Pajisjet ushtarake të krijuara në bazë të koncepteve të shekullit të kaluar i janë afruar pragut, përtej të cilit përpjekjet dhe kostot gjigante japin një rezultat joadekuat të ulët. Një nga arsyet është një rritje e konsiderueshme e konsumit të energjisë të objekteve të reja AME. A ka ndonjë rrugëdalje nga ngërçi?
Lloje të ndryshme të energjisë (mekanike, termike, elektrike, etj.) Kërkohen në të gjitha fazat e përdorimit luftarak: zbulimi, transferimi i informacionit, përpunimi, përdorimi i armëve, mbrojtja nga armiku, manovra, etj. Aktualisht, gjenerimi kryhet paraprakisht, dhe energjia e ofruar nga shërbimet e MTO -së. Por vëllimet dhe normat e kërkuara nga trupat kanë filluar të kthehen në një qëllim dhe problem të vetëmjaftueshëm.
Në gjurmët e Tesla
Situata përkeqësohet nga shfaqja e llojeve të reja të AME (armë elektromagnetike, armë me energji të drejtuar). Po bëhet gjithnjë e më e qartë se zhvillimi i sistemit të armëve kërkon një ndryshim në konceptet e furnizimit me energji. Përndryshe, është e pamundur të realizohet potenciali i paraqitur në modele të reja.
Ky trend vlen të përmendet. Nga njëra anë, një zhvillim aktiv i pajisjeve ushtarake plotësisht elektrike dhe hibride është duke u zhvilluar. Nga ana tjetër, sistemet dhe mjetet gjeneruese po krijohen pa kosto ose me kosto të reduktuar të transportuesve të energjisë që u dorëzohen trupave (panele diellore, turbina me erë, lloje të reja të karburantit). Në të njëjtën kohë, po kryhen kërkime themelore (veçanërisht në mënyrë aktive në SHBA dhe Japoni) mbi transmetimin pa tel të energjisë në distanca të gjata, e cila duket të jetë më tërheqëse. Ideja është që një burim i fuqishëm (centrali bërthamor, hidrocentrali, etj.) Të ushqejë pajisjet marrëse të armëve dhe pajisjeve ushtarake përmes kanalit ajror (hapësinor). Prezantimi i një skeme të tillë do të eliminonte pothuajse plotësisht nevojën për t'u dhënë trupave vëllime të mëdha energjie (karburant), duke rritur rrënjësisht gatishmërinë e tyre luftarake dhe efektivitetin luftarak.
Mundësia e transmetimit të energjisë në një distancë pa tela u provua dhe u demonstrua së pari nga eksperimenti në Colorado Springs në 1899-1900 nga Nikola Tesla. Impulsi elektrik u transmetua 40 kilometra. Sidoqoftë, nuk ka qenë e mundur të përsëritet një eksperiment i tillë deri më tani.
Në vitin 1968, studiuesi amerikan i hapësirës Peter Glazer propozoi vendosjen e paneleve të mëdha diellore në orbitën gjeostacionare, dhe energjia që ata gjenerojnë (5-10 GW) për t'u transmetuar në Tokë nga një rreze e fokusuar e mikrovalës, e konvertuar në rrymë direkte ose alternative dhe e shpërndarë tek konsumatorët. ….
Niveli aktual i zhvillimit të elektronikës me mikrovalë bën të mundur që të flitet për një efikasitet mjaft të lartë të transferimit të energjisë nga një rreze e tillë - 70-75 përqind. Por kjo është ende mjaft e vështirë për t'u zbatuar. Mjafton të thuhet se diametri i antenës transmetuese duhet të jetë i barabartë me një kilometër, dhe marrësi tokësor duhet të jetë 10x13 kilometra në madhësi për një zonë në një gjerësi gjeografike prej 35 gradë. Prandaj, projekti u harrua, por kohët e fundit, duke marrë parasysh përparimet më të fundit teknologjike, kërkimet janë rifilluar. Po kryhen eksperimente mbi transmetimin pa tel të energjisë duke përdorur një lazer.
