Трансмиссия танка очень важный компонент, обеспечивающий мобильность и манёвренность боевой машины. От её устройства зависит даже задний ход и конечная надёжность. Мы привыкли, что в танках используют фрикционы и классические КПП, но как насчёт электромеханических конструкций? Они простые и потому могут быть в разы надёжнее. Кроме того, в наши дни их можно сделать меньше аналогов из прошлого. Но что мешает таким техническим решениям?
Электромеханическая трансмиссия
Что собой представляет электромеханическая трансмиссия? На самом деле, это двигатель, вращающий генератор, а тот в свою очередь питает пару асинхронных электродвигателей. Схема очень простая и потому надёжная. На первый взгляд… Подобные КПП разрабатывали не только в Германии… Первыми к такой конструкции пришли по Франции, затем в Германии, США и Британия.
Преимущество электромеханической трансмиссии в её простоте, возможности очень точной регулировки оборотов электродвигателей и как следствие – плавные повороты, развороты на месте, симметричный задний ход (равный скорости переднего хода). Правда, есть и недостатки…
Проблемы электромеханических трансмиссий
Одна из основных проблем электромеханических трансмиссий, по крайней мере в прошлом – необходимость использования дефицитной меди. Для катушек электродвигателей, тем более достаточно мощных, чтобы передвигать танк, требовалось очень много медной проволоки. Её изготовление стоило очень дорого и как следствие, многие серийные танки сохраняли механические агрегаты.
Другой немаловажный нюанс – надёжность. Да-да, простота конструкции с одной стороны поддерживала высокую надёжность танка, но с другой стороны, электромеханическая трансмиссия грелась сильнее обычной. Следствием стали частые выходы из строя с необходимостью полной замены агрегата. Помните первую проблему? Она же не позволяла сделать танк достаточно дешёвым, многочисленным и при этом обеспеченным в плане запасных элементов на случай ремонта.
Немаловажными стали факторы большой боевой массы многих образцов бронетанковой техники, на которых испытывали электромеханические трансмиссии. Например, французский Char 2C имел вес в 75 тонн и это в 1940 году! Легендарный Ferdinand и не менее легендарный Maus 65 и 188 тонн соответственно. Более приземлённые T1 Heavy и T23 весили меньше – 58 и 35 тонн соответственно. Оба имели варианты с электромеханическими трансмиссиями. Надёжность американских образцов, согласно открытым источникам была выше, но сказались вопросы стоимости и производства конечного серийного изделия.
В чём проблема современных…?
Главная проблема перехода на электромеханические КПП состоит, во-первых, в отработанности классических схем, а во-вторых, в расходе электроэнергии. На танках и так устанавливают генераторы, будь то вспомогательные дизельные или газотурбинные установки для обеспечения работы всех электронных систем танка без запуска основного двигателя. Если в машине будет генератор, идущий сразу за двигателем внутреннего сгорания, то можно будет генерировать больше энергии… Не так ли? Нет, ибо для генерации электроэнергии всё равно придётся запускать основной двигатель.
Не будем забывать о преимуществах… Современные электромоторы могут быть сильно компактнее и мощнее предков. Кроме того, использование электромеханической трансмиссии может положительно сказаться на запасе хода. Последний аспект пока не подтверждён, ведь КПД электромотора по тем же открытым источникам ниже механических трансмиссий. Следовательно, больше потери мощности от двигателя к движителю и повышенное тепловыделение, влекущее за собой повышенные требования к системам охлаждения. Собственно, последний аспект и выступает противовесом простой и «надёжной» конструкции электромеханических трансмиссий.