武警工程大学乌鲁木齐校区装甲技术系装甲车基础教研室 新疆乌鲁木齐 830000
摘要:新时期下,战争形式已经由过往的机械化转变为信息化,智能化水平持续提升,有朝向无人化操作的局势发展。结合无人作战平台在无人履带装甲范畴中的应用情况,规划设计,无人履带装甲车,其原理是基于智能操作技术整改退役装甲输送车,增设了传感器以对外呈现出各机构的运转状态,利用数字化调控技术灵敏控制车辆运行速率。经整改的装甲车控制性能优良,极大的迎合了作战技术要求。
关键词:美特种部队;无人履带车;速度调控;智能操纵
在后续国家、区域之间的战争活动中,无人车将在侦察、后勤、作战等诸多领域中被应用,其取得的工效是令人叹为观止的。本文基于退役履带装甲输送车辆研发、整改无人式履带装甲车,其在运行阶段将退役装备的性能指标充分发挥出来。当下无人机动平台功能日渐完善,用于轮使领域中表现出良好效能。笔者主要探究无人式履带车辆调速系统的构成及运作模式,概述了加速与制动时的操控流程。
1、背景分析
日前,巴特利公司接受了来源于GSA呈交的多种采购协议(BPA),协议内明确指出本公司战术系统部门要严格依照美国特种作战部队(SOF)做出的主观需求,把退役装甲输送车整改为无人式履带车。结合最原始要求,当下该协议的经济价值抵达200 万美元,但相信这一数值将会有不断增加趋势,预计购置数额可能会增至270辆。
巴特利公司作为主合同商,最大限度的提升装甲车辆的耐久性、运行安稳性是其需要落实的重要任务,保证车辆制动、刹车、减速及加速等过程操控的灵敏度与准确性,进而为战时取胜奠定基础。除此之外,还需再次规划设计现有车辆的装甲防护性能[1]。
巴特利公司牵头组建了工业小组,小组成员还有行动集团、霍林斯沃思后勤及UPI制造公司等。回归既往的运营历程,巴特利公司始终致力于为美国装甲部队良性发展提供性能优良的防护车辆。结合本次计划要求,拟定在纽约西郊的工业园区域中开展车辆改装作业。
2、系统运作原理
无人式履带装甲车辆的运行模式有两种,一是自主式,二是半自主式。PLC主控电脑为控制系统的核心部件,其处理问题、抗外界因素干扰能力均处于较高,能较有效的解除履带车运转阶段振动与信号形成的干扰。
自主式模式运转阶段,PLC主控终端要基于图像收集到的信息,对数据做出二值化、滤波、图像矫正及偏差测算等处理,最后经计算机及分析决策后,测算出抵达动力系统内的有关ECU执行口令。相比较之下,非自主式模式在未来抢滩登陆、火力封锁线等突击性战役活动中将会有更为宽广的应用空间,士兵可以远距离操控无人式履带车顺利登陆与更深层次突击。在该模式下,PLC主控终端设施对由摄像机捕获的图形做出简易压缩处置以后,历经无线传输设施将其传导到操控人员的手持终端,操控人员借用手持驾驶仪便能在远距离实现精确管控目标。
3、速度调控系统
ECU是无人式履带装甲车的核心构建,传感器负责把发动机的运转速度与油门张开度等指标传导至速度调控核心ECU内,行程、转速传感器等分别传送离合器和变速箱信息到ECU,针对以上过程传输信号,将其和存管于ECU内的调控规律加以比较,而后获得相关结论,ECU负责将信息反馈给电磁阀,确保电流切断操作的时效性、有效性,合理调度流向控制阀压力值便能促使各机构精确调控装甲车发动机、离合器和变速箱等的运转状态,这样装甲车起步、加速、换挡等功能就可以顺利达成。
4、加速调控流程
装甲车辆在加速过程中会拟编中断流程,确保使ECU能够快捷、精确的完成车辆在加速全过程内的换挡、加油等操作,构建无级式变速,这样无人装甲车不管是在自主还是半自
主模式下,远程操控阶段仅传送出相关指令就可以,省略了换挡操作,显而易见以上操作流程更具简易性。
开展了如下试验研究加以检验:选择一整套精确度为1.0%的DRS-6多普
勒雷达测速仪,两台试验车辆试验车,选定水泥混凝
土路面作为试验活动的路面,确保路面顺直、干燥、整洁,纵向坡度≤0.28%。提取本次加速试验研究中干扰因素较少的4次试验数据作为参照。加速试验结果见表1。对表1中的数据加以统计分析后,发现经整改后的装甲车在混凝土路面上0~30㎞/h车速对应的加速时间为9.924s,加速距离为54.3m,符合0~30㎞/h车速加速时间长度≤10s的战时技术要求[3]。
表1 加速特性试验检测结果统计表
5、制动段的调控程序
车辆制动操控流程和加速过程相似度较高,具体是通过拟编中断流程,促使ECU在极短暂的时间内精确的完成无人式履带装甲车的制动任务,借此方式去更有效的消除振动和冲击情况,提升车辆在不良路况上的通行率,减少或规避由于负荷量短时间内急剧上升发动机出现熄火的情况,并且因为本装甲车的液力传动限定为液态,故而更能有效的降低传统系统运行阶段承载的符合,延长零部件的使用年限,降低装甲车运作阶段的维护成本,有益于增强部队的整体战斗力。
试验研究证明,当制动初速度为30㎞/h时,车辆制动距离为9.96m,基本符合战术对制动距离提出的要求(≤10m)[3]。
结束语
结合世纪的作战需求,以先进技术、设备设施及工艺为支撑,加大退役装甲车辆的改造力度,研发无人式履带装甲车,基于ECU构建数字化调控系统,能实现对改造车辆运行速度的精确调控。试验研究证实,整改后的装甲车加速、制动性能均优良,符合战术对调控精确度提出的要求。
参考文献:
[1]郭正祥.俄空降部队的新平台 “台风”VDV轮式装甲车[J].坦克装甲车辆,2020,17(01):18-21.
[2]孙懿政.谈谈日本国产新型履带式两栖装甲车[J].坦克装甲车辆,2018,47(13):47-53.
[3]侯立峰,苏莹,王文峰.新型装甲车载短波/超短波电台维修辅助系统的设计与实现[J].计算机测量与控制,2017,25(06):89-91+99.
作者简介:
李军(1973.02.),籍贯:四川阆中,职称:本科,副教授,研究方向:军事教育与训练。
王超(1976.12),籍贯:四川苍溪,学历:本科,职称:讲师,研究方向:装备建设与管理。