Газета «Военно-промышленный курьер». №20 (684) 31 мая - 6 июня 2017 года - page 6

Василий БУРЕНОК,
президент РАРАН,
доктор технических наук,
профессор
Различные виды энергии (ме-
ханическая, тепловая, электри-
ческая и др.) востребованы на
всех этапах боевого применения:
разведка, передача информации,
ее обработка, использование
оружия, защита от противника,
маневр и т. п. В настоящее время
генерация осуществляется зара-
нее, а энергоносители доставля-
ются службами МТО. Но тре-
буемые войскам объемы и темпы
начинают превращаться в само-
довлеющую цель и проблему.
ПО СЛЕДАМ ТЕСЛЫ
Ситуацию усугубляет появ-
ление новых видов ВВСТ (элек-
тромагнитных пушек, оружия
направленной энергии). Стано-
вится все более очевидным, что
в развитии системы вооружения
нужна смена концепций энерго-
обеспечения. Иначе невозможно
реализовать потенциал, заклады-
ваемый в новые образцы.
Обращает на себя внимание
такая тенденция. С одной сторо-
ны, ведется активная разработка
полностью электрических и ги-
бридных объектов военной тех-
ники. С другой – создаются си-
стемы и средства генерации без
затрат или с уменьшенными за-
тратами доставляемых в войска
энергоносителей (солнечные ба-
тареи, ветряки, новые виды то-
плива). Одновременно ведутся
фундаментальные исследования
(особенно активно в США и Япо-
нии) по беспроводной передаче
энергии на большие расстояния,
что представляется наиболее
привлекательным. Идея заклю-
чается в том, что мощный ис-
точник (АЭС, гидроэлектро-
станция и т. п.) запитывает при-
емные устройства образцовВВСТ
по воздушному (космическому)
каналу. Внедрение такой схемы
почти полностью исключило бы
необходимость доставки огром-
ных объемов энергоносителей
(горючего) в войска, радикально
повысив их боеготовность и бое-
способность.
Возможность передачи энер-
гии на расстояние без проводов
впервые доказал и продемонстри-
ровал на опыте в Колорадо-
Спрингс в 1899–1900 годах Ни-
кола Тесла. Электрический им-
пульс передавался на 40 киломе-
тров. Однако повторить подобный
опыт не удалось до сих пор.
В 1968-м американский специалист в области
космических исследований Питер Глэйзер предло-
жил размещать крупные панели солнечных бата-
рей на геостационарной орбите, а вырабатывае-
мую ими энергию (5–10 ГВт) передавать на Землю
сфокусированным пучком СВЧ-излучения, пре-
образовывать в постоянный или переменный ток
и раздавать потребителям.
Современный уровень развития СВЧ-
электроники позволяет говорить о довольно вы-
соком КПД передачи энергии таким пучком –
70–75 процентов. Но реализовать это пока до-
вольно сложно. Достаточно сказать, что диаметр
передающей антенны должен быть равным кило-
метру, а наземное приемное устройство иметь раз-
меры 10х13 километров для местности на широте
35 градусов. Поэтому проект был забыт, но недав-
но с учетом новейших технологических достиже-
ний исследования возобновлены. Ставятся опыты
по беспроводной передаче энергии с использова-
нием лазера.
НО НАШ АВТОПОЕЗД…
Если с разработкой новых способов генерации
и электропередачи пока успехи не столь значи-
тельны, то в области создания полностью электри-
ческих объектов впечатляют. Нельзя сказать, что
идея военной (и не только) техники на этой основе
абсолютно нова. Экономически и технически при-
влекательной ее сделал прогресс в генерировании,
накоплении, преобразовании и распределении
электроэнергии, в твердотельной электронике
большой мощности, автоматизации и управлении.
