Archiwa tagu: WITU

Polski moździerzowy system obserwacyjny OKO-60

Projekt oraz demonstrator technologii systemu obserwacyjnego opracowało w latach 2009-2011 konsorcjum Wojskowego Instytutu Technicznego Uzbrojenia oraz WB Electronics S.A., w ramach pracy badawczo-rozwojowej o nr 0025/2/R/T00/2010/08 pod nazwą „System obserwacji z górnej półsfery wykorzystujący etatowe uzbrojenie żołnierza przeznaczony do natychmiastowego użycia w bezpośredniej strefie działań patrolu i grupy szturmowej”, finansowanej przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. System otrzymał nazwę OKO-60 i został przetestowany w warunkach poligonowych w 2011 r.

System OKO-60 bazował na pocisku kalibru 60 mm wystrzeliwanym z moździerza LM-60D, z którego po rozcaleniu w czasie lotu uwalniał się moduł obserwacyjny, spadający na spadochronie. W opadania drogą radiową moduł nadawał sygnał wideo odbierany przez urządzenie naziemne.

OKO-60 składał się z pocisku moździerzowego zawierającego moduł obserwacyjny (MO) i systemu spadochronowego, odbiornika radiowego wraz z zestawem antenowym oraz naziemnego urządzenia odbiorczego (NUO).

OKO-60 1

Zestaw OKO-60 – z lewej antena odbiorcza, z prawej NUO.

W prototypie zestawu OKO-60 wykorzystano skorupę moździerzowego pocisku odłamkowego S-LM60 kalibru 60 x 380 mm, z zapalnikiem czasowym, fabrykowanego seryjnie przez ZM Dezamet S.A., a w zestawie zobrazowania sygnału wideo użyto komputera wojskowego BFC produkowanego przez WB Electronics.

Pocisk obserwacyjny był wystrzeliwany z moździerza i leciał po zwykłej, tj. balistycznej trajektorii lotu. Na opadającym odcinku trajektorii zdetonowany był ładunek rozcalający skorupę i uwalniający moduł obserwacyjny ze spadochronem, który następnie swobodnie opadał nad monitorowanym obszarem. Moduł obserwacyjny zawierał cyfrową kamerę dzienną CCD, generującą obraz wideo, który był odbierany i zapisywany przez naziemne urządzenie odbiorcze, umieszczone w pobliżu stanowiska ogniowego moździerza, moduł magnetometru (kompasu elektronicznego) oraz nadajnik radiowy sygnału wideo. W celu poprawy jakości zobrazowania obrazu kompas elektroniczny generował sygnał orientujący kamery względem północy magnetycznej, dzięki temu oprogramowanie naziemnej stacji odbiorczej było w stanie skompensować ruch obrotowy MO w czasie opadania na spadochronie.

OKO-60 2

Moduł obserwacyjny systemu OKO-60 ze spadochronem.

NUO realizowało funkcje obserwacji wideo na żywo, zapisywania sygnału do pliku, archiwizacji nagrań, zapisywanie tzw. stopklatek w celu dalszej analizy. Pliki wideo były archiwizowane w pamięci NUO lub zewnętrznej pamięci masowej typu USB.

Specjalnie stworzone oprogramowanie NUO w sposób automatyczny łączyło kolejne klatki zapisu wideo w taki sposób, aby stworzyć jedno cyfrowe zdjęcie obserwowanego obszaru w wysokiej rozdzielczości. Wykorzystana została w tym celu specyficzna właściwość MO – podczas opadania na spadochronie moduł doznawał rotacji. Powodowało to utrudnienia w interpretacji obrazu wideo, w określonym czasie obserwowany był minimalnie inny obszar. Łączenie kolejnych klatek zapisu wideo w postaci tzw. mozaiki generowało zdjęcie obserwowanego obszaru.

Donośność pocisku obserwacyjnego wynosiła od 300 do 1800 m, prędkość opadania modułu 6 m/s, czas obserwacji od momentu rozcalenia pocisku – do 2 minut.

