Uhandisi wa kiraia
Magari ya kwanza ya umeme yalionekana mbele ya magari yaliyo na injini za mwako wa ndani (ICE), mnamo 1828. Mwanzoni mwa karne ya 20, magari ya umeme yalikuwa zaidi ya theluthi moja ya meli zote za gari la Merika. Walakini, basi pole pole walianza kutoa nafasi zao, wakitoa gari kwa masafa, urahisi wa kuongeza mafuta na vigezo vingine.
Chaguzi kadhaa za muundo wa magari ya umeme zinaweza kutekelezwa. Gari la umeme la kawaida linaendeshwa na betri zilizochajiwa kwenye kituo cha kuchaji. Gari la umeme na usambazaji wa nje wa nishati ya umeme hupokea umeme kutoka kwa wasimamizi wa nje kwa njia ya mawasiliano au kwa njia ya uwanja wa umeme. Injini ya mwako wa ndani na jenereta inaweza kusanikishwa kuchaji betri za gari la umeme, au umeme unaweza kuzalishwa kutoka kwa mafuta ya kioevu au ya gesi moja kwa moja ukitumia seli za mafuta ya kichocheo. Mipango yote hapo juu inaweza kuunganishwa kwa njia anuwai.
Mara kwa mara, nia ya magari ya umeme ilianza tena, kawaida wakati wa kupanda kwa bei ya bidhaa za petroli, lakini ikazimika haraka: magari yenye injini za mwako wa ndani yalibaki nje ya ushindani. Kama matokeo, vifaa vyenye msukumo wa umeme vimeenea katika sehemu ya usafirishaji na usambazaji wa nje wa nishati ya umeme: treni za umeme, tramu na mabasi ya trolley, katika niche ya vifaa vya ghala.
Sehemu tofauti inaweza kutofautishwa na vifaa maalum, kwa mfano, malori ya dampo ya madini yenye uwezo wa kubeba zaidi ya tani 100, ambayo hutumia usambazaji wa umeme.
Mwanzoni mwa karne ya 21, nia ya magari ya umeme ilianza tena kwa kiwango kipya. Sababu ya kuamua haikuwa kupanda kwa bei za bidhaa za mafuta, lakini mahitaji ya wanaharakati wa mazingira kupunguza uzalishaji unaodhuru. Kampuni ya Amerika ya Tesla, iliyoabudiwa (kuchukiwa) na wengi Elon Musk, ikawa mtengenezaji ambaye amepanda "wimbi la mazingira" kadiri iwezekanavyo.
Lakini mtu yeyote na bila kujali wanahusiana vipi na Elon Musk, haiwezi kukataliwa kwamba Tesla amefanya kazi nzuri: kwa kweli, sehemu tofauti ya soko la gari imeundwa, magari ya umeme yamekuwa eneo ambalo makubwa ya magari yameanza kuwekeza kikamilifu. Ikiwa maendeleo yanafanywa kikamilifu katika mwelekeo fulani, matokeo yatapatikana mapema au baadaye. Kutakuwa na betri mpya zilizo na uwezo ulioongezeka, viwango vya juu vya kuchaji na anuwai ya joto ya matumizi, motors za umeme zenye ufanisi zaidi na zenye kompakt, na sanduku za gia zilizounganishwa ambazo zinaweza kuwekwa kwenye magurudumu ya magari yenye uzani wa chini usiosababishwa na maendeleo mengine.
Hakuna shaka kuwa katika siku za usoni zinazoonekana, magari ya umeme yatachukua nafasi ya magari na injini za mwako wa ndani, na sio kwa sababu za mazingira, lakini kwa sababu ya ubora wa kiufundi wa magari ya umeme.
Vifaa vya kijeshi
Mnamo 1917, kampuni ya Ufaransa FAMH ilizalisha mizinga 400 ya Saint Chamond na usafirishaji wa umeme wa Crochat Collendeau, ambayo injini ya petroli ya Panhard iliunganishwa moja kwa moja na jenereta ya umeme, ambayo ilitumia motors mbili za umeme, ambayo kila moja ilikuwa imeunganishwa na gurudumu la kuendesha na kiwavi kuendesha. Pia mnamo 1917, tank iliyo na usafirishaji wa umeme kutoka Daimler na Westinghouse ya Briteni ilijaribiwa huko Great Britain.
Mifano ya baadaye ni pamoja na kitengo kizito cha silaha za kijeshi cha Ujerumani (SAU) "Ferdinand" ("Tembo") chenye uzito wa tani 65. Kiwanda cha umeme "Ferdinand" kilijumuisha injini mbili zenye umbo la V-silinda 12-zilizopoa maji kabureta "Maybach" HL 120 TRM yenye ujazo wa lita 265. pp., jenereta mbili za umeme Siemens-Schuckert Typ aGV na voltage ya volts 365 na motors mbili za umeme za umeme Siemens-Schuckert D149aAC na nguvu ya 230 kW, iliyoko nyuma ya nyumba, ambayo iliendesha kila gurudumu lao kupitia kupunguzwa. gia iliyotengenezwa kulingana na mpango wa sayari.
