MiKu

[Jukkis]

Kuinka paljon tilaa 200 kW generaattori ja 2x100 kW sähkömoottoria vievät? Pystytkö heittämään kokoarviota? Meillä on nyt tiedossa moottorin ja Renkin vaihteiston koko, joten tilavuuksia on helppo vertailla.

Edit: siis sähkömoottori joka pystyy tuottamaan n. 2000 Nm vääntöä.

Sitä paitsi, nuo käyttökohteet ovat hyvin erilaisia vaunuun verrattuna. Dieselveturissa tilaa on runsaasti, vaunussa jokaisesta kuutiometristä käydään taistelua. Raitiovaunu saa sähkönsä johdoista, sen ei tarvitse kantaa dieseleitä mukanaan.

Kokemukseni perusteella, mitä enemmän vääntöä sähkömoottorilta halutaan, sitä isompi on sen halkaisija. Juu, nopeakäyntisellä sähkömoottorilla voidaan käyttää alennusvaihteistoa, mutta sekin vie tilaa ja heikentää hyötysuhdetta.

Mun insinörttipätevyydet on softapuolella niin en nyt tänään osannut tuollaisia tietoja löytää. Enkä tarkoittanut että sähköinen välitys olisi varmasti paras tai halvin. Vaan että sielläkin puolella teknologia on kehittynyt eikä sitä kannata tutkimatta hylätä koska posti 40 tai 3. valtakunta 80 vuotta sitten sai huonot kokemukset kokeiluistaan.

Mutta olemattoman tiedon varaan ei voi mitään rakentaa, joten jollei joku minua fiksumpi onnistu kaivamaan dataa esille, niin sitten ei.

 

[Sigma957]

Mikäpä siinä, toki lähes kaikki uudet vaunut tehdään vääntösauvajousilla ja osassa maita on innostuttu hydropneumaattisesta jousituksesta.

Ensimmäisessä osatekijänä muoti ("koska kaikki muutkin niin tekevät") ja jälkimmäisen minäkin valitsisin, JOS kustannukset eivät vaikuttaisi niin paljoa. Kannattaa muistaa, että hyvin harvassa nykyvaunussa suunnittelussa on mukana sotataloudelliset tekijät, koska pääosa valmistajavaltioista on rikkaita vahvan ajoneuvoteollisuuden omaavia aita. Suomi ei ole kumpaakaan.

 

[Mikfin70]

Ensimmäisessä osatekijänä muoti ("koska kaikki muutkin niin tekevät") ja jälkimmäisen minäkin valitsisin, JOS kustannukset eivät vaikuttaisi niin paljoa. Kannattaa muistaa, että hyvin harvassa nykyvaunussa suunnittelussa on mukana sotataloudelliset tekijät, koska pääosa valmistajavaltioista on rikkaita vahvan ajoneuvoteollisuuden omaavia aita. Suomi ei ole kumpaakaan.

Jos pyritään kehittämään kustannustehokasta taistelutaksia mm. telakuorma-autojen tilalle niin kyllä silloin lähtökohta pitää olla edulliset valmiit komponentit ja osat. Olen mm. näiden käytettyjen K9 kohdalta kuullut palautetta minkä mukaan tuo hydropneumaattinen kannatinkonesisto ei ole mitenkään ideaali.

 

[mechanicus]

Dumppereissa sähköistä ja mekaanista voimansiirtoa on vertailtu valmistajan toimesta täällä:

https://mmi.co.zw/electric-drive-vs-mechanical-diesel-dump-trucks/

TL DR: mekaanisen hyötysuhde on parempi ja se on kevyempi. Sähköinen on varmempi ja halvempi huoltaa, parempi suorituskyky yli 90t massoilla.

Tuosta data-sheetia ABB:n ajoneuvokäyttöön tarkoitettuun moottoriin:

https://search.abb.com/library/Download.aspx?DocumentID=9AAU00000000021&LanguageCode=en&DocumentPartId=&Action=Launch

Esim. 1900Nm ja 616kW hetkellistä.
287 kg
655mm pituutta ja 404mm halkaisija

Ja koko sivulle, siellä on muitakin malleja:

https://new.abb.com/motors-generators/iec-low-voltage-motors/heavy-electric-vehicles

 

[Pzgnrl]

Tuo putki suojaa sauvajousta kolhuilta, koska kolhun jälkeen sauva katkeaa helposti sellaisesta kohtaa.

