топлива на режиме МГ. Если расчетный удельный расход топлива ГТД
с теплообменником довести до уровня ТПД и обеспечить его посто-
янство при снижении мощности до 50 %, соотношение ПРТ машин
с ГТД и ТПД в условиях длительного пробега окажется на уровне
1,15. . . 1,20, а при реальной эксплуатации (работа на режиме МГ —
40% времени) около 1,25. . . 1,35. В этой расчетной оценке часовые
расходы топлива на режимах МГ и СМГ приняты соответственно рав-
ными 40 и 20 кг/ч.
Поэтому в транспортных машинах с ГТД следует по возможности
исключить работу двигателя при нагрузках ниже 40. . . 50% по мощ-
ности, а также на тормозных и стояночных режимах.
Практически единственным решением этой проблемы является
применение накопителей энергии в силовых установках машин с
ГТД. Подобные гибридные силовые установки в последние годы ис-
следуют, прорабатывают и производят многие фирмы США, Японии,
Германии, Швеции и других стран. Практически все разрабатывае-
мые для армии США машины легкой категории по массе снабжаются
накопителями энергии.
В зависимости от назначения газотурбинной силовой установки к
накопителям энергии предъявляются различные требования по энерго-
емкости. Однако общими требованиями к накопителям энергии явля-
ются [6]:
•
возможность запасать энергию с высоким КПД в течение требу-
емого времени;
•
возможность отдавать энергию с высокой производительностью
и эффективностью;
•
возможность плавного управления потоком энергии при зарядке
и разряде во всем диапазоне мощности от 1 до 100 %;
•
выполнение в виде легкой, простой и компактной системы;
•
обеспечение минимальных потерь энергии в накопителях энер-
гии (не более 1% за 5. . . 10 мин).
Выбор типа накопителя энергии и его максимальной емкости опре-
деляется при разработке СУ с учетом показателей машины и характер-
ной для ее назначения гистограммой режимов, а также других огра-
ничений (габаритно-массовые показатели, стоимость и др.).
Среди разнообразных типов накопителей энергии в последнее вре-
мя наиболее привлекательными считаются электрохимические (в том
числе литий-ионные аккумуляторные батареи) и механические (махо-
вики), в том числе магнитодинамические. В демонстрационном образ-
це боевой машины пехоты (БМП) М2 “Бредли” в качестве накопителей
энергии использованы свинцово-кислотные аккумуляторные батареи,
в БМП “Мардер” — магнитодинамический накопитель фирмы Магнет
Мотор (ФРГ).
116 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2014. № 3