Copyright © Redakcja Militarium/Fot. Militarium

Polski przenośny radar wykrywająco-ostrzegający RWO-1 Sowa

W 2004 r. w Wojskowym Instytucie Technicznym Uzbrojenia podjęto prace zmierzające do opracowania lekkiego przenośnego radaru o parametrach dostosowanych do typowych polskich warunków terenowych i klimatycznych, prostego w obsłudze, wspomagającego obserwację określonego obszaru i nie wymagającego specjalnych środków transportu, możliwego do przenoszenia przez jednego żołnierza w każdych warunkach. Zainteresowanie takim urządzeniem wyrażała m.in. Straż Graniczna RP. Radar miał być urządzeniem prostszym, mniejszym i lżejszym niż modele zachodnie, transportowane przez dwóch-trzech ludzi. Wstępne prace analityczno-projektowe w WITU polegały na opracowaniu wymagań i koncepcji technicznej radaru wykrywająco-ostrzegawczego nazwanego RWO-1 Sowa, który miał być lekki, pracować w trudnych warunkach atmosferycznych, wykrywać małe i bardzo małe obiekty z odległości umożliwiającej reakcję żołnierzy obrony obiektu lub rubieży, zasilany z własnych ogniw umożliwiających kilkugodzinną pracę, a przy tym niskokosztowy. Założenia mówiły o zasięgu do 4 km, częstotliwości pracy w paśmie K, mocy nadajnika do 4 W, pracy sektorowej, prędkości obrotowej anteny do 20 obr./min. oraz pracy z zatrzymaną anteną, określenia położenia i syntetycznego zobrazowania wykrytych obiektów, ustawiania zasięgu wykrywania w przedziale od 600 do 2400 m, wprowadzenia modułu zdalnego sterowania urządzeniem z odległości do 50 m, zintegrowania wynośnego pulpitu z wszystkimi funkcjami (zakres odległości, sektor obserwacji, próg detekcji, historia ruchu obiektów), regulowanym sygnale dźwiękowym wykrycia, czasie pracy na jednym komplecie ogniw zasilających od 4 do 8 godzin, masie do 6 kg dla radaru oraz 2 kg dla akcesoriów w postaci torby i dodatkowego akumulatora, możliwości zasilania z sieci elektroenergetycznej lub z sieci pojazdowej itp. Zastosowane moduły miały być nowoczesne i o modułowej konstrukcji tak, aby możliwe było zbudowanie na bazie podstawowego modelu całej gamy urządzeń radiolokacyjnych.

W 2005 r. wykonano model urządzenia RWO-1 Sowa, które poddano badaniom laboratoryjnym i poligonowym. W wyniku tych badań uznano, że powinny zostać wprowadzone zmiany w konstrukcji radaru i jego oprogramowaniu. W lutym 2005 r. pomiędzy WITU a Centrum Naukowo-Produkcyjnym Elektroniki Profesjonalnej Radwar S.A. zawarto porozumienie o współpracy technicznej, którego celem miało być wyprodukowanie demonstratora RWO-1 Sowa. Do marca 2006 r. wykonano model funkcjonalny radaru, który zaprezentowano w tym roku kilku potencjalnym klientom.

RWO-1 Sowa 01

Prototyp radaru Sowa.

Jednocześnie, na tym etapie rozwoju konstrukcji, w wyniku postulatów i sugestii potencjalnych użytkowników polskich i zagranicznych, do konstrukcji i oprogramowania zaplanowano wprowadzono kolejne istotne zmiany w radarze. W listopadzie 2006 r. podpisano umowę pomiędzy WITU i Radwar na kontynuację prac konstrukcyjnych oraz wdrożenie RWO-1. W ramach rozwoju projektu w 2007 r. w WITU  opracowano i wymieniono większość oprogramowania oraz całkowicie przeprojektowano następujące moduły – głowicę mikrofalową, podzespoły nadawczo-odbiorcze, układ zasilania i napędu oraz wymieniono pakiet procesora. W Radwarze zaprojektowano i wykonano natomiast nową antenę nadawczo-odbiorczą, zmodyfikowano procesor oraz – na bazie dostarczonej dokumentacji – wykonano części mechaniczne i złącze obrotowe. Z radarem zintegrowano również odbiornik GPS. W okresie do października 2007 r. do maja 2008 r., na podstawie opracowanej dokumentacji techniczno-konstrukcyjnej, wykonano, uruchomiono i przetestowano trzy prototypy radarów RWO-1 Sowa, które przeszły, z wynikiem pozytywnym, badania poligonowe, w tym klimatyczne i testy w kilku jednostkach wojskowych. W wyniku sugestii zaimplementowano w radarze oprogramowanie mapowe. Poza tym, w przypadku dalszego finansowania projektu, planowano zwiększenie mocy nadajnika i rozmiarów anteny, co pozwoliłoby na uzyskanie większego zasięgu pracy.