Полностью электрические объекты обладают
меньшей шумностью, более высоким КПД, воз-
можностью рационального рас-
пределения мощности между по-
требителями, высокой экологич-
ностью и другими качествами,
которые делают их весьма привле-
кательными как в гражданской,
так и в военной областях.
Первые машины с электро-
трансмиссией относятся к началу
прошлого века, когда американ-
ская компания «ЛеТурно» начала
использовать электропривод на самоходных скре-
перах. А с 1954 года выпускались уникальные
сверхтяжелые вездеходы, снегоходы, военные
транспортеры-эвакуаторы и многосекционные ав-
топоезда, оборудованные всеми ведущими колес-
ными движителями с приводом от генератора,
установленного на головном автомобиле-тягаче
(лидере). На них впервые в мировой практике
стали использовать мощные компактные электро-
моторы, вмонтированные непосредственно в сту-
пицы колес автомобиля.
Первый советский активный двухсекционный
автопоезд с упрощенным электроприводом колес
прицепа был разработан в 1959-м. Но достичь
полного согласования работы всех ведущих колес
с источниками энергии так и не удалось. Дальней-
шие разработки других отечественных предприя-
тий также не привели к ожидаемому успеху. Кам-
нем преткновения стала проблема автоматизации
управления машинами с электротрансмиссией:
рациональное распределение потоков энергии
между узлами, минимальный расход топлива пер-
вичного двигателя внутреннего сгорания, опти-
мальный температурный режим с максимальным
КПД и т. д. Не хватало ни вычислительных мощ-
ностей ЭВМ того времени, ни соответствующего
программного обеспечения.
Ситуация радикально изменилась в последние
годы и к идее полностью электрических объектов
ВВТ вернулись на новом качественном уровне.
Появление безэкипажных машин подогрело инте-
рес еще больше. Через электротрансмиссию
проще создавать полностью автоматизированные
боевые объекты, управляемые по радиоканалу или
через программируемое устройство.
ПОД СОЛНЕЧНЫМ ПАРУСОМ
Наиболее актуальной реализацию концепции
полностью электрического объекта следует признать
в военно-морской технике. Причин несколько:
– высокая протяженность силовых передач
(трансмиссий) различного назначения, большая
номенклатура исполнительных механизмов и пре-
образователей энергии различного типа: механиче-
ских, тепловых, гидравлических и электрических;
– значительное количество потребителей энер-
гии: приводы гребных валов, артиллерийских и
ракетных установок, радиолокационные станции
и комплексы РЭБ, другие механизмы;
– появление систем вооружения, требующих
больших энергозатрат (ВВТ направленной энер-
гии, электромагнитные пушки и т. п.).
Основу полностью электрических кораблей
составляет единая (интегрированная) энергоси-
стема, включающая высоковольтные объекты ге-
нерации и распределения энергии, компактные
модули ее накопления и преобразования, АСУ
энергопотреблением в различных режимах функ-
ционирования (полного хода, боевого применения
оружия, маневрирования и т. д.). Наиболее показа-
тельный опыт – американская программа DDG
1000 и построенный по ней эсминец «Зумвольт». К
сожалению, многие отечественные СМИ сосредо-
точились на технических и технологических прома-
хах этого проекта, уведя внимание читателей дале-
ко в сторону от смысла разработки корабля и даже
несколько дискредитировав идею.
DDG 1000 – концентратор последних дости-
жений американской науки и техники в области
комплексов и систем вооружения. Но все они ин-
тегрированы в корабль через понимание характер-
ных особенностей функционирования, места и
роли с учетом возможностей энергетики эсминца
(Integrated Power System – IPS). Она обеспечивает
снабжение всех систем и агрегатов, контролирует
их работу и управляет ими. Переход на полное
электродвижение позволил высвободить значи-
тельные объемы внутренних помещений для раз-
мещения боезапаса, создать комфортные условия
для экипажа. Суммарная мощность энергосисте-
мы – около 80 МВт – достаточна для установки
перспективного оружия (лазерного, СВЧ, элек-
тромагнитных пушек) без значительного ущерба
для работоспособности других потребителей.