Por treni ynë rrugor …
Ndërsa përparimi nuk është aq domethënës me zhvillimin e metodave të reja të prodhimit dhe transmetimit të energjisë, ato janë mbresëlënëse në fushën e krijimit të objekteve tërësisht elektrike. Nuk mund të thuhet se ideja e teknologjisë ushtarake (dhe jo vetëm) mbi këtë bazë është absolutisht e re. Ai u bë tërheqës ekonomikisht dhe teknikisht nga përparimi në prodhimin, ruajtjen, transformimin dhe shpërndarjen e energjisë elektrike, në elektronikën e fuqisë së lartë, automatizimin dhe kontrollin. Objektet plotësisht elektrike kanë më pak zhurmë, efikasitet më të lartë, mundësinë e shpërndarjes racionale të energjisë midis konsumatorëve, mirëdashësi të lartë mjedisore dhe cilësi të tjera që i bëjnë ato shumë tërheqëse si në fushën civile ashtu edhe në atë ushtarake.
Makinat e para me transmetim elektrik datojnë në fillim të shekullit të kaluar, kur kompania amerikane LeTourneau filloi të përdorë një makinë elektrike në kruajtëse vetëlëvizëse. Dhe që nga viti 1954, janë prodhuar automjete unike super të rënda për të gjithë terrenin, motorë dëbore, transportues ushtarakë-evakuues dhe trena rrugorë me shumë seksione të pajisura me të gjitha helikat e rrotave kryesore të drejtuara nga një gjenerator i instaluar në automjetin e traktorit (drejtues). Për herë të parë në praktikën botërore, ata filluan të përdorin motorë elektrikë kompaktë të fuqishëm të montuar drejtpërdrejt në shpërndarësit e rrotave të një makine.
Treni i parë aktiv sovjetik me dy seksione rrugore me një makinë elektrike të thjeshtuar të rrotave të rimorkios u zhvillua në 1959. Por nuk ishte e mundur të arrihej koordinimi i plotë i punës së të gjitha rrotave lëvizëse me burime energjie. Zhvillimet e mëtejshme të ndërmarrjeve të tjera vendase gjithashtu nuk çuan në suksesin e pritur. Pengesa ishte problemi i automatizimit të kontrollit të makinave me transmetim elektrik: shpërndarja racionale e rrjedhave të energjisë midis nyjeve, konsumi minimal i karburantit të motorit primar me djegie të brendshme, kushtet optimale të temperaturës me efikasitet maksimal, etj. As fuqia llogaritëse e kompjuterëve të asaj kohe as softueri përkatës nuk ishte i mjaftueshëm.
Situata ka ndryshuar rrënjësisht vitet e fundit dhe ideja e armëve plotësisht elektrike dhe pajisjeve ushtarake është kthyer në një nivel të ri cilësor. Shfaqja e automjeteve pa pilot nxiti interesin edhe më shumë. Transmetimi elektrik e bën më të lehtë krijimin e caqeve luftarake plotësisht të automatizuara të kontrolluara nga radio ose përmes një pajisjeje të programueshme.
Nën diell lundrojnë
Zbatimi më urgjent i konceptit të një objekti krejtësisht elektrik duhet të njihet në teknologjinë detare. Ka disa arsye:
gjatësi e madhe e transmetimeve të energjisë (transmetimeve) për qëllime të ndryshme, një gamë e madhe e aktivizuesve dhe konvertuesve të energjisë të llojeve të ndryshme: mekanike, termike, hidraulike dhe elektrike;
një numër i konsiderueshëm i konsumatorëve të energjisë: disqet e boshteve të helikës, artilerisë dhe raketave, stacioneve të radarit dhe sistemeve të luftës elektronike, mekanizma të tjerë;
shfaqja e sistemeve të armëve që kërkojnë konsum të lartë të energjisë (armë me energji të drejtuar dhe pajisje ushtarake, armë elektromagnetike, etj.).
