ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ БРОНИРОВАННОЙ МАШИНОЙ ВО ВРЕМЯ БОЯ

Эмиль Урвой

Автор материала работает в отделении долгосрочных разработок отдела НИОКР фирмы giat Industries прим. редакции журнала idr

На полях боя будущего передвижение будет становиться все более опасным; необходимо будет во-первых, использовать в полной мере возможности маневрирования боевой техники на труднопрохо­димой местности и, во-вторых, свести до минимума численность частей и подразделений, непосредственно подверженных огню противника.

Это двойное требование вместе с тенденцией к насыщению подсистем базового гусеничного шасси электрическими приводами постепенно привело к появлению концепции "подвижной системы". Ее целью является полное дистанционное управление перемещения­ми машины, способной передвигаться на высокой скорости по труд­нопроходимой местности, для этой автоматической системы управле­ния рассматриваются два режима, целью первого является разгрузка водителя так, чтобы он мог выполнять другие задачи. целью вто­рого - улучшение подвижности дистанционно управляемой машины, используя устройства с ограниченной мощностью.

Как предварительный шаг к идее автоматического управления машиной на всех типах местности, (фирма GIAT induetriee при содействии DRET (ветвь исследований и технологии правительственной организации Delegation generаle pour l'armement) разработала и изготовила тяжелую гусеничную машину с электричес­ким управлением на базе танка AMX-32. Этот проект предназначал­ся, в частности, для показа проблем, встречающихся при автома­тическом управлении вспомогательными узлами, участвующими непосредственно в движении машины, а также для выработки целе­сообразных ограничений в концепции автоматизации машины» кото­рые должны, по замыслу, компенсироваться оператором.

Эта машина была выбрана в качестве образца, выполняющего функции современных тяжелых гусеничных бронированных машин. Была установлена ЭВМ водителя для управления режимами работы основных подсистем. Основными функциональными подсистемами яв­ляются:

дизельный двигатель с турбонаддувом, оснащенный топливным насосом с всережимным регулятором;

механическая коробка передач, соединенная с двигателем че­рез комплексную гидродинамическую передачу;

гидрообъемный механизм поворота и система торможения с гидромеханическим приводом управления.

Потребность в точном и быстром электрическом управлении означала, что на основных вспомогательных узлах должны устанав­ливаться управляющие механизмы. двигатель был оснащен электро­приводом с винтовым механизмом для управления подачей топливного насоса. механизм поворота управляется электроприводом с зубчатой рейкой, установленной непосредственно на гидрообъемной передаче. Клапан с сервоприводом на системе торможения контролирует давле­ние, оказываемое на тормозные колодки. Полуавтоматическую трансмиссию можно было поставить без больших изменений.

Однако обычный алгоритм действий водителя в процессе уп­равления пришлось изменить, чтобы приспособить электропривод и сохранить аварийный режим в случае отказа электроприводов систе­мы управления. Логика управления, используемая ЭВМ постоянно требует данных о состоянии машины. С этой целью были установлены датчики на двигателе (частоты вращения вала двигателя и давления турбокомпрессора); на коробке передач (угловой скорости вала на выходе комплексной гидродинамической передачи, номера включен­ной передачи и угловой скорости вала на выходе коробки передач); на гидрообъемной передаче (рабочее давление в магистрали); в системе охлаждения (датчик рабочего давления ее насоса) и на самой машине (для измерения продольных колебаний корпуса).

ЭВМ управления постоянно анализирует состояние машины и определяет, используя заданные оператором значения: соответст­вующее передаточное число; подачу топлива; давление, которое должно быть создано в системе торможения и необходимую произво­дительность гидрообъемной передачи механизма поворота. Двумя важными функциями, выполняемыми ЭВМ, являются движение вперед и поворот, что позволяет вести машину, пользуясь небольшой ручкой управления и двумя переключателями.

Перевод ручки управления вперед определяет тяговые усилия. прилагаемые к гусеницам, путем управления впрыском топлива. Зафиксированное положение соответствует заданному значению ско­рости машины. Управление переключением передач обеспечивает рабо­ту двигателя в оптимальном скоростном диапазоне. При изменении передачи регулируется управление впрыском, чтобы свести до мини­мума не только любую прерывистость сил тяги, но также и возмож­ность возникновения цикличности в переключениях передач у гра­ниц рабочей зоны каждой передачи при постоянной скорости.

Перемещение ручки управления назад увеличивает давление в тормозном цилиндре. Перемещение ручки управления в сторону вы­зывает поворот машины. Управлением переходными режимами транс­миссии во время переключения передач занимается непосредственно ЭВМ. Чтобы уменьшить чувствительность системы управления поворо­том на высокой скорости, точность передачи параметров отклонения ручки управления снижается с ростом скорости прямолинейного движения машины. Этот тип функции управления подобен тому, который использован на некоторых опытных машинах с приводом управления на две оси (например, Citroen Activa), в которых одна и та же интенсивность движения управляющего рулевого колеса ис­пользуется не только для разворотов на месте, но и для точного управления при поворотах на больших скоростях в соответствии с пределами устойчивости движения на дороге.

Направление движения меняется с помощью переключателя "вперед-назад". Коробка передач может стопориться с помощью Фиксатора ручки управления. Эксперименты, проведенные на маши­не с электрическим управлением, показали, что эффективность ре­шения задач, выполняемых ЭВМ, квалифицированными водителями оце­нивалась положительно. Водители находят улучшенными свои показа­тели по вождению как на дорогах, так и на специальных извилистых испытательных трассах.

Параллельно с разработкой оборудования, частное исследование выявило у этого типа машины нестабильность характеристик систе­мы управления на некоторых режимах поворота и привело к заключе­нию, что целесообразно использовать полностью автоматическое управление. Это позволит максимально использовать поворотливость машины, особенно на труднопроходимой местности, без повышенных требований к водителю и снизить риск возникновения сбоев в ра­боте при дистанционном управлении.

Более поздний этап, планируемый для разработки дистанцион­ного управления, предполагает создание супервизорной системы автоматизированного управления вождением машины с периодическим вмешательством водителя для принятия решения.

Рис. 1. Машина фирмы giat с электрическим управлением.

EMILE URVOY

DRIVING AN ARMOURED VEHICLE IN BATTLE.

MILITARY TECHNOLOGY, 1992, N 10.