Suojaputki lienee nykyvaunuissa erikseen, mutta siis sitä kutsutaan ihan tube-over-bar, ja LVTP sekä T-64 käyttivät sitä. Sillä saadaan lähes tuplattua vääntösauvan pituus.

 

[J0h1F]

Mikäpä siinä, toki lähes kaikki uudet vaunut tehdään vääntösauvajousilla ja osassa maita on innostuttu hydropneumaattisesta jousituksesta.

Näyttää erityisesti siltä, että vääntösauvat ovat taistelu- ja rynnäkköpanssarivaunupuolella voimissaan, panssarihaupitseissa sitten on useammin hydropneumaattinen jousitus vakauttamassa alustaa.

 

[Mikfin70]

Näyttää erityisesti siltä, että vääntösauvat ovat taistelu- ja rynnäkköpanssarivaunupuolella voimissaan, panssarihaupitseissa sitten on useammin hydropneumaattinen jousitus vakauttamassa alustaa.

Mielestäni K9 ja Krab on ainoa mistä se löytyy, kun käyttävät samaa runkoa ja M109, AS90 ja Pzh2000 on vääntövarsijousilla.

 

[Pzgnrl]

Tässä nyt karkea painoarvio (ilman teloja)

11 228 kg runko

476 kg T300E

970 kg DC11A

442 kg PA (520 l)

Tyhjä paino:

13 168 kg

Tst-paino:

14 488 kg

 

[Pzgnrl]

Tällä hetkellä keulan ja kylkien panssarointi ovat suunniteltuja suojausarvoja vastaavat. Pohja on kysymysmerkki, foorumin suuret viisaat eivät ole kommentoineet kennoratkaisuani. Samoin katto ja perä ovat käymättä läpi.

Toisin sanoen, paino voi vielä tippua joistain paikoista, mutta samalla se voi myös kasvaa toisaalla.

 

[Pzgnrl]

Aloin tässä hieman katsella moottorien painoja ja tuo Scanian moottori on vähän turhankin iso, tilavuudeltaan 11 L. Esim. Duramax on 6 L ja painoa vain alle 400 kg. Teholuokka on lähes sama.

Onko foorumilla mielipidettä mahdollisesta toisesta moottorista?

 

[Bombsquad]

Hardox:ia tai muutakaan kauha-, hiekkalava- tms "lujaa rakenne-/kulutusterästä" ei voine käyttää ballistisena suojamateriaalina teollisessa tuotteessa, jonka perustehtävä on antaa maaliballistista suojaa.

On käytetty/käytetään.

 

[-TripleX-]

Tällä hetkellä keulan ja kylkien panssarointi ovat suunniteltuja suojausarvoja vastaavat. Pohja on kysymysmerkki, foorumin suuret viisaat eivät ole kommentoineet kennoratkaisuani. Samoin katto ja perä ovat käymättä läpi.

Toisin sanoen, paino voi vielä tippua joistain paikoista, mutta samalla se voi myös kasvaa toisaalla.

En ole aivan kaikkia näin vilkkaan ketjun viestejä ehtinyt ajatuksella lukea lävitse, mutta tuohon kattohommaan silti haluaisin kommenttini antaa. Nyt Ukrainan sota on osoittautunut, että kaikki laitteet mitkä havaitaan kyetään lopulta jollakin tuhoamaan, joten sitä havaittavuutta tulisi mielestäni heikentää eli ts. häivettä luoda. Olen pyöritellyt ajatusta, että tuolla vehkeellä olisi eräänlainen valekatto, kevyt todennäköisesti alumiinia, turkkilevykuviolla, tai rei'itetty alhaalta ylöspäin jolloin syntyy rosoja siihen pintaan tai maalattu sellaisella antislip maalilla jossa on hiekkaa tms. mukana. Anyway, valekatto eristäisi uloimman pinnan siitä lämpimästä vaunun runkorakenteesta ja olisi lähes samanlämpöinen kuin ympäröivä ilma (ilmarako varsinaisen rungon ja valekaton välissä). Jos tilaa on riittävästi niin siellä välissä kuljettaisi niitä suksia ja sauvoja sekä muuta pitkää tavaraa ilman, että niitä tarvii tuoda vaunun sisätiloihin.

