Фирма MTU должна поставить в октябре этого года первую партию новой серии компактных дизельных двигателей по программе создания боевых систем будущего.
Фирма MTU и ее отделение MTU Detroit Diesel (США) должны поставить первые 48 дизельных двигателей 5R 890, которые, в конечном счете, будут интегрированы в машины боевых систем будущего. Пока эти первые двигатели 5R 890 поставляются основным производственным предприятием фирмы MTU (Германия), но впоследствии производство этого двигателя будет налажено отделением фирмы MTU Detroit Diesel (США) в соответствии с ранее достигнутым соглашением.
Фирма General Dynamics Land Systems выбрала двигатель 5R 890 для установки в боевые системы будущего на основе сопоставления параметров турбины LV50 и дизельного двигателя Cummins/Ricardo. По условиям контракта фирма MTU должна также обеспечить техническое сопровождение изготовляемых дизельных двигателей до 2012 г. включительно.
Первый двигатель 5R 890 был установлен на испытательный стенд в августе, и в ближайшем будущем завершится этап 6 (этап подготовки производства и технологии).
По сообщению фирмы MTU, за этим этапом должна последовать программа серьезных испытаний, включающая оптимизацию сгорания топлива, работу в условиях крена, испытания запуска двигателя в условиях холода, испытания ресурса двигателя при высокой частоте вращения, три испытания на усталость и лабораторные проверочные испытания. Три испытания на усталость проводятся в течение 50, 400 (испытание для идентификации состояния отказа) и 400 часов (испытание на долговечность по стандартам НАТО) соответственно.
В настоящее время двигатель 5R 890 спроектирован на номинальную мощность 440 кВт при частоте вращения 4250 об/мин, хотя, по данным фирмы MTU, он способен развивать мощность до 512 кВт.
Двигатели серии 890 фирмы MTU разработаны для машин, использующих либо электро-дизельный, либо дизель-механический привод. Главная отличительная особенность заключается в использовании VTG-турбокомпрессоров с коэффициентом сжатия 5:1. Их работа протекает таким образом, что в работе задействован только один компрессор, работающий при низкой частоте вращения двигателя; включение в работу второго турбокомпрессора происходит при частоте вращения 2600 об/мин. Утверждается, что благодаря этому осуществляется весьма эффективное преобразование энергии выхлопных газов в давление сжатого воздуха и растет мощность.
Данная серия, выпускаемая фирмой MTU, также известна как семейство двигателей с высокой плотностью энергии. В связи с этим, консорциум PSM остановил свой выбор на 10-ти цилиндровом двигателе серии 890 с целью его установки в новую бронированную БМП «Пума», которая заменит БМП «Мардер 1», находящююся в настоящее время на вооружении.
Для применения на бронированной БМП «Пума» этот двигатель подключается к автоматической трансмиссии HSWL256, выпускаемой фирмой «Рэнк». При этом МТО размещается в передней части машины.
Дизельный двигатель серии 890, трансмиссия «Рэнк», стартер-генератор мощностью 170 кВт и новые системы охлаждения двухконтурной подачи (всасывания) воздуха наряду с электрическими вентиляторами обеспечивают такую компактность размещения, что плотность упаковки МТО достигает 92% от всего рабочего пространства.
Первый демонстрационный образец системы «Пума» был готов к работе в конце 2005 г., т.е. в срок, предусмотренный календарным планом-графиком. В настоящее время партия машин из 5 изделий находится на стадии подготовки производства. Ожидается, что общее количество изготовленных машин составит 405 штук, причем сборка первой завершится в 2009 г.
Фирма MTU рассматривает серию 890 в качестве 4-го поколения дизельных двигателей для гусеничных и колесных машин и как последующую модель для серий 837, 870 и 880 более ранних типов. Полное семейство двигателей будет охватывать весь спектр мощностей от 300 кВт до 1100 кВт.
890-серия также выступает в качестве более традиционного однорядного двигателя, который фирма начала испытывать в середине 2005 г. Первая однорядная модель двигателя представляла собой 4-х цилиндровый дизель с номинальной мощностью 410 кВт, испытания которого продолжались свыше 500 часов, включая испытания по стандарту НАТО в течение 50 часов; испытание по стандарту НАТО длительностью 400 часов началось в августе.
Как часть своей программы для разработки компактных МТО, фирма MTU занята разработкой стартер-генераторов, которые способны развивать электрическую мощность до 410 кВт. В перспективе планируется довести электрическую мощность стартер-генераторов до 550 кВт.
Испытания первого стартер-генератора мощностью 20 кВт начались в 2004 г. Современная система мощностью 170 кВт также проходит испытания и входит в состав программы по оснащению бронированной БМП «Пума». В ближайшем будущем начнутся испытания стартер-генератора мощностью 280 кВт, а к концу 2006 г. системы мощностью 410 кВт будут полностью готовы для использования.
Узел блока стартер-генератора дизельного двигателя при надлежащей конфигурации может быть представлен вариантами параллельного гибридного привода в комбинации с любой трансмиссией.
В этом случае привод машин может быть полностью механическим, электрическим (от аккумуляторов) или комбинированным (включая механические и электрические системы).
При сравнении с дизель-электрическими линейными приводами, данный принцип конструирования также имеет преимущество, поскольку он позволяет работать с обычной трансмиссией, используя проверенные в работе системы управления и торможения.
Фирма также разработала принцип конструирования, который позволяет отсоединять стартер-генератор от коленчатого вала двигателя, используя электромагнитную муфту. При постоянном отключении муфты стартер-генератор может функционировать как узел привода в режиме проскальзывания. Расстояние, которое удается преодолеть в таком режиме, зависит от характера местности и емкости аккумуляторов.
Стартерный двигатель может также служить в качестве электромотора для подпитки мощности дизельного двигателя и кратковременной поддержки пиковой мощности. И наконец, при отключенной трансмиссии дизельный двигатель и стартер-генератор могут выполнять роль децентрализованного энергетического блока, генерирующего электрическую энергию для внешних потребителей.
В то время как серия 890 двигателей фирмы MTU конкретно ориентирована на все нарастающее количество новых платформ, фирма продолжает предлагать на рынке и выпускать дизельные двигатели прежних лет выпуска.
К ним относятся дизельный двигатель МТ 883, который устанавливается на экспедиционной боевой машине морской пехоты США, выпускаемой фирмой «Дженерал Дайнемикс». Двигатель развивает мощность, равную 2016 кВ в режиме морского плавания или 635 кВ в режиме перемещения по местности. К началу 2008 г. фирма «Дженерал Дайнемикс» выпустит опытную партию двигателей в количестве 15 штук. Ожидается, что корпус морской пехоты США закажет в общей сложности 1013 машин, хотя, возможно, это количество будет сокращено.
Сергей Вэй
18.10.2006