Корабль обладает низкой радиолокационной
заметностью. Эффективная площадь рассеивания
(ЭПР) почти в 50 раз меньше, чем у эсминцев
предыдущего поколения. Невидимка!
На третьем корпусе подобного эсминца пла-
нируется установить гребные электродвигатели с
использованием эффекта высокотемпературной
сверхпроводимости, электромагнитные пушки.
Для применения рельсотрона корабль должен
обеспечить генерацию мощностью от 10 до 25
МВт, что уже достигнуто.
Можно продолжить пере-
числение новшеств, которые
применены либо планируются
на данном корабле, но у амери-
канцев уже появилась морская
платформа следующего поколе-
ния, которой не обладает ни
одна другая страна. Пока толь-
ко французская судостроитель-
ная компания DCNS объявила
о планах создания полностью
электрического боевого корабля
Advansea к 2025 году.
РОБКИЙ «РОСТОК»
Другой вид военной техни-
ки, наиболее привлекательный
для реализации концепции пол-
ностью электрического объекта
и предполагающий при этом
внедрение значительного коли-
чества инновационных продук-
тов, – летательные аппараты.
Применительно к военной об-
ласти речь пока правильнее
вести о БЛА.
Пилотируемые полностью
электрические аппараты до сих
пор разрабатывались как демон-
страторы передовых технологий.
В 2012 году Long-ESA установил
рекорд скорости для самолетов с
электродвигателем,
разогнав-
шись во время испытания до 326
километров в час. Швейцарский
Solar-Impulse способен неогра-
ниченно долго летать за счет
Солнца (с использованием бата-
рей в качестве источника энерго-
питания). В 2015–2016 годах на
нем выполнен (с посадками)
полет вокруг земного шара.
Единственный пока самолет,
применяемый для практических
целей, – двухместный трениро-
вочный Airbus E-Fan.
Основная сложность созда-
ния пилотируемых электриче-
ских самолетов – недостаточная
емкость батарей и резко возрас-
тающие требования к грузоподъ-
емности в силу наличия на борту
человека. Тем не менее некото-
рые авиационные фирмы уже
работают над проектами гибрид-
ных авиалайнеров. В частности,
этим занимаются EADS совмест-
но с Rolls-Royce. Декларируемые
цели – сокращение количества
потребляемого топлива, умень-
шение вредных выбросов в окру-
жающую среду, уменьшение
шумности.
Что касается беспилотников,
то среди них полностью элек-
трических достаточно много,
созданных как за рубежом, так и
в нашей стране (правда, на им-
портных комплектующих), при-
чем и самолетных, и вертолет-
ных схем.
Применение в военной обла-
сти имеет широкие перспективы: мониторинг,
разведывательно-ударные действия, целеуказание
и т. п. В целом же создание такой авиатехники
предполагает решение многих инновационных
задач, включая разработку высокопрочных ком-
позитных материалов, сверхъемких батарей, мало-
габаритных электродвигателей с высоким КПД,
систем автоматического управления.
Что касается наземной военной техники, то
здесь спектр гибридных и целиком электрических
разработок достаточно широк, причем определен-
ные успехи есть и у отечественных конструкторов.
Но, как и в предыдущих случаях, возникает во-
прос: в чем преимущества? Электрическая транс-
миссия дает возможность оптимизировать режи-
мы работы движителя (колес или гусениц), бессту-
пенчато регулировать скорость движения и силу
тяги в широком диапазоне, обеспечить создание
эффективных антиблокировочных и антипротиво-
буксовочных систем. Это позволяет снизить тре-
бования к квалификации водителей при повыше-
нии основных показателей подвижности.
