Skrzynia przekładniowa do wojskowych gąsienicowych pojazdów hybrydowych – RENK ATREX

Na targach Eurosatory 2024 w Paryżu RENK Group AG, producent rozwiązań napędowych dla sektora wojskowego i cywilnego, po raz pierwszy pokazał układ przeniesienia napędu ATREX. ATREX to pierwszy na świecie hybrydowy układ przeniesienia napędu przeznaczony do czołgów podstawowych. RENK pokazuje w ten sposób, w jaki sposób rosnące wymagania nowoczesnych sił lądowych w zakresie alternatywnego układu napędowego, efektywności paliwowej, cyfryzacji i autonomicznej jazdy mogą być już dziś spełnione.

ATREX uzupełnia portfolio przekładni, silników, amortyzatorów, układów zawieszenia i komponentów do napędów hybrydowych. Niezbędna wiedza technologiczna, rozwój i doświadczenie projektowe są zunifikowane pod jednym dachem RENK Group i pochodzą z jednego źródła. Pozwala to myśleć o przyszłości mobilności pancernej w sposób zintegrowany.

Zwiększona wydajność paliwowa, zasięg operacyjny i dostępność

Skrót ATREX oznacza „ Advanced Tr ansmission E lectric Cross (X) Drive with Drive-by-Wire”. (Zaawansowana skrzynia biegów, elektryczny napęd krzyżowy-(X) z Drive-by-Wire). Dzięki połączeniu sprawdzonej technologii przekładni i innowacyjnych nowych rozwiązań RENK wyznacza kamień milowy w technologii układów napędowych dla wojskowych pojazdów gąsienicowych. Układ hamulcowy i napędowy oraz silniki elektryczne ATREX są oparte na technologii RENK. Podstawową innowacją jest nowy typ elektromechanicznego układu sterowania, który może być również używany jako elektryczny układ napędowy i do wytwarzania energii. ATREX obsługuje łączną moc wyjściową od 1400 do 1500 kW, z czego 350 kW może być dostarczane przez napędy elektryczne.

ATREX pomaga oszczędzać paliwo i wydłuża okres działania pojazdów. Czasy postoju mogą zostać skrócone, a silnik wysokoprężny może być efektywniej wykorzystywany. Na krótkich dystansach zamiast uruchamiania silnika wysokoprężnego można używać napędu elektrycznego. Kolejną zaletą ATREX jest zaawansowany system odzyskiwania energii, który ładuje akumulator podczas manewrów hamowania. Mniejsze wykorzystanie silnika wysokoprężnego oznacza też, że silnik ten wymaga mniej cykli konserwacji. Nakład logistyczny związany z tankowaniem jest zmniejszony, dostępność pojazdu jest zwiększona, analogicznie jak gotowość bojowa.

Nowe funkcje zapewniające większą ochronę pasywną i taktyczne korzyści  

Ponadto ATREX umożliwia nowe funkcje, takie jak rozszerzony Silent Watch (ciche czuwanie), Silent Manoeuvring (ciche manerowanie) i Sprint Boost (duże przyspieszenie), zwiększające pasywną ochronę wojsk lądowych, a jednocześnie zapewniają taktyczne korzyści. Dzięki akumulatorowi pojazd może być używany do misji o niskim poziomie hałasu i niskiej emisji ciepła niezależnie od silnika wysokoprężnego. Jeśli w tym czasie wystąpi krytyczna sytuacja, możliwe staje się użycie funkcji boost, aby szybko wyprowadzić pojazd ze strefy zagrożenia za pomocą energii elektrycznej, przy jednoczesnym uruchomieniu silnika wysokoprężnego. Elektromechaniczny układ kierowniczy może być używany jako generator do ładowania akumulatora.

ATREX otwiera drogę do autonomicznej jazdy

ATREX umożliwia również cyfrową sieć z całym układem napędowym i innymi komponentami pojazdu, takimi jak zawieszenie lub układ napinania gąsienic. Wyposażony w technologię Drive-by-Wire, pozwala na elastyczne rozmieszczenie stanowiska kierowcy, obsługuje systemy wspomagania kierowcy i toruje drogę do autonomicznej jazdy. ATREX zapewnia cyfrowe możliwości sieciowe, niezbędne dla przyszłych wojskowych pojazdów gąsienicowych. Nowoczesne technologie, takie jak te oferowane przez ATREX, zapewniają, że pojazdy są zawsze gotowe do misji. ATREX jest zatem przyszłościową odpowiedzią na strategicznie ważne pytanie w sektorze wojskowym dotyczące optymalnej równowagi między mobilnością, efektem bojowym i ochroną.

