中国全电化战车研究国际领先适合装备电磁炮

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导读: 臧克茂教授和他的科研团队攻关纪实   全电战斗车辆是以整车“全电化”为特征,以电传动系统为基础,配有电武器系统、电防护系统和电子综合系统的一种新概念车辆,是信息化条件下未来地面机动作战平台的重要发展方向。装甲兵工程学院控制工程系臧克茂教授及其科研团队,经过多年的潜心研究,在该研究领域取得了一系列具有军内领先水平的研究成果,为我军全电战斗车辆的建设发展奠定了坚实的理论和技术基础。   战斗车辆全电化之后,可以采用发电机-电动机推进模式,能够大幅度降低油耗、缩小推进系统体积、减少噪音,从而延长车辆

臧克茂教授和他的科研团队攻关纪实


全电战斗车辆是以整车“全电化”为特征,以电传动系统为基础,配有电武器系统、电防护系统和电子综合系统的一种新概念车辆,是信息化条件下未来地面机动作战平台的重要发展方向。装甲兵工程学院控制工程系臧克茂教授及其科研团队,经过多年的潜心研究,在该研究领域取得了一系列具有军内领先水平的研究成果,为我军全电战斗车辆的建设发展奠定了坚实的理论和技术基础。


战斗车辆全电化之后,可以采用发电机-电动机推进模式,能够大幅度降低油耗、缩小推进系统体积、减少噪音,从而延长车辆行程,降低整车重量;并且电动机能够在短时间内大幅度提高功率,从而提高车辆越障能力。


全电推进还有利于坦克使用电热炮或者电磁炮,从而提高炮弹炮口能量,增加对敌方坦克的毁伤能力。电磁装甲可以在很轻的重量下提供与重装甲同等的防护能力,让便于空运的轻型车量也有强悍的生存力。


地面机动作战平台武器系统运动控制


地面机动作战平台武器系统运动控制,是全电战斗车辆研究领域重要的发展方向之一。臧克茂教授和他的科研团队完成的“炮塔电传某型控制装置”,首次提出对电机放大机控制绕组实施这一型号控制,获得国家发明专利,并已列装于某型主战坦克,该成果曾获国家科技进步二等奖。他们研制完成的“交流全电式炮控系统”和“大功率数字式全电力双向炮控技术”,解决了炮控系统中长期存在的动态性能和瞄准精度之间的矛盾,并已成功应用于国防某重大型号装备工程中,该成果获得2006年国家科技进步二等奖。


由于仿真结果逼真、可信,研制完成的各种型号的装甲车辆火炮控制训练模拟器,已大量装备部队,获得多项军队科技进步奖,为装备建设做出了重要贡献。


通过以上系列创新,他们从根本上改变了传统作战平台炮控系统的体系结构和控制方法,使我国炮控技术跨越了别的国家炮控系统全液压和直流全电两个发展阶段,我国地面作战平台的炮控系统战技指标达到了国际先进水平。


地面机动作战平台电气系统总体技术


电气系统总体技术是全电战斗车辆关键技术之一。在该研究方向上,臧克茂和他的科研团队对现代地面机动作战平台中的发电机动态特性进行了研究。现代地面机动作战平台的电气系统,是以硅整流发电机代替传统的直流发电机的低压直流系统,是一个复杂的时变非线性系统,系统容量小,负载变化大。该团队经过对大量的实验数据的梳理分析,提出了新的方法,解决了硅整流发电机电气系统的突然短路电流计算的难题,取得了创新性成果。他们提出的模式整体转移法以及模式转换的多路径法,对现代地面机动作战平台电气系统瞬态特性分析具有重要意义,在此基础上开发出可用于设计计算的软件,提出了对系统动态性能进行测试的方法,在院校、研究所、工厂和部队中得到了广泛的应用,改变了我国对现代地面机动作战平台电气系统动态性能不能测试,导致验收工作不完整、性能不能保证的状况。


该团队还对现代地面机动作战平台的综合电子系统进行了研究。综合电子系统是集总线、计算机控制、数据传输等于一体的实时电气网络系统,其发展水平是地面机动作战平台现代化的重要标志。臧克茂带领该团队一直对国内外地面机动作战平台电子综合化技术进行跟踪和研究,先后进行了“坦克电子综合化”、“大功率数字炮控技术的电子综合化接口设计”等多个重大项目的研究。首次实现了数字炮控系统在某型总线上的挂接,并提出了信息流优化的算法。目前对三种型号总线技术、标准化接口技术、信息流优化技术、系统信息综合、降级使用等方面进行了深入研究并取得了丰富的理论成果和实践经验。目前,该团队在该研究方向承担着武器装备“十一五”预研和军队重点科研项目等课题的研究。该研究方向具有广阔的发展空间,对装备建设、提高地面机动作战平台的整体战技水平都有重大意义。


地面机动作战平台电传动技术


电传动技术是全电战斗车辆的基础,也是未来地面机动作战平台动力传动技术的重要发展方向之一。臧克茂带领团队在国内率先开展履带式车辆电传动技术研究,取得了丰富的研究成果。他们研制出我国第一辆履带式装甲车辆电传动原理样车,完成了系统联调和实车试验,取得了丰富、宝贵的试验数据,研究成果“坦克数字交流电驱动系统”获得国家发明专利和2001年度军队科技进步二等奖。该项研究促成了装甲车辆电传动在武器装备“十五”预研中的立项。“十五”期间,完成了预研项目“坦克电传动总体技术研究”,在方案论证、性能评估和一系列相关技术等方面开展了深入研究,为“十一五”期间装甲车辆电传动演示试验样车的研制打下了坚实基础。


近10年来,该团队获得国家科技进步二等奖2项,军队科技进步一等奖3项、二等奖7项,发明专利5项,发表学术论文近200篇,2005年该团队荣立集体三等功一次,培养和锻炼出一批中青年教学和科研骨干,形成了合理的人才梯队和稳定的研究方向。其中有教授5人、副教授10人,博士11人。中青年学术带头人常天庆教授、马晓军教授、张豫南教授等人,均被评为全军优秀教师,是总装1153人才工程第一层次培养对象,享受国家政府特殊津贴,获总装人才优秀奖


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