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轮式装甲车动力传动系统的配置特点(组图)

王朝家有宠物·作者佚名  2006-07-13
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“锯脂鲤”III8×8轮式装甲车

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美军斯特赖克装甲车应急安装了隔栅式附加装甲
日本的96式装甲输送车
H形传动装置结构图

动力传动系统的配置对机动性能也具有重要的影响。装甲车的动力传动系统在设计上必须考虑到三个重要因素,即动力装置的装车位置、车轴数量和传动装置的形式。

动力装置在车上的安装位置直接影响到整车的总体布置。二战后研制生产的装甲车主要用于执行侦察和纵深突击任务,载员仅3~4人,发动机大都后置,以使驾驶员和炮塔尽量靠近车辆前部。部分早期的装甲车曾采用过双发动机配置,如苏联的BTR-60和BTR-70。

60年代以后,各国更多要求装甲车为搭载步兵配置尾门,并具有灵活的变型能力,致使以后研制的6×6和8×8中、重型装甲车及新型的轻型装甲车多采用动力装置前置方式,从而可以更加灵活地利用车内空间。

为提高越野性能,60年代以后生产的装甲车更趋向于增加车轮的数量,以改善在恶劣地形上的通行能力。但这就不可避免地导致采用直径较小的轮胎,从而降低了牵引力,不利于克服障碍,结构更复杂,并增加了重量。

传动装置的形式与悬挂装置有关,传动形式主要有“T”形(复式)、“H”形和“X”形三种。“X”形传动只装有一个中央差速器,适合用于4×4车辆。缺点是车辆底甲板太高,减小了车内空间,所以目前已不再采用。

独立悬挂装置具有越野速度快、乘坐舒适和车底距地高较低的优点,因此使用越来越广泛。刚性车轴由于可以利用批量生产的民用部件,因此仍应用于轻型装甲车辆。装有刚性车轴悬挂装置的车辆只能采用复式“T”形传动,目前广泛应用于4×4、6×6、8×8、乃至10×10的轮式装甲车。每个车轴都装有差速器,传动箱还装有另外一个纵向差速器,使车轮在转向时产生不同的旋转速度。这种传动配置通常适用于带减速齿轮/传动箱的前置式发动机。

为有利于驾驶员在作战条件下集中精力操纵车辆,越来越多的车型开始采用传动系自动控制系统。这些控制系统利用多个传感器对行驶状况进行持续控制,并视情自动闭锁或解脱各个差速器,改善车辆机动性能,减轻传动系部件承受的压力,避免因驾驶员误操作造成危险。

从技战术因素考虑,最具有吸引力的还是“H”形传动。这种配置采用一个中央差速器,传动轴通过车辆两侧连接到车轮,目前已应用在一些4×4、6×6、8×8和8×6装甲车上。“H”形传动大大简化了机械结构,差速器通过锥形传动齿轮和万向轴与车轮连接。其诸多优点包括:车体底甲板平展,有利于灵活安排负载;车辆每侧的车轮直接连接在一起,越野行驶时很少发生车轮丧失全部啮合力的现象,从而减少了使用差速器闭锁和传动系自动控制系统的次数;大部分传动系部件安装在车体外部,便于维修;可在横向传动箱的动力输出端加装制动器,实现打滑转向。

“H”形传动的缺点是由于每侧的所有车轮以机械方式连接在一起,具有相同的角速度,容易在车辆转向或车轮在负载情况下转向半径不同时出现车轴拖动现象,加剧轮胎磨损和擦伤,尤其在硬质和石质地面上。为克服这一缺陷,某些4×4车辆在每侧两个车轮的连接处加装了一个超速离合器(飞轮机构),对中央差速器加以补充,车辆能以4×2驱动型式行驶。当驱动轮开始打滑并丧失牵引力时,另外两个车轮开始驱动加力,改变成4×4驱动型式。意大利的“半人马座”装甲车则采用了另外一种更复杂的方法,即车辆行驶时通常仅用前两个车轴转向,可通过爪型离合器实现分离,后轮仍可以低于20千米/小时的速度进行液压转向,减小转向半径。采用这种配置,驾驶员可以视情选择不同的驾驶和转向方式,公路高速行驶时采用8×6×4(6个驱动轮和4个转向轮),越野低速行驶时采用8×8×6。并且,即使一侧的一个或两个车轮丧失啮合力,也不会出现打滑现象。以上优点将使“H”形传动具有越来越广泛的应用前景。

混合式电传动

目前的发动机是通过变速箱和驱动轴将动力传递给驱动轮,这种动力传递方式在结构上较为复杂,而且燃油效率较差。利用现代技术研发的混合式电传动系统(HED),有助于解决这些缺陷,但在设计上如何兼顾到不同车型的要求,却非易事。

混合式电传动的最大特点是发动机仅须处理最大持续载荷,而忽略峰值载荷,并可用蓄电池或其它电能储存设备暂时储存电能备用,如在急剧加速时。因此,可以采用体积和功率较小的柴油机,降低重量和油耗。另外,混合式电传动系统的电马达能回收部分制动能量,通常为50%。瑞典赫格隆公司研制的SEP装甲车的实验样车已采用了混合式电传动技术。

电传动技术的其它优点还包括,动力系的主要部件可在车内灵活安装,加速性能得到提高,机动性能增强,噪声和热辐射小,可作为辅助动力装置向车外供电,易于采用故障预测/诊断系统。

悬挂装置

70~80年代研制的车辆多采用独立式扭杆悬挂和减振器,90年代研制的车辆则多采用独立式液气悬挂装置。为提高装甲车的越野通行能力,几乎所有的车型都装有中央轮胎压力调节系统,在遇有松软地面时,通过降低胎压增强车辆的通行能力。

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