Что такое гибрид? Это такое транспортное средство, в котором используется два источника энергии — топливо и электричество. В таких машинах больше одного мотора. Силовые агрегаты работают вместе, передавая мощность на колеса через трансмиссию.
В России известны удачные примеры производства гражданских электро и гибридных автомобилей. Широко используются электроавтобусы КАМАЗ. По применению электроавтобусов Москва занимает первое место в Европе. Изготавливаются тяжелая строительная техника с электромеханической трансмиссией ДСТ-УРАЛ. Создан гибридный внедорожник Aurus Komendant. Реализуется проекты по созданию гибридного грузового автомобиля УАЗ Профи и легкового автомобиля АТОМ. Удается ли перенести этот опыт в военную сферу?
В качестве военной техники, у гибридов есть ряд преимуществ:
- Экономия топлива до 50% по сравнению с обычным двигателем - для снабжения военных операций требуется меньше топлива, подвоз которого в эпоху спутников и ударных дронов - большие трудности и риск.
- Возможность заправки как топливом так и электричеством - несколько вариантов заправки повышает мобильность техники.
- Повышение запаса живучести - у гибрида может быть несколько электромоторов, управляющих парами колес или каждым колесом отдельно.
- Малошумное передвижение и уменьшение теплового следа в режиме электротяги - важность маскировки передвижения техники в современной войне безусловна.
- Возможность применения в виде передвижной электростанции - РЭБ, дроны, тепловизоры, в перспективе, лазеры - все это требует электроэнергии, хорошо, когда рядом машина, которая всегда с этим поможет.
- Не очевидное преимущество - гибридные автомобили значительно проще сделать полностью дистанционно управляемыми чем обычные.
Существенны и недостатки.
- Гибридная техника минимум в полтора раза дороже обычной - вместо двух гибридных танков у нас могло быть три обычных.
- Гибридная техника сложнее в ремонте - меньше шансов починить своими силами, придется чаще эвакуировать в тыл и доучивать всех ремонтников.
- Применяемые в гибридных автомобилях литий-ионные батареи быстро теряют заряд на холоде - к технике армии России предъявляются требования быть готовой к бою от минус 60 до плюс 50 ℃. Этот недостаток можно исключить, применяя литий-титановые батареи - они более морозоустойчивы, менее пожароопасны, но требуют большего объема из-за пониженной емкости.
- Ну и наконец литий-ионные батареи при повреждениях горят и взрываются. Потушить их сложно, в полевых условиях практически невозможно.
Многие считают гибриды оторванной от реальности дорогой игрушкой, однако вопрос их использования в Российской армии рассматривался и рассматривается. В интервью изданию «Красная Звезда» (30.09.2019) главнокомандующий сухопутными войсками генерал армии Олег Салюков заявил:
«…прорабатывается вопрос использования в образцах вооружения гибридных силовых установок с электрическими трансмиссиями с использованием накопителей энергии высокой ёмкости, уже получен определённый задел в этом направлении. Практическая реализация применения данных технических решений позволит на порядок увеличить энергетику машин, расширить возможности по компоновке образцов и обитаемости экипажа, обеспечить применение современного и перспективного вооружения, а также новых средств защиты. Появление данных перспективных образцов позволит выполнять поставленные задачи в различных условиях, адаптироваться к динамике изменения внешних факторов, а также значительно повысить автономность действий войск».
О каком заделе говорил генерал?
В ходе научно-исследовательской работы «Военно промышленной компании» была создана бронемашина с последовательной гибридной энергоустановкой и электротрансмиссией «Крымск» на базе БТР-90 «Росток».
Дизельный двигатель ЯМЗ-650.10 непосредственно связан с вентильным индукционным генератором и вырабатывает переменный ток, который преобразуется в постоянный и подается на восемь тяговых электродвигателей на каждом из колес. Основным элементом электротрансмиссии является распределенная микропроцессорная система управления, позволяющая непосредственно управлять каждым из двигателей, управлять устойчивостью и скоростью и в будущем перейти к дистанционно управляемой бронетехнике.
22 тонная боевая машина на шоссе способна двигаться со скоростью 97 км/час, соизмеримо с БТР-90, но превосходит базовую машину по скорости разгона и в полтора раза по запасу хода. Радиус разворота восьми метрового бронетранспортера составляет всего 3,8 метра. Испытания опытного образца показали, что оригинальные системы способны дать технике требуемые характеристики, а также обеспечить некоторое превосходство над существующими образцами с «традиционными» бортовыми системами. Одновременно с этим имеют место значительная степень новизны, сложность и необходимость освоения новых агрегатов техники.
Другой пример гибридной техники - автомобиль «Камаз-7950» с колесной формулой 16х16. Машина презентовалась в рамках ОКР "Платформа" как будущее наших мобильных ракетовозов.
В данной машине используется концепция тяжелого электрохода — дизельный двигатель, генератор и электромоторы в ступицах колес. Все колеса машины поворотные и огромный Камаз может как развернуться буквально «на пятачке», так и двигаться боком.
Испытания прототипов продемонстрировали ряд дефектов. Машины показали себя сложными, ненадежными, весьма дорогими. Была установлена и уязвимость новой машины — не смотря на кабину в защищенном исполнении и проектированным топливным бакам, остальные узлы и агрегаты шасси защищены недостаточно — при подрыве на мине возможно замыкание высоковольтного оборудования и возгорание масла гидросистемы. Весьма уязвимы и мотор-колеса — при попадании в них осколков они оказываются наглухо заблокированы. В последующих ракетоносцах планируют перейти на более надежную схему «мотор-ось».
На форуме «Армия-2018» прошла презентация нового гибридного автомобиля для вооруженных сил «OV-2» от концерна «Калашников».
Особенностью багги OV-2 является двухмоторная гибридная компоновка. Задний привод обеспечивается бензиновым мотором с мощностью до 57 лошадиных сил, а передний — электромотором 75 лошадиных сил. Подобная компоновка позволяет обеспечить систему полного привода без передачи крутящего момента, повысить запас хода и благодаря дублированию системы питания мотором — повысить отказоустойчивость. Багги способно передвигаться в практически бесшумном режиме на электротяге.
Еще три года назад применение багги в вооруженных силах считалось весьма спорным, однако жизнь показала, что быстрые рейды на багги менее уязвимы перед атаками ракет и дронов и позволяют наносить удары с высокой мобильностью.
Подводя итоги, предположу, что в будущем гибридные транспортные средства появятся в нашей армии, не вытесняя привычную технику, а дополняя её в тех сферах, где гибриды принесут максимальную пользу - машины разведки, багги, ракетовозы, легкая бронетехника. Этот подход принесет максимум пользы, в отличие от полной гибридизации армии, как предполагается в армиях стран НАТО.
Как минимум на ближайшие 10-15 лет живучесть и боевая устойчивость традиционных силовых установок остается выше гибридных, однако по мере развития технологий и совершенствования источников питания, ситуация может измениться.
Список использованных источников прилагается в закрепленном комментарии
