıdan keşfedilmeye değer bazı değerli özelliklere sahip olduğunun farkına varılmasıydıAncak, diğer pek çok çalışma gibi, bu çalışma da kayboldu ve tasarım çalışmasından vazgeçildi. 2020 yılında, M1 Abrams, ABD envanterindeki çok sayıda diğer zırhlı araçla birlikte geleneksel bir güç santraliyle hizmet vermeye devam ediyor. Harcanan milyarlarca dolara rağmen, ABD ordusu bugüne kadar elektrikli tahrikli araçların potansiyelinden henüz yararlanamadı.

Aşama I : Mevcut teknoloji üzerine bir araştırma (JU-84-04057-002 belgesi)

Aşama II : Elektrikli tahrikli konsept araçların üretimi

Aşama III : Daha fazla değerlendirme için önerilen 3 konseptin seçildiği parametrik bir çalışma ve değerlendirme

General Dynamics aslında 1981'den beri elektrikli tahrik sistemlerinin potansiyelini araştırıyor ve çeşitli diğer araç projeleri için elektrikli tahrikli konsept araçlar üretiyordu. Ayrıca elektrikli tahriki test etmek ve doğrulamak için parasını kendisinin ödediği 8 x 8 tekerlekli, 15 tonluk (13,6 ton) bir Elektrikli Araç Test Yatağına (EVTB) sahipti.

General Dynamics EVTB (Gelişmiş Hibrit Elektrikli Tahrik aracı olarak da bilinir) Kaynak: DiSante ve Paschen ve Khalil

Projenin zaman çizelgesine göre I. Aşama 1984 yılı sonunda tamamlanacaktı. Sonuçta bu aşamaya ilişkin rapor Temmuz 1984'te tamamlandı ve Ocak 1985'te yayınlandı. Bu arada ikinci aşama başlamıştı ve 1985'in ikinci yarısında tamamlanması bekleniyordu; bunu bir başka rapor izleyecek ve 1986'nın ortasından başlayarak III.1987'nin başında.

Neden Elektrikli Tahrik?

Elektrikli tahrik sistemlerinin potansiyeli, 1. Dünya Savaşı'na kadar tanklar üzerinde denenmiştir. Elektrikli bir şanzıman, tasarımcıya zırhlı bir aracın iç düzeninde önemli bir serbestlik sunmuştur, çünkü tahrik motorlarının motorun yanında olması gerekmez ve mekanik sistemlere tercihen sürekli, güvenilir güç sağlama yeteneği vardır.Elektrikli tahrik sistemi, mekanik bir sisteme göre çok daha az hareketli parça ve yatak yüzeyine sahiptir. Ayrıca, en önemlisi hacim olmak üzere önemli avantajlar da vardır. Elektrikli bir sistem, eşdeğer mekanik sistemden daha küçük olabilir ve daha küçük hacim, başka şeyler için bir araçta daha fazla iç hacim ve/veya zırhla korunması gereken miktarın azalması anlamına gelir - buElektrikli şanzımanlar ayrıca dişli ve tahrik millerinin olmaması nedeniyle daha sessizdir ve aracın sistemleri için elektrik gücü sağlama konusunda önemsiz olmayan bir potansiyel sunar.

Çalışma Kavramları

19,5 (17,7 ton) ve 40 tonluk (36,3 ton) araçlar için 38 olası konsept, dört temel araç düşüncesi üzerinden değerlendirildi. Program için çeşitli şirketler ve bir üniversite konsept planları sundu: Westinghouse, ACEC (Ateliers de Constructions Electriques de Charleroi), Unique Mobility, Garrett, Jarret ve Michigan Üniversitesi. Tüm seçeneklertemel bir araç için bir plan düşünmekti.