Jeszcze w 2007 r. Straż Graniczna zrezygnowała z zamówienia radarów, również planowane wykorzystanie urządzenia w działaniach bojowych polskiego kontyngentu wojskowego w Afganistanie nie doszło do skutku i ostatecznie RWO-1 Sowa pozostał na etapie prototypowym.

Radar wykrywająco-ostrzegający RWO-1 Sowa był przeznaczony do wykrywania poruszających się obiektów w obserwowanej strefie, określenie ich położenia (azymut, odległość) i zobrazowania na monitorze operatora lub ewentualnego przekazania współrzędnych do współpracującego systemu, np. optycznego (noktowizyjnego). Radar miał być przeznaczony dla pododdziałów rozpoznawczych, wartowniczych i służb zajmujących się ochroną ugrupowań wojsk, kontrolą dostępu do ważnych obiektów, czy ochroną granic.

Pasmo częstotliwości pracy K
Moc szczytowa promieniowania 1,5 W
Szerokość wiązki z azymucie 3,7 stopnia
Szerokość wiązki w elewacji 6,7 stopnia
Zasięg wykrycia – człowiek 1,3 km
Zasięg wykrycia – obiekt o SPO 0,5 m2 1,8 km
Zasięg wykrycia – pojazd 2,4 km
Minimalna prędkość obiektu 0,14 m/s
Maksymalna prędkość obiektu 55 m/s
Ilość automatycznie wykrywanych celów 100
Prędkość obrotowa anteny 0-20 obr./min.
Czas pracy – zasilanie własne 7 godzin
Ciężar radaru 7,3 kg
Ciężar akumulatorów 2,4 kg
Ciężar podstawy – statyw 1,8 kg
Ciężar terminala komputerowego 2,2-2,4 kg

RWO-1 Sowa składał się z dwóch zasadniczych bloków: radaru oraz bloku zobrazowania i sterowania. W skład radaru wchodziły moduł nadawczy, moduł odbiorczy, moduł przetwarzania sygnału, zespół napędu i zasilania oraz modem radiowy. Obie anteny – nadawcza i odbiorcza – były umieszczone w jednym bloku antenowym. Moduł przetwarzania sygnału posiadał reprogramowalny procesor sygnałowy TMS, pozwalający na realizację cyfrowego przetwarzania sygnału oraz sterowania w czasie rzeczywistym. Przetwarzanie sygnału w radarze RWO-1 polegało na analizie częstotliwościowej sygnału odbiorcego z liniową modulacją częstotliwościową fali – FMCW (Frequency Modulated Continous Wave). Anteny posiadały polaryzację pionową. Moduły radaru znajdowały się w obudowach kroplosczelnych i pyłoszczelnych.

RWO-1 Sowa 02

Prototyp wdrożeniowy radaru.

Blok zobrazowania i sterowania umożliwiał sterowanie radarem drogą radiową z wynośnego terminala. W skład bloku wchodził terminal-komputer typu tablet PC, wyposażony dodatkowo w modem radiowy. Zaimplementowane oprogramowanie sterujące radarem przeznaczone było do pracy w systemach operacyjnych typu Windows. Oprogramowanie urządzenia miało charakter interaktywnego, graficznego środowiska, które pozwalało użytkownikowi na zobrazowanie sytuacji taktycznej w polu obserwacji radaru, sterowanie pracą urządzenia, wyświetlanie informacji o poprawności i gotowości do pracy modułów radaru, a także zapis informacji na nośniku danych. Zakresy zobrazowania obszaru skanowanego na monitorze terminala wynosiły 300 m, 600 m, 1200 m i 2400 m. RWO-1 miał możliwość ustawienia jednego lub dwóch sektorów promieniowania z wyłączaniem mocy poza sektorami.