Dostosowany rozwój i integracja z platformą  

ATREX to skalowalny system pod względem rozmiaru i masy, który można dostosować do indywidualnych wymagań klienta. Układ silników elektrycznych na zewnątrz układu napędowego ułatwia modyfikację zainstalowanej mocy elektrycznej w celu spełnienia konkretnych wymagań. Dalszy rozwój i integracja z platformą odbywa się w ścisłej współpracy z klientem. Ponadto, dzięki Next Generation Mobility System, RENK na Eurosatory 2024 pokazał konfigurację układu napędowego ATREX dla przyszłego czołgu podsstawowego. Na wystawie zaprezentowano interakcję układu ATREX z zawieszeniem InArm i elementami napinacza gąsienic oraz systemami Active Damping (aktywne tłumienie), Ride Height Control (kontrola wysokości jazdy) i Drive-by-Wire w ramach jednej platformy.

Tym samym przekładnia ATREX stanowi kamień milowy w technologii układów napędowych pojazdów wojskowych, łącząc ugruntowaną wiedzę RENK w zakresie przekładni mechanicznych z napędami elektrycznymi i elektroniką klasy wojskowej Magnet Motor. Ta integracja tworzy solidny i niezawodny system, wzmacniając napęd hybrydowy i umożliwiając funkcje drive-by-wire.

Zaprojektowany dla pojazdów gąsienicowych o masie do 70 ton i osiągających prędkość 70 km/h, układ przeniesienia napędu ATREX obsługuje łączną moc wyjściową do 1500 kW, z czego 300 kW może być dostarczane przez napędy elektryczne. Ta konfiguracja nie tylko zapewnia wysoką wydajność napędu, ale także rozszerza możliwości misji i zasięg operacyjny dzięki oszczędności paliwa.

Zasadnicze cechy

  1. Ulepszone i nowe zdolności misyjne
  • Umożliwia elastyczne stanowiska pracy kierowców, zmniejsza obciążenie pracą załogi, zmniejsza potrzebną liczbę pracowników
  • Włącz zdalnie sterowaną/autonomiczną jazdę
  • Generowanie energii elektrycznej poprzez funkcję WOM do zasilania układów elektronicznych i ładowania akumulatorów.
  • Cichy zegarek umożliwia przejście w tryb nadzoru poprzez wykorzystanie jedynie niskoprofilowej baterii zamiast głównego silnika.
  • Ciche manewrowanie polega na wykorzystaniu napędu elektrycznego do pokonywania krótszych dystansów bez użycia silnika głównego.

2. Zwiększone bezpieczeństwo/ochrona załogi i czołgu

  • Umożliwia pracę w trybie cichego zegarka z minimalnym nagrzewaniem, wibracjami i hałasem.
  • Funkcja Escape Boost umożliwia załodze opuszczenie krytycznego obszaru z napędem elektrycznym, bez uruchomienia głównego silnika.
  • Sprint Boost dodaje moc napędu elektrycznego do silnika spalinowego, aby uzyskać maksymalną prędkość potrzebną do pokonywania niebezpiecznych obszarów.
  • Ciche manewrowanie przy zmniejszonym hałasie, a także niższa emisja spalin w warsztatach itp.

3. Większa niezawodność i dostępność

  • Sprawdzona i najnowocześniejsza technologia (wysoki TRL)
  • Zwiększona niezawodność manewrowania dzięki redundantnej konstrukcji (układ kierowniczy i hamulcowy)
  • Działanie w każdych warunkach (klimat, teren)
  • Zmniejszone zużycie dzięki zmniejszeniu krótkotrwałego użytkowania silnika wysokoprężnego

4. Wysoka wydajność i wysoka mobilność

  • Jazda z większą prędkością, siłą pociągową i przyspieszeniem
  • Szybki obrót i płynne, zmienne kierowanie
  • Sprawdzone i mocne hamowanie z dodatkową opcją odzyskiwania. Maksymalne nachylenie, maksymalne zwalnianie, ciągłe nachylenie.
  • Zwiększony zasięg działania dzięki systemowi hybrydowemu z rekuperacją

5. Kompaktowa konstrukcja i niższe koszty cyklu życia

  • Wysoki stosunek mocy do masy oznacza niskie zapotrzebowanie na miejsce w pojeździe
  • Mniejszy nakład pracy i mniejsze zapotrzebowanie na miejsce podczas instalacji dzięki technologii x-by-wire
  • Niższe koszty cyklu życia dzięki mniejszemu zużyciu (a co za tym idzie mniejszym kosztom konserwacji) i zmniejszonemu zużyciu paliwa

6. Zoptymalizowany czas rozwoju pojazdów i platform

  • Krótki czas realizacji, ponieważ technologia i komponenty są znane i sprawdzone w użyciu.
  • Podejście modułowe oznacza standaryzowane produkty, co jest korzystne dla pojazdów platformowych.
  • Szeroka wiedza specjalistyczna w zakresie rozwiązań konwencjonalnych i hybrydowych, od projektowania, przez produkcję, po testowanie.

 

 

Tekst: Jarosław Brach