«Колёса» для «Платформы»
        В 2008 году КАМАЗ выиграл конкурс минобороны на проведение НИР «Платформа» по созданию специальных колёсных шасси и колёсных тягачей (СКШТ). К 2010 году НИР переросла в ОКР «Платформа-О». В её рамках создавали несколько образцов, информацию по четырём из них публично представили в конце мая 2013 года. Предполагалось, что в рамках ОКР «Платформа-О» будут разработаны специальное колёсное шасси грузоподъёмностью 85 т («КАМАЗ-7850», колёсная формула 16х16); специальное колёсное шасси грузоподъёмностью 60 т («КАМАЗ-78509», колёсная формула 12х12); седельный тягач для полуприцепа массой 90 т («КАМАЗ-78504», колёсная формула 8х8); балластный тягач для прицепа массой 75 т. Причём КАМАЗ сделал ставку на нетрадиционное техническое решение: дизель-электрический привод с электромоторами в ступицах колёс.  (Отметим, что впервые эту идею реализовал Порше в «Фердинандах» ещё во время Великой Отечественной войны).
        Плюсы такого подхода очевидны, во-первых, это отсутствие сложной трансмиссии: нет сцепления, коробки передач, раздаточной коробки, приводных валов, дифференциалов, что серьёзно снижает вес шасси. Во-вторых, электродвигатели развивают максимальный крутящий момент сразу, как только на них подаётся питание. В-третьих, такая схема позволяет всем колёсам шасси вращаться с разной скоростью и даже в разных направлениях. В-четвёртых, возможно использование системы рекуперации энергии торможения. В-пятых, облегчается обеспечение активной безопасности движения – любые алгоритмы программируются в блоке управления и могут воздействовать на каждое колесо индивидуально.
        Но на КАМАЗе процесс разработки сильно затянулся… Недостатков у камазовской схемы оказалось больше, чем преимуществ. Например, удар при передвижении на большой скорости по местности, на которой есть препятствия, может вызвать соприкасание обмоток электродвигателя мотор-колеса, что повлечёт выход узла из строя. Электротрансмиссия может «полететь» при низких температурах. Среди недостатков большое излучение в инфракрасном спектре, сложность эксплуатации во влажном климате, проблемы с преодолением бродов, неустойчивость к электромагнитному импульсу...
        Из доклада представителя КАМАЗа на Дне инноваций МО РФ, который прошел 5 октября 2015 года, следовало, что разработчик уже готов отказаться от использования инновационной электромеханической трансмиссии (ЭМТ) и перейти на традиционную, механическую, и никаких мотор-колёс. На пленарном заседании совета генеральных конструкторов уже упомянутого дня инноваций минобороны представители КАМАЗа упомянули, что завод прилагает усилия, чтобы стать головным исполнителем НИОКР по разработке механических коробок передач с автоматическим управлением под всю линейку мощности, в том числе для двигателей с крутящим моментом от 4 до 5 кНм.
        Видимо, КАМАЗ, увидев трудности на испытаниях, начал подстраховываться, чтобы разработать шасси для РВСН с традиционной схемой, по сути, полного аналога минских по схеме: двигатель, коробка передач, карданы к мостам и колесам. Однако, мировая история машиностроения учит (хотя её уроки и не воспринимают), что копия лучше оригинала не бывает. Даже полная техническая аналогия производства проблему не решит, поскольку возникнет вопрос: где взять специалистов, которых МЗКТ растил более полувека?
        Однако, все недостатки ЭМТ – следствие инженерного консерватизма. Камазовцы уподобились англичанам, в своё время ставившим впереди автомобиля человека с флагом (во избежание). Задумав прыжок к электроходу, они в качестве главного элемента взяли электропривод почти времён Якоби. Между тем, сейчас существуют магнитные материалы с огромной коэрцитивной силой, позволяющие устранить «как класс» обмотки статора вместе с их недостатками, известна также широтно-импульсная модуляция (ШИМ), позволяющая управлять вращением ротора без всякого рода коллекторов и балластных нагрузок с их нагревом и тепловым излучением...
        Более того, существуют промышленные образцы бесколлекторных электродвигателей постоянного тока (БДПТ) и вентильных электродвигателей (ВД) мощностью, по меньшей мере, до 250 кВт. (Камазовским тягачам нужно примерно 1, 5 МВт, то есть для «КАМАЗ-78504» с колёсной формулой 8Х8 достаточно 8-ми 200-киловатных мотор-колёс).
        Иначе говоря, революционная схема должна быть построена на соответствующих элементах, а для этого нужен принципиально новый электропривод со статором на редкоземельных магнитах и широтно-импульсной модуляцией сильноточного низковольтного питания, что, кстати, окажется полезным и при переходе на топливные элементы!
        В качестве такового может быть применён обращённый вентильный электродвигатель (ОВД), в котором «статор» с постоянным магнитом вмонтирован в ступицу колеса и вращается вокруг неподвижного «ротора», закреплённого на оси, что при использовании ШИМ позволяет исключить скользящие контакты. Разумеется, такой двигатель нужно разработать, испытать и запустить в производство, но это вряд ли окажется дороже разработки «с нуля» механической трансмиссии. Учитывая первоначальные планы КАМАЗа, имеет смысл разрабатывать непосредственно мотор-колесо (точнее, линейку мотор-колёс, различающихся по мощности). Именно в этом случае камазовские тягачи окажутся конкурентноспособны и обеспечат подлинное, а не «отчётное» импортозамещение.
        Такое решение, сохранив плюсы дизель-электрического привода, окажется свободным от недостатков нынешнего камазовского: сплошной (хотя и шихтованный) магнитопровод, к тому же защищённый пневматикой колеса сможет «пробить» разве что таранный удар о гранитную стену; низковольтные тоководы соответствующего сечения без каких-либо контактов, тем более скользящих, проходящие по неподвижной оси, легко греть/охлаждать (по необходимости). Что касается эксплуатации во влажном климате, преодоления бродов и т.п. ОВД окажется надёжнее и устойчивее механических узлов, а электромагнитный импульс, способный повредить медную шину сечением в несколько квадратных сантиметров, гораздо раньше повредит «полезный груз»...
В оглавление