Wymiana informacji pomiędzy terminalem użytkownika a radarem była oparta na asynchronicznej transmisji szeregowej realizowanej przez port RS-232. Zastosowano moduł Bluetooth, co pozwoliło na zastąpienie tradycyjnego przewodu torem radiowym o zasięgu 100 m. W związku z ograniczoną przepustowością kanału transmisyjnego wymiany informacji, przesyłane były głównie dane dotyczące zmian sytuacji taktycznej w polu obserwacji radaru, co pozwalało jednocześnie na eliminację nadmiernej ilości informacji wyświetlanej na terminalu użytkownika. Oprogramowanie pozwalało na wyświetlanie tylko takich informacji, które były w danej chwili przydatne użytkownikowi.

Radar był zasilany z własnej baterii, z sieci 230 V/50 Hz poprzez adapter lub z sieci prądu stałego 9 do 30 V, np. samochodowej, poprzez przetwornicę. W położeniu roboczym RWO-1 był ustawiany  na trójnogu lub wykorzystywano akumulatory jako podstawy głowicy radiolokacyjnej. Zestaw posiadał plecakowe opakowanie transportowe.

Copyright © Redakcja Militarium/Fot. Militarium

Polskie moździerze LM-60 kalibru 60 mm z Wojskowego Instytutu Techniki Uzbrojenia i Huty Stalowa Wola

W 1990 r. w Wojskowej Akademii Technicznej wykonano model badawczy moździerza komandoskiego kalibru 60 mm, a w 1991 r. rozpoczęto w Ministerstwie Obrony Narodowej prace koncepcyjno-analityczne nad lekkim moździerzem kalibru 60 mm, który zamierzano wprowadzić do uzbrojenia pododdziałów ogólnowojskowych (zmechanizowanych, zmotoryzowanych, piechoty górskiej, powietrznodesantowych, aeromobilnych) oraz rozpoznawczych i specjalnych. Ponadto, moździerze kalibru 60 mm miały zostać wprowadzone na wyposażenie Nadwiślańskich Jednostek Wojskowych Ministerstwa Spraw Wewnętrznych. W ramach prac badawczo-rozwojowych planowano opracować dwie odmiany broni – moździerz LM-60D z trójnogiem dla pododdziałów ogólnowojskowch i moździerz LM-60K dla pododdziałów rozpoznawczych i grup specjalnych.

Moździerze LM-60D miały zastąpić, na szczeblu plutonu i kompanii, dotychczas używane sowieckie moździerze wz. 37/41/43 kalibru 82 mm. Kaliber 60 mm dla nowej konstrukcji przyjęto z uwagi na „unifikację broni z moździerzami stosowanymi w NATO”, choć to wymaganie nie zostało spełnione, bowiem stosowane obecenie w SZ RP moździerze posiadają niestandardową z innymi bronami tego kalibru lufę – jej średnica jest nieznacznie większa od 60 mm, co uniemożliwia stosowanie nabojów kalibru 60 mm.

Do prac na lekką bronią stromotorową kompanii przystąpiono w 1992 r. w dwóch ośrodkach: Wojskowym Instytucie Techniki Uzbrojenia, pod kierownictwem inż. B. Habaja, który współpracował z ówczesnym Centrum Produkcji Wojskowej Huty Stalowa Wola S.A. oraz w Ośrodku Badawczo-Rozwojowym Sprzętu Mechanicznego, pod kierownictwem T. Świętka. Zgodnie z założeniami, przez obu wykonawców zostały opracowane dwa typy moździerzy – wersja LM-60D (Długi) z trójnogiem i odmiana LM-60K (Komandoski) dla pododdziałów rozpoznawczych i sił specjalnych, w wersji z lufą stalową oraz kompozytową z włókna węglowego i kevlaru LM-60KC.

LM-60 HSW 2

Prototyp moździerza LM-60D opracowany przez WITU we współpracy z HSW S.A.