Wakati Ferdinand ni mpya, hakuna malalamiko mengi juu ya kazi yake. Kwa hivyo, mtu anaweza kutambua ugumu na gharama kubwa ikilinganishwa na mimea ya nguvu ya muundo wa zamani, na vile vile hitaji la kutumia kiasi kikubwa cha shaba, ambacho kinapatikana nchini Ujerumani.
Mbali na bunduki za kujisukuma za Ferdinand, utumiaji wa msukumo wa umeme pia ulizingatiwa katika tanki nzito ya Wajerumani, tanki la Maus lenye tani 188.
Karibu na kipindi hicho hicho, tanki nzito ya majaribio ya EKV iliyo na mmea wa umeme wa elektroniki ilitengenezwa huko USSR kwa msingi wa tank ya KV-1. Ubunifu wa kiufundi wa tank ya EKV ilitengenezwa mnamo Septemba 1941, na mnamo 1944 mfano wa tank ya EKV ilienda kupimwa. Ilifikiriwa kuwa matumizi ya usafirishaji wa elektroniki kwenye tanki yatapunguza matumizi ya mafuta, kuboresha maneuverability na sifa za nguvu za tank.
Uhamisho wa elektroniki wa tank ya EKV ulijumuisha jenereta ya kuanzia ya DK-502B iliyounganishwa na injini ya dizeli ya V-2K, na motors mbili za kuteka za DK-301V, na sanduku mbili za gia na vifaa vya kudhibiti.
Kulingana na matokeo ya mtihani, muundo wa tank ya EKV ulitambuliwa kuwa hauridhishi, kazi ya mradi huo ilipunguzwa.
Miradi ya mizinga ya "umeme" ilifanywa huko Uingereza, USA, USSR, Ujerumani na Ufaransa, na pia katika nchi zingine katika karne ya XX. Walakini, kwa sasa, mizinga na magari ya kivita ya muundo wa jadi yamepata maendeleo ya kiwango cha juu.
Faida na mitazamo
Kwa nini kuna kurudi mara kwa mara kwa suala la kuhakikisha msukumo wa umeme wa magari ya kupigana ardhini, licha ya idadi kubwa ya miradi iliyofungwa ya majaribio?
Kwa upande mmoja, kuna maendeleo ya teknolojia, ambayo matumizi yake katika mifumo ya kusukuma umeme inafanya uwezekano wa kutegemea kupata matokeo mazuri ambayo hapo awali hayakuweza kupatikana. Sumaku ya kudumu na motors za umeme za asynchronous, jenereta za sasa za umeme wenye ufanisi, mifumo ya usambazaji wa umeme, betri za kuchaji haraka na mengi zaidi yanatengenezwa.
Hivi karibuni, hatuzungumzii tu juu ya teknolojia ya ardhini na msukumo wa umeme, lakini pia juu ya uundaji wa ndege kamili za umeme hadi mifano kubwa ya abiria.
Kwa upande mwingine, faida ambazo nguvu ya umeme inaweza kutoa kwa vifaa vya kupambana na ardhi inazidi kuwa mahitaji:
- uwezekano wa mpangilio rahisi wa gari la mapigano kwa sababu ya kukosekana kwa usafirishaji wa umeme wa vitengo na unganisho ngumu la mitambo iliyotolewa na shafts;
- kuongezeka kwa uhai wa vifaa vya jeshi kwa sababu ya uwezekano wa upungufu wa vifaa vya usafirishaji wa umeme;
- uwezekano wa kuacha dereva wa majini yenye athari ya moto kwa niaba ya umeme;
- uwezekano wa kusonga kwa vifaa vya kijeshi kwenye sehemu ndogo za njia katika hali ya juu ya kuficha, bila kufunua kwa sauti na sifa za joto;
- uwezo wa kurudisha umeme wakati wa kusimama;
- sifa bora za nguvu na vigezo vya nchi kavu za magari yenye silaha zilizo na usafirishaji wa umeme;
- urahisi mkubwa wa udhibiti wa magari yenye silaha na msukumo wa umeme;
- uwezo wa kutoa kiwango cha kutosha cha umeme kwa idadi inayozidi kuongezeka ya vifaa, sensorer, silaha za hali ya juu.
Wacha tuangalie kwa karibu faida hizi. Chanzo kikuu cha nishati ni dizeli au turbine ya gesi, katika magari yenye usafirishaji wa umeme watakuwa na rasilimali na ufanisi zaidi kwa sababu ya ukweli kwamba kasi bora ya injini inaweza kuchaguliwa mwanzoni, ambayo itakuwa na kiwango cha chini cha kuvaa na mafuta ya kiwango cha juu. ufanisi. Mizigo iliyoongezeka wakati wa kuongeza kasi na uendeshaji mkali, italipwa na betri za bafa.