Электротрансмиссии имеют высокие характе-
ристики надежности, технологичности производ-
ства, эксплуатации и ремонта, возможностей кон-
троля. Снижается шумность, повышается эколо-
гичность. Перспективна возможность электропи-
тания вооружения и оснащения с высоким
энергопотреблением радиолокационных станций
и систем РЭБ, электротермохимических или
ЭМИ-пушек и т. п.
В России боевая колесная машина с гибридной
энергоустановкой и электротрансмиссией на базе
БТР-90 «Росток» создана в результате научно-
исследовательской работы «Крымск». Как сообща-
лось, на ходовых испытаниях
при мощности двигателя почти
в полтора раза меньшей, чем у
прототипа, экспериментальный
образец гибридного бронетран-
спортера показал значительно
лучшие результаты.
Что касается безэкипажных
(дистанционно-пилотируемых
и роботизированных) полно-
стью электрических объектов,
то за рубежом и у нас в стране создана огромная
номенклатура образцов наземного вооружения и
техники. Их развитие идет ускоренными темпами,
обусловленными потребностями войск, ведущих
боевые действия в Афганистане, Ираке, Сирии,
других регионах, а также внутренними потребно-
стями. У нас это обеспечение деятельности МВД,
ФСБ, Росгвардии, МЧС, других ведомств.
Реализация концепции полностью электриче-
ских или гибридных объектов ВВСТ осуществля-
ется во всех передовых странах мира. В США, Гер-
мании, Франции, Великобритании есть научно-
технические заделы для разработки и производ-
ства
широкой
номенклатуры
изделий,
позволяющей в недалекой перспективе сформи-
ровать основу системы вооружения, построенной
на полностью электрических машинах. Она обе-
спечит эффективное применение оружия, создан-
ного на новых физических принципах.
Проектирование полностью электрических
объектов военной техники не является некой
данью моде. Появление новых способов генера-
ции, передачи и потребления энергии, примене-
ния ее для поражения противника существенно
изменит возможности войск, характер и содержа-
ние процесса их материально-технического и ты-
лового обеспечения. Настораживает, что в нашей
стране и Вооруженных Силах пока отсутствует си-
стемный подход к определению перечня и содер-
жания такого рода работ.
ТЕМА
№ 20 (684) 31 мая –6 июня 2017 года
06
«ОБОРОНКА»
Для применения рельсотрона корабль
должен обеспечить генерацию мощностью
от 10 до 25 мегаватт, что уже достигнуто
ПЕРСПЕКТИВНАЯ ВОЕННАЯ ТЕХНИКА
ТРЕБУЕТ БЕСПРОВОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ
ЭНЕРГИИ
Создаваемая на концепциях прошлого века военная техника
приблизилась к порогу, за которым гигантские усилия и затраты
дают неадекватно низкий результат. Одна
из причин – существенное возрастание энергопотребления
новых объектов ВВСТ. Есть ли выход из тупика?
ПРИОРИТЕТЫ
hsto.org
ЗАРЯДКА
ДЛЯ
РЕЛЬСОТРОНА
Николай НОВИЧКОВ
Дмитрий ФЕДЮШКО
В 2016 году Белоруссия вышла на
первое место среди стран СНГ по объ-
емам военно-технического сотрудни-
чества с Россией, более чем в три раза
увеличив оборот. Минск получил зе-
нитные ракетные системы С-300ПС,
многоцелевыевертолетыМи-8МТВ-5,
учебно-боевые самолеты Як-130. Об-
суждается вопрос о сервисных центрах
по ремонту средств ПВО и РЭБ, а
также бронетанковой техники. По
вертолетному контракту поставляют-
ся запасные части и комплектующие,
оборудование, необходимое для экс-
плуатации машин. В июне в Санкт-
Петербурге состоится очередное засе-
дание межправительственной комис-
сии по военно-техническому сотруд-
ничеству и, как отметил директор
ФСВТС Дмитрий Шугаев, идет ак-
тивная работа по всем запросам бело-
русских партнеров. По его словам, в
любом механизме взаимодействия
присутствует конкуренция, но при от-
ношениях, сложившихся между на-
шими странами, возможный ущерб
минимизирован. «Кооперационные
связи развиваются планомерно», –
подчеркнул Шугаев.