Równolegle, w 1993 r. w WITU rozpoczęto prace nad amunicją do moździerzy kalibru 60 mm. W ramach planowano zbudować naboje z pociskiem odłamkowo-burzącym, dymnym, zapalającym, oświetlającym i z zapalnikiem czasowym oraz dodatkowe ładunki miotające. W pracach nad kompletną amunicją, tj. nabojem z zapalnikiem głowicowym oraz ładunkami miotającymi wzięły udział także Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Skarżysko, Zakłady Metalowe Dezamet S.A., ZTS Pronit S.A., Wojskowa Akademia Techniczna i Politechnika Warszawska.

Prototypowe moździerze kalibru 60 mm opracowane w WITU i HSW S.A. oraz w OBR SM charakteryzowały się różnymi szczegółami budowy, przy zbliżonych założeniach konstrukcyjnych. Moździerz LM-60K posiadał lufę stalową z zamkiem sztywno połączoną z płytą oporową oraz mechanizm odpalający z iglicą wysuwaną z możliwością jej zablokowania. Zamek pozwalał – za pomocą przełącznika – prowadzić strzelanie w dwóch reżimach: prowadzenie ognia z iglicą w pozycji stale wysuniętej, tj. odpalenie naboju następowało w końcowej fazie jego opadania na dno lufy lub w trybie iglicy wysuwanej, w którym odpalenie załadowanego uprzednio naboju następowało za pomocą mechanizmu uderzeniowego uruchamianego rączką spustową. Z kolei odmiana LM-60D składała się z trzech części: lufy z zamkiem i ze stałą iglicą, płyty oporowej i podstawy z celownikiem optycznym MPM-44. Podstawa-dwójnóg miała pozwalać bez przestawiania na zmiany kątów ostrzału w kierunku w zakresie -/+10 stopni, w podniesieniu od +45 do +80 stopni.

W okresie od stycznia do grudnia 1993 r. w WITU przeprowadzono, na zlecenie Szefostwa Badań i Rozwoju Techniki Wojskowej MON, badania porównawcze modeli 60-mm moździerzy opracowanych przez OBR SM Tarnów i WITU wraz z HSW S.A., których celem było porównawcze sprawdzenie charakterystyk taktyczno-technicznych i eksploatacyjnych broni opracowanej i wykonanej przez dwa ośrodki naukowo-badawcze. W wyniku badań stwierdzono, że oba modele broni nie spełniają wszystkich założeń taktyczno-technicznych i polecono zmodyfikować projekty.

W okresie od stycznia do grudnia 1994 r. w ramach prac badawczo-rozwojowych „60 mm moździerz LM60D i LM60K1, opracowanie dokumentacji do uruchomienia produkcji ww. wyrobów” wykonano zmodyfikowane moździerze oraz opracowano dokumentację konstrukcyjną do wykonanie partii próbnej 60-mm moździerzy LM60D i LM60K1 i przeprowadzono ponowne testy. Ponadto w ramach dwuetapowej pracy badawczo-rozwojowej „Opracowanie i badania promocyjne moździerzy LM60D i LM60K1 na potrzeby Jednostek Nadwiślańskich”, prowadzonej od stycznia 1993 r. do kwietnia 1994 r., opracowano rozwiązania nosideł transportowych dla moździerza LM-60D i amunicji, wykonano prototypy nosideł i przeprowadzono ich badania, a także dokumentację eksploatacyjną broni. Wyniki pracy wykorzystano przy opracowywaniu dokumentacji konstrukcyjnej moździerzy do wykonania partii próbnej.

LM-60 HSW 1

Prototyp moździerza LM-60K2 opracowany przez WITU we współpracy z HSW S.A.