Temel 40 tonluk elektrikli tahrikli araç Kaynak: GDLS

Temel Araç Tanımı

EDMBT'nin temel aracı, dış gövde düzeni açısından M1 Abrams'a çok benziyordu; otomotiv elemanları tankın arkasındaki yükseltilmiş bir motor güvertesinin altına yerleştirilmişti. Tüm mürettebatın gövdenin içinde olması dışında nispeten geleneksel bir dış şekle sahipti. Her iki taraftaki yedi tekerlek, kollar gibi görünen şeylere monte edilmişti, bu da muhtemelen aynı tarzı koruduğunu gösteriyor.En göze çarpan fark, araç tavanda mürettebatsız bir silah yuvası benimsediği için bir taretin olmamasıdır. Bu, araçta taşınan tek silahtır ve -7 ila +20 yükselme aralığına sahip otomatik olarak yüklenen 155 mm STAFF (Küçük Hedef Ateşi ve Unut) topu olarak gösterilmiştir. 7.62 mm'lik tek bir eş eksenli makineli tüfekle donatılmış olan silahArka taraftaki alışılmadık T-şeklindeki büstte sadece 15 mermi taşıyor. 18 mermi de gövdenin sağ ön tarafında, sürücünün yanında taşınacaktı. Zırh tarif edilmemişti, ancak Abrams'ın aksine, glacis'e doğru belirgin bir eğimi vardı. Çizimdeki önemli bir not, 420 litre içeren birincil yakıt tankının ön taraftaki konumudur, bu da ön tarafa katkıda bulunacaktı.Bu nedenle koruma seviyelerinin en azından Abrams'ta olduğu gibi gövdenin ön yayı boyunca daha az olmadığı varsayılabilir. Ancak çizimde (LK10833) gösterilen aracın, uygulanabilir bir tank tasarımının sadece bir karalamasından daha fazlası olsa da, yalnızca gelecekteki olası bir tankın bir örneği olarak alınması gerektiğini unutmamak önemlidir.Çalışmanın kilit kısmı bu tankın kendisi değil, tank tahriki için bu güç sistemlerinin değerlendirilmesine yönelik bir çalışmaydı.

40 tonluk (36,3 ton) araç Kavramlar

Dört (bir küçük değişiklikle birlikte beş) konfigürasyon düşünüldüğünde, tasarım görevi kullanılacak motorların spesifikasyonu ile basitleştirildi. 1.000 hp üreten AD-1000 gelişmiş dizel motor seçilmesine rağmen, alternatif güç biçimleri için 19,5 ton (17,7 ton) ve 40 ton (36,3 ton) projelerde diğer seçenekler değerlendirildi.Benzin türbinine geçme olasılığı düşünüldüğünde, mevcut dizel motorlar dikkate alınabilecek kadar olgunlaşmış tek teknolojiydi.

Her bir tasarım, konsept numarası ve ardından gelen tasarım numarası ile tanımlanmıştır; örneğin "I-3" Konfigürasyon 1 Tasarım 3, II-4 Konfigürasyon 2 Tasarım 4 vb. Teorik tasarımdan çizim aşamasına geçmek üzere seçilen araç konseptlerinin tümüne AD-8432-xxxx ile başlayan bir çizim numarası tahsis edilmiştir.

40 tonluk (36,3 ton) konsept için, daha fazla çalışma için sadece iki aday belirlendi - bunlar I-3 ve IV-2 idi. I-3, Garret tarafından tasarlandı ve 19,5 tonluk (17,7 ton) araç için I-10 ile aynı sistemin daha büyük bir versiyonunu kullandı. İkincisi, 19,5 tonluk (17,7 ton) araç için önerdiği çift yollu AC sabit mıknatıs sisteminin ölçeklendirilmiş versiyonlarını kullanan Unique Mobility'den IV-2 idi.IV-2 konsepti.