Kwa mfano, pamoja na jenereta, turbine ya gesi yenye kasi inaweza kusanikishwa, ambayo itafanya kazi katika hali ya "kuwasha / kuzima" kuchaji betri za bafa, bila kubadilisha kasi.
Katika usafirishaji wa umeme, hakuna haja ya kufunga shafts kubwa na sanduku za gia. Uunganisho wa mitambo katika usafirishaji wa umeme unapatikana tu kwenye jenereta ya injini-umeme na jozi za magurudumu ya umeme, lakini vitengo hivi vinaweza kutengenezwa kama kitengo kimoja. Sehemu zilizobaki zimeunganishwa na nyaya rahisi.
Tofauti na unganisho la mitambo, unganisho la umeme linaweza kuwa kubwa mara nyingi zaidi. Kwa mfano.
Mgawanyo wa anga wa vyanzo vya nishati, usambazaji na njia za mawasiliano, pamoja na injini na viboreshaji vyenye uwezekano mkubwa utaruhusu gari la kupigana kudumisha uhamaji na uelewa wa hali wakati umeharibiwa, ambayo itahakikisha uwezekano wa kuondoa gari la kupigana kutoka eneo la kurusha na kuondoka kutoka uwanja wa vita.
Kukataliwa kwa anatoa majimaji kwa kupendelea zile za umeme pia kutasaidia kuongeza uhai wa magari ya kupigana ardhini, kwa sababu ya hatari ya chini ya moto ya mwisho, na kwa sababu ya kuaminika kwao zaidi. Kikosi cha Hewa cha Urusi kimepanga kuachana na gari za majimaji kwa mpiganaji wa kizazi cha tano Su-57 kufikia 2022.
Uwepo wa betri za bafa zitakuruhusu kubaki simu bila kuwasha injini kuu, licha ya sehemu ndogo. Hii itaruhusu magari ya kupambana ya kuahidi kutekeleza hali mpya za ujanja za kufanya shughuli za mapigano kutoka kwa kuvizia, wakati katika hali ya kusubiri gari la kivita liko tayari kwa mapigano, wakati saini yake ya mafuta italinganishwa na joto la kawaida.
Betri pia zitatoa uwezo wa kusonga endapo mtambo mkuu wa umeme utashindwa, ambayo itaruhusu magari ya kivita kuondoka uwanja wa vita peke yao. Katika hali nyingine, kuhamisha gari la kupigana na usafirishaji wa umeme, itatosha kuiunganisha tu na chanzo cha nguvu cha nje. Kwa mfano, gari la kupona silaha kwa njia hii wakati huo huo linaweza kuhamisha magari mengine mawili yenye silaha na maambukizi ya umeme yaliyoharibiwa, kwa kutupa tu nyaya za nguvu juu yao.
Kama ilivyo kwa magari ya umeme ya raia, katika magari yenye silaha na usafirishaji wa umeme, kupona kwa nishati kunaweza kufanywa wakati wa kusimama.
Magari ya kupigana ya ardhini na usafirishaji wa umeme yatakuwa na sifa bora za uhamaji na udhibiti kwa sababu ya usafirishaji wa nguvu nyingi kwa viboreshaji, na pia usambazaji wa nguvu kati ya motors za umeme kwenye bandari na pande za bodi. Kwa mfano, wakati wa zamu, kupungua kwa nguvu kwenye gari inayofuata ya bead italipwa kwa kuongezeka kwa nguvu ya motor inayofuata ya bead.
Moja ya faida muhimu zaidi ya usafirishaji wa umeme itakuwa uwezo wa kupeana nguvu kwa vifaa na sensorer, kwa mfano, vituo vya rada (rada) kwa utambuzi, mwongozo na ulinzi wa pande zote wa tata ya ulinzi.
Katika siku za usoni, silaha za laser zitakuwa sehemu muhimu ya magari ya kupigana ardhini, ambayo yataweza kupunguza tishio kutoka kwa magari madogo ya angani yasiyopangwa (UAVs), makombora yaliyoongozwa na tanki na maagizo ya nguzo yenye vichwa vya mafuta na macho.
Umeme pia unaweza kuhitajika kwa mifumo inayofanya kazi ya kuficha kwa magari ya kivita katika safu ya urefu wa joto na macho.
hitimisho
Uundaji wa magari ya kupigania msingi wa ardhini na msukumo wa umeme kunaweza kuepukika wakati teknolojia inaboresha na mahitaji ya usambazaji wa umeme wa vifaa vya bodi na silaha zinaongezeka. Soko la raia la magari ya umeme linaweza kuwa na athari kubwa kwa kiwango cha kuanzishwa kwa magari ya kupigania ya ardhini na msukumo wa umeme.
Magari ya kuahidi ya kupambana na ardhini na usafirishaji wa umeme yatapita mifano ya "classic" kwa suala la nguvu, maneuverability, urahisi wa kudhibiti, kuishi na usalama, na vile vile, ikiwezekana, uwekaji wa silaha na sensorer zinazoahidi na matumizi makubwa ya nishati juu yao.