Sitten toinen taistelevan joukon häivettä lisäävä tekijä, ja älkää ajatelko että nyt se on kajahtanut, mutta rysyjen Ukrainaan kyhäämistä kenttäkenttiöistä ja omista kokemuksista on tullut mieleen, että engelsmannit olivat aikaansa edellä tehdessään Centurioniin vedenkeittimen. Toki se menee vähän hukkaan tst-vaunussa, jolla on pieni miehistö verrattuna tuollaiseen jolla kulkee vähintään yksi ryhmä. Miksi haluaisin siihen vaunuun sellaisen n. 15 l vedenkeittimen? No, se on parempi että se lämpö mitä veden keittämisestä syntyy tapahtuu siellä vaunun seinien sisällä kuin, että kaminassa pidetään sitä varten tulta, sytytetään avotulia tai puolenkymmentä trangiaa on on tulilla siellä täällä ja jokaisen huomio on kiinni siinä omassa keittimessä. Jokainen hakisi sieltä keittimeltä kenttämuonaan tarvittavan kuuman veden ja siirtyy aterioimaan hajalleen vaunusta ilmasuojaan. Ateriointi on lyhyempi, vaikeammin havaittava ja tarvitsee vähemmän huoltoa (polttoaineet) ja voidaan aloittaa käytännössä melkein milloin vain. Vedenkeitin toimii sähköllä ja sen verran akkua vaunuun, että sitä ei tarvitse käynnistellä jokaiseen lämmitykseen erikseen.

 

[mechanicus]

Aloin tässä hieman katsella moottorien painoja ja tuo Scanian moottori on vähän turhankin iso, tilavuudeltaan 11 L. Esim. Duramax on 6 L ja painoa vain alle 400 kg. Teholuokka on lähes sama.

Onko foorumilla mielipidettä mahdollisesta toisesta moottorista?

Duramaxin asennuskohteita katsoen kyseessä on lähinnä pick-upeihin tarkoitettu henkilöautomaisen nopeakäyntinen diesel-moottori. Voisi kuvitella että sen kestävyyteen jatkuvasti suurinta vääntöä käytettäessä ei välttämättä ole panostettu samalla tavalla kuin oikeassa raskaan kaluston moottorissa. Todennäköisesti suuniteltu elinikä on myös satojatuhansia eikä miljoonia kilometrejä.

Spekseissä eri suunnittelumaali näkyy siinä, että Duramaxin paras vääntö alkaa vasta 1900 rpm kohdalta ja huipputeho 3100 rpm kohdalla. Scanian parhaan väännön alue on 1100 - 1300 rpm ja huipputeho tulee kierrosluvulla 1900. Uskoisin, että vaunu on selvästi helpompi ajaa maastossa Scanialla. Lisäksi pärjätään yksinkertaisemmalla vaihteistolla, koska vaihteistossa ei tarvitse tehdä kierroksista alavääntöä.

 

[YliKoo]

6.7 litrasilla Cumminseilla päästäneen riittäviin tehoihin, paino alle 500

Land Defense Engines | Cummins Inc.

www.cummins.com

 

[Pzgnrl]

Duramaxin asennuskohteita katsoen kyseessä on lähinnä pick-upeihin tarkoitettu voimanlähde. Voisi kuvitella että sen kestävyyteen jatkuvasti suurinta vääntöä käytettäessä ei välttämättä ole panostettu samalla tavalla kuin oikeassa raskaan kaluston moottorissa. Todennäköisesti suuniteltu elinikä on myös satojatuhansia eikä miljoonia kilometrejä. Spekseissä eri suunnittelumaali näkyy siinä, että Duramaxin paras vääntö alkaa vasta 1900 rpm kohdalta, kun Scanian parhaan väännön alue on 1000 - 1350 rpm. Uskoisin, että vaunu on selvästi helpompi ajaa maastossa Scanialla.