Garret Concept I-3 40 tonluk (36,3 ton) Uygulama

Bu 40 tonluk (36,3 ton) araç uygulamasının tahrik sistemi Garret I-10 19,5 tonluk (17,7 ton) aracınkiyle aynıydı, yani otomotiv gücünün iletimi için biri mekanik diğeri elektrik olmak üzere iki farklı yol kullanıyordu. 0 ila 15 mil/saat (24 km/saat) arasındaki hızlar için gücü tek başına elektrik sistemi sağlıyordu ve bunun üzerine çıkmak için daha fazla güce ihtiyaç duyulduğunda mekanikSistemin kilidi açılmış ve elektrik sistemine bağlanmıştır. Kontrol ünitesi daha sonra bu iki ünite arasındaki gücü kontrol etmiştir.

Elektrik gücü, motor tarafından tahrik edilen sabit mıknatıslı bir AC jeneratör tarafından DC'ye düzeltildi ve ardından çekiş motorlarına güç sağlamak için ters çevrildi. Jeneratör, 400 hp gücünde yağ soğutmalı bir Garret tipiydi ve% 93,5 verimlilikle 18.000 rpm'de döndü. Bu sistem için yağ soğutmalı doğrultucu,% 98 verimlilikle 685 Volt DC'de çalıştı ve 284 Volt AC'ye bağlandı96 verimlilikte çalışan invertör.

Çekiş motorlarında neodimyumdan yapılmış nadir toprak metal mıknatıslar kullanılmış, bu da ABD'nin yeterli neodimyum stokuna sahip olması nedeniyle kobalt tipi mıknatıs sorununu ortadan kaldırmıştır. 19,5 tonluk konseptler için bu güç ünitelerinden 400 tanesinin maliyetinin birim başına 1985 yılında 145.000 ABD Doları (2020 değerleriyle 350.000 ABD Dolarının biraz altında) olacağı tahmin edilmiştir, ancak 40 tonluk (36,3 ton) konsept için maliyet 1985 yılında 240.000 ABD Doları civarında olacaktır.Her bir nihai tahrik için iki çekiş motoru kullandığından (2020 değerleriyle 575.000 ABD dolarının üzerinde).

Garret çekiş motorlarının her biri 192 hp güç üretiyordu ve 30 saniyeye kadar %200'de çalışabiliyor ve 4:1 redüksiyon oranında çalışan nihai tahrik ünitelerine güç sağlayabiliyordu.

Soğutma tüm sistemler için önemli bir faktördü ve Garret sistemleri için hesaplamalar yapıldı (hem 19,5 ton için I-10 hem de 40 ton için I-3). 40 tonluk (36,3 ton) araç için maksimum 8.737 BTU/Min (9.218 KJ/Min) ısı atımı gerekiyordu.

GDLS tarafından 40 tonluk (36,3 ton) tahrik sistemleri arasında yapılan analiz, 855 beygir gücünün mevcut olacağını gösterdi. 40 tonluk (36,3 ton) araç için Garrett sistemi ikisinden daha iyisiydi ve 7 saniyenin altında 0'dan 20 mil/saate (32,2 km/sa) kadar ileri hızlanma ve 5 saniyenin altında 0'dan 10 mil/saate (16,1 km/sa) kadar geri hızlanma kapasitesine sahipti.

Sonuç

Bu çalışma yapılırken, M1 Abrams hala ABD ordusunda hizmet veren nispeten yeni bir tanktı. Sovyetler Birliği hala endişe edilmesi gereken başlıca düşmandı ve Avrupa'daki NATO ordularını batırabilecek potansiyel tank orduları NATO Generallerinin zihninde hala sürekli bir tehditti. Sovyetlere karşı niceliksel bir avantaj seçeneğinden yoksun olmak, niteliksel bir avantajdıBu büyük arayışın bir parçası da, herhangi bir Sovyet çağdaşından daha fazla koruma ve daha fazla ateş gücüne sahip bir tank hedefiydi. Tıpkı M1 Abrams'ın bu avantajı sağlamak için hizmete girmesi gibi, plan sadece daha da iyi bir araç yapmaktı. Burada, küçük bir hedef sunan ve herhangi bir Sovyet tehdidini yok edebilecek otomatik doldurucuya sahip taretsiz bir tasarım ve aynı zamandaBu araç, Abrams üzerindeki taret ağırlığını hafifletmeye ya da hareket kabiliyetini ve ateş gücünü arttırmaya yönelik o zamanki tek konsept değildi. Ancak, böylesine pahalı bir sisteme duyulan ihtiyaç Sovyetler Birliği ile birlikte sona erdiğinden, bu doğrultuda hiçbir elektrikli tahrikli ana muharebe tankı üretilmedi.