Baza e anijeve plotësisht elektrike është një sistem energjie i vetëm (i integruar), i cili përfshin pajisje të prodhimit dhe shpërndarjes së tensionit të lartë, module kompakte për grumbullimin dhe shndërrimin e tij, sisteme të automatizuara të kontrollit me konsum të energjisë në mënyra të ndryshme të funksionimit (shpejtësi të plotë, përdorim luftarak të armëve, manovrimit, etj). Përvoja më ilustruese është programi amerikan DDG 1000 dhe shkatërruesi Zumvolt i ndërtuar mbi të (https://vpk-news.ru/articles/17993). Fatkeqësisht, shumë media vendase u përqëndruan në dështimet teknike dhe teknologjike të këtij projekti, duke larguar vëmendjen e lexuesve shumë larg kuptimit të zhvillimit të anijes dhe madje disi duke diskredituar idenë.
DDG 1000 është një qendër e arritjeve të fundit të shkencës dhe teknologjisë amerikane në fushën e komplekseve dhe sistemeve të armëve. Por të gjithë ata janë të integruar në anije përmes një kuptimi të tipareve karakteristike të operacionit, vendit dhe rolit, duke marrë parasysh aftësitë e energjisë shkatërruese (Sistemi i Integruar i Energjisë - IPS). Siguron furnizimin e të gjitha sistemeve dhe njësive, monitoron dhe kontrollon funksionimin e tyre. Kalimi në shtytjen e plotë elektrike bëri të mundur lirimin e vëllimeve të konsiderueshme të hapësirës së brendshme për vendosjen e municionit, për të krijuar kushte të rehatshme për ekuipazhin. Makinat me avull, pneumatikë dhe hidraulikë të të gjithë mekanizmave zëvendësohen plotësisht me ato elektrike. Fuqia totale e sistemit të energjisë - rreth 80 MW - është e mjaftueshme për instalimin e armëve të avancuara (lazer, mikrovalë, armë elektromagnetike) pa dëme të konsiderueshme në performancën e konsumatorëve të tjerë.
Anija ka një nënshkrim të ulët të radarit. Zona efektive e shpërndarjes (EPR) është pothuajse 50 herë më pak se ajo e shkatërruesve të gjeneratës së mëparshme. E padukshme!
Kontrolli kryhet përmes një Mjedisi të Përllogaritjes së Anijeve Totale (TSCE) me softuer të zakonshëm dhe një ndërfaqe "komerciale", e cila, ndër të tjera, siguron lehtësinë e mirëmbajtjes dhe trajnimin e ekuipazhit. Superstruktura e shkatërruesve të klasës Zumvolt është bërë nga materiale të përbëra.
Plannedshtë planifikuar të instaloni motorë helikë duke përdorur efektin e superpërçueshmërisë së temperaturës së lartë dhe armëve elektromagnetike në trupin e tretë të një shkatërruesi të tillë. Për të përdorur armën hekurudhore, anija duhet të sigurojë prodhim me një fuqi prej 10 deri në 25 MW, e cila tashmë është arritur.
Ju mund të vazhdoni të rendisni risitë që janë aplikuar ose planifikuar në këtë anije, por amerikanët tashmë kanë një platformë në det të gjeneratës së ardhshme, të cilën asnjë vend tjetër nuk e posedon. Deri më tani, vetëm kompania franceze e ndërtimit të anijeve DCNS ka njoftuar planet për të krijuar një anije luftarake tërësisht elektrike Advansea deri në vitin 2025.
Në lidhje me teknologjinë nënujore, furnizimi me energji hibride ose krejtësisht elektrike ishte një parakusht për hartimin e tij, kështu që nuk ka kuptim të diskutojmë në mënyrë të detajuar risitë në këtë fushë.
Në ndërtimin e anijeve civile, gjithashtu po zhvillohen modele që mund të kënaqen me energjinë e diellit. Janë zbatuar tre koncepte: lundrimi me bateri diellore të vendosura mbi to siguron shtytjen dhe furnizimin me energji, ato vendosen gjithashtu në byk për lëvizjen dhe nxjerrjen e hidrogjenit nga uji, energjia e gjeneruar përdoret për të fuqizuar motorët elektrikë të boshtit të helikës dhe rimbushni bateritë.