Po przeprowadzeniu kolejnych prób w 1994 r., ponownie zmodyfikowano moździerze w wersji „komandoskiej” i do końca 1994 r. zrealizowano pracę badawczo-rozwojową „60 mm moździerz w wersji LM60K2”, zgodnie z którą opracowano i przebadano nowe rozwiązania konstrukcyjne moździerza w wersji LM60K2 i celownika UCMC (Uniwersalny celownik moździerza COMMANDO), w tym wykonano prototypy i przeprowadzono badania dwóch modeli przygotowanych, tak jak poprzednie wersje LM-60K, przez WITU i CPW HSW oraz OBR SM. Moździerz LM-60K2 z WITU i CPW HSW miał nowy mechanizm odpalania i kołową płytę oporową stożkowo-membranową oraz uniwersalny celownik grawitacyjny ze skalą kątową oraz naniesioną podziałką donośności dla dwóch ładunków miotających. Celownik posiadał także podświetlacze trytowe poziomicy i skali nastaw.

LM-60D (WITU i HSW) LM-60D (OBR SM) LM-60K (WITU i HSW) LM-60K (OBR SM) LM-60KC (OBR SM)
Status Prototyp Prototyp Prototyp Prototyp Prototyp
Kaliber 60 mm 60 mm 60 mm 60 mm 60 mm
Masa moździerza 16,93 kg 17,55 kg 6,6 kg 6,4 kg 6,4 kg
Masa płyty oporowej 4,2 kg 5,2 kg 1,66 kg 1,15 kg 1,15 kg
Kąty podniesienia +45-85 stopni 45-85 stopni 0-85 stopni 0-85 stopni 0-85 stopni
Zasięg minimalny 100 m 100 m 100 m 100 m 100 m
Zasięg maksymalny 2700 m 2500 m 1400 m 1500 m 1300 m
Szybkostrzelność – ogień korygowany 10 strz./min. 15 strz./min. 10 strz./min. 10 strz./min. 5 strz./min.
Szybkostrzelność – ogień niekorygowany >20 strz./min. 30 strz./min. >20 strz./min. 25 strz./min. >10 strz./min.
Liczba pocisków w salwie 40 40 40 40 5
Obsługa 3 ludzi 3 ludzi 1-2 ludzi 1-2 ludzi 1-2 ludzi

W trakcie prac badawczych natrafiono na trudności z wykonaniem odpowiedniej amunicji – prototypowe naboje nie spełniały założonych wymagań, m.in. występowały problemy z materiałem na ładunki dodatkowe, a w trakcie prowadzenia ognia niecałkowicie spalał się zasadniczy ładunek miotający i nie osiągano zakładanego zasięgu. Tym samym, brak odpowiedniej koordynacji równolegle prowadzonych prac nad moździerzami i amunicją także powodował przesuwanie badań w czasie. I mimo, że prototypowe moździerze wykonano w obu ośrodkach dość szybko, opóźnienia w konstruowaniu amunicji spowodowały kilkukrotne wydłużenie procesu projektowania i wdrażania broni.

W okresie od lipca 1995 r. do stycznia 1996 r. przeprowadzono uzupełniające badania kwalifikacyjne 60 mm moździerzy LM-60D i LM-60K2, których celem było było przetestowanie moździerzy LM60D i zmodyfikowanych LM60K2 po wprowadzeniu zmian konstrukcyjnych i technologicznych zaleconych przez Komisję kwalifikacyjną. Na podstawie wyników z tych badań, w 1998 r. przeprowadzono postępowanie przetargowe, które doprowadziło do wybrania oferty Ośrodka Badawczo-Rozwojowego Sprzętu Mechanicznego. W tym samym roku zakończono badania kwalifikacyjne naboju O-LM60 z pociskiem odłamkowym. Tym samym moździerze LM-60 opracowane w WITU we współpracy z CPW HSW S.A. pozostały egzemplarzami prototypowymi.

Copyright © Redakcja Militarium/Fot. Huta Stalowa Wola

APG – polskie autonomiczne podwozie gąsienicowe z napędem hybrydowym

Prace nad eksperymentalnym spalinowo-elektrycznym hybrydowym systemem napędowym dla ciężkich pojazdów gąsienicowych rozpoczęto w Polsce w 2008 r. Projekt badawczo-rozwojowy nr O R00 0048 05 pod nazwą „”, dofinansowany przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego, był realizowany w latach 2008-2011, przez konsorcjum w składzie Politechnika Śląska, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Centrum Produkcji Wojskowej Huty Stalowa Wola S.A. i Wasko S.A. Do opracowania demonstratora wybrano podwozie samobieżnej haubicy 2S1, oryginalnie z silnikiem JAMZ–238W oraz mechanicznym układem napędowym, produkowanej na licencji w Hucie Stalowa Wola. Pojazd otrzymał nazwę APG (Autonomiczne Podwozie Gąsienicowe).