19,5 tonluk bir araç için 38 tahrik sistemi ve yerleşim planı olasılığı arasından sadece üç sistemin araştırma veya geliştirme için uygun olduğu belirlenmişti; Belçika ACEC DC sistemi, Garret AC sabit mıknatıslı tahrik ve Unique Mobility çift yollu AC sabit mıknatıslı tahrik sistemi. Ancak, bu daha ağır, 40 tonluk (36,3 ton) konsept MBT tasarımı için sadece iki fikir kesime girdi.19,5 tonluk (17,7 ton) araç (I-10) için önerilen ve potansiyel sistem olarak seçilen sistemin daha büyük bir versiyonunu kullanan Garret (I-3) ve yine 19,5 tonluk (17,7 ton) araç (IV-2) konsepti için önerilen sistemin ölçeklendirilmiş bir versiyonunu kullanan Unique Mobility konsepti (IV-2). Lojistik açıdan ve muhtemelen maliyet açısından da bu araç için seçilen herhangi bir sistemin40 tonluk (36,3 ton) projenin, 19,5 tonluk (17,7 ton) projedeki sistemle gerçekten çok fazla ortak noktası olması gerekirdi. Ancak her iki proje de sonuçsuz kaldı ve iptal edildi.

Elektrikli tahrikin potansiyel avantajları, ABD ordusu veya dünyanın dört bir yanındaki diğer 1. kademe ordular tarafından henüz tam olarak kullanılmamıştır. Ek iç hacmi serbest bırakma, yeni bir konfigürasyon düzenine izin verme ve gelişmiş performans sunma olasılığı ile, yeni nesil elektrikli tahrikli AFV'ler mümkündür, ancak ordular geleneksel denenmiş araçlara bağlı kalmayı tercih ettiklerinden pek olası değildir.test edilmiş tahrik sistemleri.

Kaynaklar

GDLS. (1987). Elektrikli Tahrik Çalışması Nihai Raporu - Sözleşme DAAE07-84-C-RO16. ABD Ordusu Tank Otomotiv Komutanlığı Araştırma, Geliştirme ve Mühendislik Merkezi, Michigan, ABD

DiSante, P. Paschen, J. (2003). Hibrit Sürücü Ortaklıkları Orduyu Doğru Yolda Tutuyor. RDECOM Dergisi Haziran 2003

Khalil, G. (2011). TARDEC Hibrit Elektrik Teknolojisi Programı. TARDEC

EDMBT teknik özellikleri

Toplam ağırlık, savaşa hazır 40 ton (36,3 ton)
Yükseklik 70,5" (1,79 m) gövde (yükseltilmiş motor güvertesi) 104" (2,64 m) toplam yükseklik
Uzunluk 296" (7,52 m) toplam uzunluk, ön tekerlekten arkaya 109,84" (2,79 m) (ortalar)
Genişlik 133" (3,38 m) genişlik (yan eteklerle 139" (3,53 m))
İz Genişliği 22,83" (0,58 m) genişlik
Yerdeki Ray Uzunluğu 183.07" (4.65 m)
Mürettebat 3 - sürücü, komutan, topçu (tahmini)
İtici Güç 1.000 hp AD1000 Gelişmiş Dizel motor
Hız (yol) 45 mph (72,4 km/sa)
Silahlanma otomatik yükleyicide 15 mermi ve gövde istifinde 18 mermi daha bulunan otomatik yüklemeli 155 mm STAFF topu, eş eksenli 7.62 mm makineli tüfek
Kısaltmalar hakkında bilgi için Sözcük Dizini'ni kontrol edin
Başa dön