Anija turistike Suntech VIP e kompanisë australiane të ndërtimit të anijeve Solar Sailor u ndërtua në vitin 2010 sipas konceptit të parë. Në të dytën - katamarani Energy Observer, i cili aktualisht po përgatitet të udhëtojë nëpër botë. I treti është Planeti Gjerman Turanor, i lëshuar në vitin 2010 dhe i rrethuar në 2012. Varka amerikane plotësisht pa pilot Solar Voyager (5.5 metra e gjatë dhe 0.76 e gjerë) me panele diellore u lëshua në qershor 2016 dhe u testua. Ata po punojnë në projekte të ngjashme në Japoni, Hollandë, Itali dhe vende të tjera. Kjo është akoma ekzotike, por me kalimin e kohës do të gjejë zbatim në ndërtimin e anijeve ushtarake.
"Lakër" i ndrojtur
Një lloj tjetër i pajisjeve ushtarake që është më tërheqës për zbatimin e konceptit të një objekti krejtësisht elektrik dhe përfshin futjen e një numri të konsiderueshëm të produkteve inovative janë avionët. Sa i përket fushës ushtarake, është akoma më e saktë të flasësh për UAV.
Automjetet plotësisht elektrike të drejtuara deri më tani janë zhvilluar si demonstrues të teknologjisë së përparuar. Në vitin 2012, Long-ESA vendosi një rekord shpejtësie për avionët elektrikë, duke u përshpejtuar në 326 kilometra në orë gjatë provës. Solar-Impulse Zvicerane mund të fluturojë pafundësisht nga Dielli (duke përdorur bateri si burim energjie). Në 2015-2016, ai kreu (me ulje) një fluturim rreth globit. I vetmi avion i përdorur për qëllime praktike deri më tani është trajnimi me dy vende Airbus E-Fan. Kompania gjermane Lilium Aviation ka zhvilluar tiltrotorin krejtësisht elektrik Lilium Jet. Testet e fluturimit u zhvilluan në një version pa pilot.
Të gjitha këto pajisje (në lidhje me fushën ushtarake) mund të konsiderohen si prototipe të pajisjeve zbuluese për shkak të nivelit të ulët të zhurmës, por asgjë më shumë. Vështirësia kryesore në krijimin e avionëve elektrikë të drejtuar është kapaciteti i pamjaftueshëm i baterive dhe kërkesat në rritje të mprehtë për kapacitetin mbajtës për shkak të pranisë së një personi në bord. Sidoqoftë, disa firma të aviacionit tashmë po punojnë në projekte hibride të avionëve. Në veçanti, kjo është duke u bërë nga EADS së bashku me Rolls-Royce. Qëllimet e deklaruara janë zvogëlimi i sasisë së karburantit të konsumuar, zvogëlimi i emetimeve të dëmshme në mjedis dhe zvogëlimi i zhurmës.
Sa i përket dronëve, në mesin e tyre ka mjaft plotësisht elektrikë, të krijuar si jashtë vendit ashtu edhe në vendin tonë (megjithëse në përbërës të importuar), dhe skema të avionëve dhe helikopterëve. U vendosën rekordet e para botërore: QinetiQ-Zephyr i Britanisë me energji diellore qëndroi në ajër për dy javë në 2010.
Zbatimi në fushën ushtarake ka perspektiva të gjera: monitorimi, veprimet e zbulimit dhe goditjes, përcaktimi i objektivit, etj. Në përgjithësi, krijimi i avionëve të tillë përfshin zgjidhjen e shumë problemeve novatore, duke përfshirë zhvillimin e materialeve të përbëra me forcë të lartë, ultra të mëdha bateri, motorë elektrikë të vegjël me efikasitet të lartë, sisteme automatike.menaxhim.