Po opracowaniu koncepcji napędu dokonano przebudowy jednego z seryjnych podwozi. Zaplanowano, wykonano i przebadano spalinowo-elektryczny napęd hybrydowy zawierający silnik wysokoprężny oraz silniki elektryczne z magnesami trwałymi. W pojeździe zastosowano także zawieszenie z elementami o zmiennej charakterystyce tłumienia i nowy układ napinania gąsienic. Instalacja elektryczna pojazdu została zintegrowana za pomocą szyny CAN-BUS. Efektem końcowym projektu był demonstrator technologii pojazdu, w którym zintegrowano poszczególne układy i podzespoły, a także modele pojazdów rozwojowych.

Masa APG wynosiła 16 ton, możliwe było zwiększenie dopuszczalnej masy całkowitej pojazdu do 23 ton. Pojazd został wyposażony w wysokoprężny silnik spalinowy o mocy 220 kW (300 KM) z przekładnią elektromechaniczną. Zasilanie zapewniała baterią akumulatorów, a także dodatkowy, wykonany dla badanego pojazdu, agregat prądotwórczy o mocy chwilowej 145 kW (197 KM). Sumaryczna ciągła moc układu napędowego wynosi 310 kW (421 KM), natomiast moc chwilowa – 470 kW (640 KM). Współczynniki mocy jednostkowej wynosiły odpowiednio 19,3 kW/t i 29,3 kW/t. Układ napędowy zapewniał bezstopniową regulację skrętu pojazdu i możliwość jego obrotu w miejscu, za pomocą przeciwbieżnego ruchu gąsienic.

APG Hybrydowy 1

Widok ogólny pojazdu APG.

Pojazd posiadał możliwość sterowania załogowego, a także układy kierowania zdalnego i sterowania autonomicznego. Pojazd mógł być sterowany przez załogę z wnętrza, zdalnie lub autonomicznie – w dwóch ostatnich przypadkach z wykorzystaniem zestawu kamer oraz odbiornika GPS i lidaru. System sterowania pozwalał w autonomicznym trybie bezzałogowym jazdę po zaprogramowanej trasie z możliwością bezprzewodowej interwencji operatora w każdej chwili. Dla potrzeb badanego pojazdu wykonano pulpit zdalnego sterowania, składający się ze stacji roboczej i urządzenia nadawczego.

Układ napędowy i sterowania APG pozwalał na realizację kilku trybów jazdy w zależności od wariantu połączenia podzespołów napędu:

1. Jazda z małą prędkością z użyciem silników elektrycznych – układ szeregowy.

2. Jazda z dużą prędkością z użyciem silnika spalinowego – układ równoległy.

3. Jazda z dużą prędkością z użyciem silnika spalinowego i silnków elektrycznych – układ równoległy.

4. Hamowanie lub zjazd z odzyskiwaniem energii.

5. Praca na postoju jako agregat prądotwórczy.

Chwilowa prędkość maksymalna pojazdu z użyciem równoległego układu napędu spalinowo-elektrycznego wynosiła 75 km/h. Przyspieszenie od 0 km/h do 32 km/h trwało 5 sekund.

APG Hybrydowy 2

APG w czasie dynamicznej jazdy.

