Перспективні системи автономного електропостачання для ССО і КМП ВМС США

14.08.2020

В ході численних військових досліджень в інтересах армії США значна увага приділяється енергозабезпеченню сил в польових умовах. Дане питання особливо актуальне для сил спеціальних операцій (ССО) і корпусу морської піхоти (КМП) США, що діють, як правило, приховано і на значній відстані від місць основного базування. У зв’язку з цим, системи автономного електропостачання, що знаходяться на озброєнні цих підрозділів, здатні суттєво вплинути на їх бойові можливості.

За інформацією китайських військово-технічних видань, фахівці інженерно-дослідного центру радіоелектроніки ЗС США (CERDEC — Communications-Electronics Research, Development and Engineering Center) проводять тестування переносної системи автономного електропостачання ранцевого типу під позначенням EHAP (англ. Energy Harvester Assault Pack). Випробування проводяться в дослідницькому центрі Абердін (англ. Soldier Performance and Equipment Advanced Research, шт. Меріленд). Для перевірки функціонування системи в лабораторних умовах створений спеціальний стенд (англ.Warrior Torso Tets Stand, WATTS).

Система EHAP є ініціативною розробкою американської компанії «Лайтнінг Пекс» (Lightning Packs), в якій використовується енергія руху заплічного рюкзака військовослужбовця під час марш-кидка.

Пристрій являє собою раму з пружинним механізмом, на яку може бути закріплений рюкзак вагою до 62 кг. При ходьбі рюкзак здійснює коливальні рухи вгору-вниз (амплітуда 5 см), а пружинний механізм виробляє електроенергію. За даними китайських джерел, на дистанції 4827 м військовослужбовець може отримати до 3 Вт електроенергії від системи EHAP, що можна порівняти з зарядом акумуляторної батареї (АКБ) вагою 907 ​​гр.

Зовнішній вигляд системи Енар

Згідно з розрахунками конструкторів з «Lightning Packs», при розміщенні в рюкзаку EHAP вантажу масою 22,68 кг вбудований генератор буде виробляти різну потужність в залежності від темпу і характеру рухів.

Виробляється системою EHAP енергія в залежності від темпу і характеру рухів

Темп ходьби — Потужність (Вт)

Розслаблена ходьба — 12-15

Ходьба швидким кроком — 20-35

Біг — 33-40

Гребля — 30-50

Згідно з публікаціями, завдання інженерів і конструкторів щодо вдосконалення обладнання EHAP спрямовані на наступні моменти:

забезпечення надійності функціонування пружинного механізму в різних кліматичних умовах і при різких рухах військовослужбовця;

зниження шумності пружинного механізму;

збільшення вихідної потужності з метою стабільної зарядки АКБ, які розроблені для військовослужбовців ССО в рамках проекту «Nett Warrior»;

зниження за рахунок використання системи EHAP загальної маси АКБ, які беруться підрозділом з собою для забезпечення роботи засобів зв’язку та іншого обладнання.

Відзначається, що середня вага АКБ, необхідних для виконання військовослужбовцям підрозділів ССО або КМП ВМС США завдань за призначенням протягом 72 годин становить від 7,3 до 9,1 кг.

До позитивних моментів проекту EHAP слід віднести збільшення корисного об’єму рюкзака для розміщення води, харчування і боєприпасів. Потрібно зауважити, що схожі проекти реалізують відповідні випробувальні підрозділи ЗС Великобританії, Канади та Австралії.

Одночасно з тестуванням системи EHAP інша американська компанія «Біонік Пауе» (Bionic Power) розробила для військовослужбовців експедиційних підрозділів КМП США систему «Power Walk». Особливістю цієї системи автономного електропостачання є те, що її генератор виробляє електричний струм за рахунок згинання колінного суглоба військовослужбовця.

Створено дві модифікації системи. Легка (вага 0,454 кг) виробляє близько 3,5 Вт, а важка (вага 0,908 кг) виробляє вже 12 Вт, що дозволяє заряджати при швидкій ходьбі / бігу стільниковий телефон або стандартну радіостанцію.

Зовнішній вигляд системи «Power Walk»

Розглянуті розробки американських інженерів об’єднує той факт, що вони забезпечують необхідний рівень скритності військовослужбовцю або підрозділу. Навпаки, розгорнуте полотно сонячної батареї може демаскувати позицію перед спостерігачами супротивника.

Для розподілу одержуваної електроенергії передбачається забезпечити кожного військовослужбовця вбудованою переносною системою передачі даних і електроживлення (англ. — Integrated Soldier Power and Data Distribution System, ISPDS). Система розроблена компанією «Physical Optics Corporation» (м Балтімор, шт. Меріленд) за замовленням командування армії США в інтересах підрозділів ССО, що діють за кордоном.

Дана система складається з центрального розподільного модуля, який дозволяє передавати цифрові дані і заряджати споживачі — радіостанції, планшетні комп’ютери — через контактні з’єднання типу USB стандартів 2.0 і 1.1. як від обладнання EHAP, так і від розкладних сонячних панелей.

Випуск ISPDS налагодила компанія Secure Communications Company (м Санта-Ана, шт. Каліфорнія). Пристрій відповідає вимогам стандартів MIL STD-810G і MIL STD-461F по сумісності радіоелектронного обладнання та зниження перешкод роботі радіостанцій.

 

Модуль ISPDS

Слід зазначити, що в сфері контрольних модулів електроживлення працює інша компанія Protonex (м Саутборо, шт. Массачусеттс). Вона постачає ЗС США індивідуальні дистриб’ютори харчування VPM402 (Vest Power Manager) і більш продуктивні системи SPM-622 (вартість 4,538 дол. США) для одночасного підключення чотирьох споживачів. Розрахунок споживачів обумовлений чисельністю бойового ланки — чотири військовослужбовців.

Комплектність індивідуального розподільника VPM402

Зазначені компоненти входять в комплект перспективної системи електроживлення під позначенням «Marine Austere Patrolling System». Комплект призначений для енергозабезпечення протягом 96 годин військовослужбовця КМП, що виконує завдання за призначенням у видаленні від пункту базування. За умови успішної реалізації двох перерахованих проектів вага запасних АКБ, які переносять оператори радіостанцій буде знижена з 27,2 до 5,9 кг.

Розподільник SPM 622

За даними китайських джерел, нові системи автономного електроживлення випробовуються в інтересах КМП ВМС США на експериментальній передовій оперативній базі (англ. — Experimental Forward Operating Base, ExFOB), розташованої на території бази КМП під назвою «29 Пальм».

Як запевненяють військовослужбовці 5 полку КМП, під час однієї з їхніх місій до Афганістану 3 рота 3 батальйону використовувала сонячні панелі і інші експериментальні технології для електроживлення. Останні дозволили знизити споживання звичайного палива для генераторів на 80%. В ході ж однієї з операцій тривалістю в три тижні рота навіть не запитувала доставку нових АКБ для радіостанцій.