Sa i përket pajisjeve ushtarake me bazë tokësore, këtu spektri i hibridit (një kombinim i një motori me djegie të brendshme, një gjenerator elektrik, pajisje për ruajtjen e energjisë, lëvizje krejtësisht elektrike) dhe zhvillimet tërësisht elektrike janë mjaft të gjera, dhe projektuesit vendas gjithashtu kanë njëfarë suksesi Me
Por, si në rastet e mëparshme, lind pyetja: cilat janë avantazhet? Transmetimi elektrik bën të mundur optimizimin e mënyrave të shtytjes (rrotat ose shinat), rregullimin e shpejtë të shpejtësisë së lëvizjes dhe forcës tërheqëse në një gamë të gjerë, dhe sigurimin e krijimit të sistemeve efektive kundër bllokimit dhe kontrollit të tërheqjes. Kjo bën të mundur uljen e kërkesave për kualifikimet dhe gjendjen psikofizike të shoferëve duke rritur treguesit bazë të lëvizshmërisë.
Transmetimet elektrike kanë karakteristika të larta të besueshmërisë, prodhueshmërisë, funksionimit dhe riparimit, aftësive të kontrollit. Redukton zhurmën, rrit mirëdashjen ndaj mjedisit. Mundësia e furnizimit me energji të armëve dhe pajisjeve me konsum të lartë të energjisë të stacioneve të radarit dhe sistemeve elektronike të luftës, armë elektrotermokimike ose EMP, etj. Është premtuese.
Një nga detyrat është krijimi i motorëve tërheqës të fuqishëm me madhësi të vogël. Suksesi më i madh në këtë është arritur në SHBA dhe Gjermani, ku ato janë bërë në bazë të magnetëve të përhershëm duke përdorur elementë të rrallë të tokës (samarium, kobalt, etj.) Me një shkallë të lartë magnetizmi. Kjo bëri të mundur uljen e konsiderueshme të vëllimit dhe peshës së makinave elektrike dhe lehtësimin e kontrollit.
Në Rusi, një automjet luftarak me rrota me një termocentral hibrid dhe një transmetim elektrik të bazuar në BTR-90 Rostok u krijua si rezultat i projektit kërkimor Krymsk. Siç u raportua, në provat detare me një fuqi motorike pothuajse një herë e gjysmë më pak se ajo e prototipit, një model eksperimental i një transportuesi hibrid të personelit të blinduar tregoi rezultate dukshëm më të mira. Gama e karburantit është një herë e gjysmë më shumë se ajo e BTR-90.
Sa i përket objekteve plotësisht pa pilot (të pilotuar dhe robotizuar nga distanca) plotësisht elektrike, një gamë e madhe e mostrave të armëve dhe pajisjeve tokësore është krijuar jashtë dhe në vendin tonë. Zhvillimi i tyre po ecën me një ritëm të përshpejtuar, për shkak të nevojave të trupave që kryejnë armiqësi në Afganistan, Irak, Siri dhe rajone të tjera, si dhe nevojave të brendshme. Ne e kemi këtë për të siguruar aktivitetet e Ministrisë së Punëve të Brendshme, FSB, Gardës Kombëtare, Ministrisë së Emergjencave dhe departamenteve të tjera.
Koncepti i pajisjeve plotësisht elektrike ose hibride AME po zbatohet në të gjitha vendet e përparuara të botës. Më sistematike dhe praktike - në SHBA, Gjermani, Francë, Britani të Madhe. Ekzistojnë baza shkencore dhe teknike për zhvillimin dhe prodhimin e një game të gjerë produktesh, të cilat në të ardhmen e afërt do të formojnë bazën e një sistemi armësh të ndërtuar në makina plotësisht elektrike. Ai do të sigurojë një përdorim efektiv dhe gjithëpërfshirës të armëve bazuar në parime të reja fizike.
Dizajni i objekteve plotësisht elektrike të pajisjeve ushtarake nuk është një haraç i caktuar për modën. Ky është një nga drejtimet kryesore të formimit të sistemit të armëve të së ardhmes. Shfaqja e metodave të reja të gjenerimit, transferimit dhe konsumimit të energjisë, përdorimi i tij për të mposhtur armikun do të ndryshojë ndjeshëm aftësitë e trupave, natyrën dhe përmbajtjen e procesit të mbështetjes së tyre logjistike dhe logjistike. Alarmshtë alarmante që në vendin tonë dhe Forcat e Armatosura ende nuk ka një qasje sistematike për përcaktimin e listës, përmbajtjes dhe rezultateve të këtij lloji të punës.