Ponadto w Wojskowym Instytucie Technicznym Uzbrojenia opracowano analizę możliwości wykorzystania elektromechanicznego układu napędowego do pojazdu gąsienicowego (analiza dotyczyła podwozia 2S1/MT-LB). Projekt elektromechanicznego układu napędowego dla pojazdu gąsienicowego zakładał m.in., że dynamika napędu pojazdu z elektromechanicznym układem napędowym powinna być co najmniej takie same, jak w pojeździe z dotychczasowym układem napędowym, w pracach zostaną wykorzystane dostępne na rynku elementy napędu elektrycznego, przeznaczone np. do napędu innych pojazdów, np. trolejbusów, tramwajów oraz dostępny silnik spalinowy. Silniki montowane w napędach o regulowanej prędkości obrotowej, powinny cechować się wysoką sprawnością, dużą odpornością na przeciążenia, wysokim momentem obrotowym oraz szerokim zakresem regulacji prędkości obrotowej. Analiza wykazała, że wymagania te spełniają silniki synchroniczne z magnesami trwałymi, zaprojektowane do pracy z dwustrefową regulacją prędkości obrotowej.

Wymagane osiągi trakcyjne podwozia, takie jak np. przyspieszenie do zadanej prędkości, prędkość maksymalna w określonym terenie i warunkach atmosferycznych oraz przy masie pojazdu,  Dlatego punktem wyjścia do doboru silników elektrycznych elektromechanicznego układu napędowego stały się parametry konstrukcyjne zespołów pojazdu gąsienicowego MT-LB, takie jak np. charakterystyka momentu obrotowego w funkcji prędkości obrotowej wału korbowego silnika JAMZ–238W, przełożenia układu napędowego i jego sprawność.

W ramach projektu koncepcyjnego przeanalizowano kilka wariantów elektromechanicznego układ napędowego.

Wariant I Wariant II Wariant III Wariant IV
Dwa napędowe silniki elektryczne (lewy i prawy) podłączone bezpośrednio do kół napędowych pojazdu. Dwa napędowe silniki elektryczne (lewy i prawy) podłączone do istniejących w pojeździe gąsienicowym dwóch przekładni bocznych i układu hamulcowego. Dwa napędowe silniki elektryczne (lewy i prawy) i dwie przekładnie stopniowe za silnikami elektrycznymi podłączone do istniejących w pojeździe gąsienicowym dwóch przekładni bocznych i układu hamulcowego. Jeden napędowy silnik elektryczny, dwa planetarne rzędy sumujące i jeden elektryczny silnik skrętu.

Wariant I charakteryzował się prostotą konstrukcji. Wariant II umożliwiał wykorzystanie silników elektrycznych o mniejszej mocy, ale większej prędkości obrotowej, ale wymagał precyzyjnego sterowania prędkością obrotową wałów napędowych silników elektrycznych przy zmiennych oporach skrętu, w celu zapewnienia wymaganych promieni skrętu. Wariant III pozwalał na wykorzystanie napędowych silników elektrycznych o mniejszej mocy i prędkości obrotowej, jednak wymuszał, podobnie jak w wariancie II, precyzyjne sterowanie prędkością obrotową wałów napędowych silników elektrycznych przy zmiennych oporach skrętu, w celu zapewnienia wymaganych promieni skrętu. Wariant IV wymagał zastosowania dwóch niezależnych silników elektrycznych – silnika elektrycznego napędu powodującego ruch pojazdu i silnika elektrycznego skrętu wraz z planetarnymi rzędami sumującymi pozwalającego na wykonywanie skrętu pojazdu.

Napęd hybrydowy MT-LB 1

Schematy analizowanych wariantów hybrydowego układu napędowego pojazdu gąsienicowego. Rysunek – Wojskowy Instytut Techniki Inżynieryjnej

Po przeanalizowaniu koncepcji pod względem technicznym odrzucono warianty I, II i IV napędu z uwagi na konieczność zastosowania nieprodukowanych seryjnie silników. Według odpowiedzi producentów takie silniki mogłyby być zaprojektowane i wyprodukowane na zamówienie, co było sprzeczne z przyjętym założeniem. Ostatecznie za optymalny uznano, że wariant III. Planowano zastosowanie seryjnych silników HPM150 z systemem chłodzenia zewnętrznego (opcjonalnie układ sterowania DD45-500L silnika elektrycznego HPM150). W tej wersji silniki elektryczne miałyby działać jako jednostki napędowe lub jako generatory (w tym przypadku silnik spalinowy napędza jeden silnik elektryczny – generator, który zasila energią elektryczną drugi silnik elektryczny napędzający pojazd).

Copyright © Redakcja Militarium/Fot. Militarium