Scania toisaalta on vähän iso vaunuun, jonka ulkomitat halutaan pitää kohtuullisina. Sellainen 6-7 L moottori tuntuisi olevan sweet spot tehon ja kokonsa puolesta. CAT, Cummins jne. tarjoavat sopivia. Esim alla on Cumminsin moottori.

B6.7 (2021) | Cummins Inc.

www.cummins.com

 

[YliKoo]

Deutzit menee tuossa teholuokassa jo vähän raskaaksi, Cumminsilla on sekin hyvä puoli että perusmoottorin maksimitehoa on helppo säätää. Eli jos joku vaunumalli on raskaampi, pystytään Cumminsista ohjelmallisesti ottamaan enemmän tehoja tiettyyn rajaan asti. Luulisi ettei tuota 6.7 litraista tarvitse heti kellottaa tappiin.

https://www.dieselmotornordic.com/wp-content/uploads/2022/01/datablad-TDC-7-8-L6-mobile-machinery-en.pdf

 

[Pzgnrl]

Moottori taitaisi olla pulkassa, sitten pitäisi tietää vääntösauvojen valmistaja.

Googlailulla löysin Menatekin, mutta turkkilainen firma voi olla ongelmallinen.

Torsion Bar | Defense Technologies

menatek.com.tr

 

[mechanicus]

Lisää moottorivaihtoehtoja edellä esitetyn Deutzin ala- ja yläpuolelle:
MB (liitteessä Rolls Royce) OM934 (4 sylinterinen)
170 kW / 900 NM
540 kg (kuivapaino)

Scania DC9 (5 sylinterinen)
232 kW / 1800 NM
975 kg (kuivapaino)


Liikkuvuuden (moottoritehon) suhteen pitäisi määritellä tavoitetaso. Jos halutaan vaunu, joka liikkuu samaa vauhtia Leo2/CV90 kanssa (MOT, KARJPR Pasien korvaus), 200 kW ei liene riittävä. Kevyisiin jääkäripaltaljooniin Pasin korvikkeeksi varmaan kuitenkin riittää.

 

[YliKoo]

Lisää moottorivaihtoehtoja edellä esitetyn Deutzin ala- ja yläpuolelle:
MB (liitteessä Rolls Royce) OM934 (4 sylinterinen)
170 kW / 900 NM
540 kg (kuivapaino)

Scania DC9 (5 sylinterinen)
232 kW / 1800 NM
975 kg (kuivapaino)


Liikkuvuuden (moottoritehon) suhteen pitäisi määritellä tavoitetaso. Jos halutaan vaunu, joka liikkuu samaa vauhtia Leo2/CV90 kanssa (MOT, KARJPR Pasien korvaus), 200 kW ei liene riittävä. Kevyisiin jääkäripaltaljooniin Pasin korvikkeeksi varmaan kuitenkin riittää.

Toi doitsi olikin lähinnä poissulkevana esimerkkinä.

6.7 Cummins venyy yli 260 kW, joten perusvaunuun se olisi matalammalla teholla riittävä, ja jos vaunulle tulee tehontarvetta lisäpainon tai vauhdintarpeen myötä, niin uutta softaa sisään.

Painoluokka 500 kg.

 

[Pzgnrl]

Tein muutoksia:

- PA-tankit siirretty kylkipanssaria vasten (suoja 4 mm Armox)

- sponsoonit voisivat olla esim. lasikuitua tai muuta vastaavaa, leveyttä jää sisälle 416 mm ja 276 mm PA-tankin kohdilta, eli toimisivat varastointibokseina. Lasikuidulla säästettäisiin painossa

- takaosa muutettu 8 mm vahvuiseksi

Kattorakenteesta en ole ihan varma. Sitä pitäisi jäykistää, mutta paino karkaa. Yksi idea jota pyörittelin olisi PU/vast. ja lasikuituinen päälylevy. Se luultavasti toimisi myös lämpöjälkeä himmentävänä.

Edit: Näillä ratkaisuilla sain tiputettua rungon painon 11 228 kilosta 9 451 kiloon, tst-paino on nyt hieman alle 13 t. Eli samaa luokkaa kuin M113:lla.