Как заявил председатель Госком-
военпрома (ГКВП) Сергей Гурулев,
Россия внимательно следит за разра-
ботками белорусско-
го ОПК, выставка
это
подтверждает.
Интересуются ими и
другие – страныПер-
сидского
залива,
Китай, Индонезия,
Филиппины. Кстати,
делегация КНР на
выставке была одной
из самых представи-
тельных.
В 2016 году уда-
лось выполнить все
планы по развитию
оборонного сектора
экономики (ОСЭ) и
продвижению
его
продукции на внеш-
ний и внутренний
рынки, подчеркнул
Гурулев. В вооружен-
ные силы Белоруссии
поставлено более 600
единиц новейших,
модернизированных
и отремонтирован-
ных образцов ВВСТ.
В их числе средства
огневого поражения,
связи и РЭБ.
РИТМЫ ТОЧНОЙ
МЕХАНИКИ
В частности, воору-
женные силы получили
дивизион РСЗО «Поло-
нез» с дальностью
стрельбы до 200 ки-
лометров. Система
создана по заказу
ГКВП
госпред-
приятием «Завод
точной электроме-
ханики» (ЗТЭМ)
при непосредствен-
ном участии военного ве-
домства. Предназначена
для поражения объектов
инфраструктуры,
узлов
связи, вооружения, пехот-
ных и танковых подразделе-
ний противника. Начата раз-
работка РСЗО с дальностью
стрельбы до 300 киломе-
тров. Этой осенью ГКВП планирует
провести первые стрельбовые испыта-
ния изделия. Поставлена задача до-
стичь 85-процентной локализации
производства.
РСЗО В-200 «Полонез» в полном
составе впервые продемонстрирована
как раз на MILEX 2017. Это прежде
всего боевая машина В-200БМ. Полная
масса – около 46 тонн, боевой расчет –
три человека. На машине установлены
восемь ракет в транспортно-пусковых
контейнерах (ТПК). В качестве шасси
– грузовой автомобиль МЗКТ-7930-
300. Максимальная скорость – 70 ки-
лометров в час. Батарея РСЗО способ-
на накрыть до 48 отдельных целей
одним залпом при максимальной пло-
щади поражения 100 квадратных кило-
метров. Боекомплект дивизиона – 144
управляемые ракеты. Время подготов-
ки к пуску с неподготовленной старто-
вой позиции – 10 минут, время сверты-
вания – две минуты.
В
состав
РСЗО
входят
транспортно-заряжающая В-200ТЗМ
и модифицированная машина боево-
го управления В-200МБУ. Первая
смонтирована на том же шасси
МЗКТ-7930-300. Транспортирует два
ТПК по четыре ракеты в каждом.
Полная масса – порядка 44 тонн, рас-
чет – три человека.
В-200МБУ на базе МАЗ-631705-
262 обеспечивает связь с боевыми,
транспортно-заряжающими и команд-
Российские
закупочные организации
весьма прохладно
относятся к белорусской
военной оптике,
хотя производители
стрелкового
оружия
оценивают
ее высоко
8-я международная выставка вооружений и военной
техники MILEX 2017 прошла в Минске спустя три года после
предыдущего смотра достижений оборонного сектора экономики
Белоруссии. Он, как показала компактная экспозиция, идет в ногу
с мировыми тенденциями. Многие представленные образцы
не только удовлетворяют требованиям Министерства обороны
страны, но и имеют высокий экспортный потенциал.
БЕЛОРУССК
СЕКТОР
ПРИЦЕЛИВ
Начало на стр. 01
1,2,3,4,5 7,8,9,10,11,12
Powered by FlippingBook