1984년부터 미 육군은 M1 에이브람스와 M2 브래들리를 대체할 미래전투차량 계획의 일환으로, 40t 급(36.6t) 및 19.5t 급(17.7t) 미래전투차량들의 설계의 실용성을 확인하기 위해 미 육군 전차 차량 사령부(US Army Tank Automotive Command)가 제너럴 다이나믹스 지상사업부(GDLS)와 계약을 맺었습니다.
계약번호 DAAE07-84-C-RO16를 받은 이 계약은 초기 2개의 단계만 있었으나, 후에 계약 수정 P000006에 따라 3개의 단계로 나뉘었습니다.
1 단계: 기존 기술의 가능성 입증 (GDLS 내부 문서 JU-84-04057-002)
2 단계: 전기구동 차량 설계
3 단계: 설계안들 중 선택된 1개를 연구 및 평가
GDLS는 1981년부터 전기구동 차량을 자체적으로 연구, 설계해 6x6 15t(13.6t) EVTB (Eletric Vehicle Test Bed)와 8x8 20t Advanced Hybrid Electric Drive (AHED)를 제작한 경험이 있었습니다.
1 단계에 대한 보고서는 1985년 1월에 TACOM에 제출되었고, 2단계는 1985년 후반, 3단계는 1987년 3월에 제출되었습니다.
전기구동은 1차 세계 대전 때부터 실험됐는데, 전기 변속기는 구동 모터가 엔진 옆에 위치하지 않아도 됐고, 일반적인 엔진보다 전력을 지속적이고 안정적으로 공급할 수 있기 때문에 설계시 차량의 내부 구조를 자유롭게 설계 할 수 있었습니다.
이러한 이유는 주로 전기구동 계통이 내연기관보다 필요 부품 수와 베어링 접촉면이 훨씬 적기 때문입니다. 이 외에도 여러 장점이 있는데, 그 중 가장 중요한 것은 크기입니다. 전기구동 계통은 동급의 내연기관보다 작아 무게가 줄어듦과 함께 내부 공간을 늘릴 수 있습니다. 또한 변속기와 기어 구동축이 없기 때문에 내연기관에 비해 소음도 더 적습니다.
19.5t, 40t 급 전기구동미래형전투차에 대해 ACEC, Garette, 미시간 대학등이 총 38개의 설계안을 제출하였습니다. 모든 설계안들은 전기구동미래형전투차에 대한 표준을 만드는 것이었습니다.
ACEC 드라이브 시스템 세부 정보
ACEC 구동계통은 18,000rpm에서 작동하는 417 마력의 희토류 자기 금속 영구 자석(PM) 발전기(Garrett 설계)를 사용했습니다. 이 발전기는 효율이 93.5%이고 정격은 370kVA였습니다. 500hp Cummins VTA-903T에 연결하여 엔진 내부의 비교적 느린 회전 속도를 발전기에 필요한 속도와 일치시키기 위해 6.9:1의 비율로 작동하는 기어박스가 필요했습니다.
-오일 냉각식 6 사이리스터 정류기 브리지 사용
-747V 직류에서 작동시 98%의 효율
-한 쌍의 192 마력의 직류 공랭식 모터
-20초 동안 최대 허용 마력의 300%로 가동 가능
-에이브람스 X-1000 변속기와 비슷한 구조
Garrett Drive 시스템 세부 정보
Garrett 구동계통(I-10 설계안)은 444마력의 영구 자석 교류식 모터와 2단 기어박스와 최종 구동 장치로 구성됐습니다. AC 발전기 자체는 Garrett 설계의 오일 냉각 장치로, 희토류 자석을 사용하여 자력을 공급, 18,000rpm에서 747V RMS로 작동하며 효율은 93.5%였습니다. ACEC 시스템과 마찬가지로 500마력 Cummins VTA-903T 엔진 내부의 비교적 느린 회전 속도를 발전기에 필요한 속도와 맞추려면 6.9:1의 비율로 작동하는 기어박스가 필요했습니다.
-747V 직류 작동시 98%의 효율
-20초 동안 최대 허용마력의 300%로 가동 가능
-에이브람스 X-1000 변속기와 비슷한 구조
Unique Mobility 시스템 세부 정보
Unique Mobility(UM) 구동계통은 동력을 전달하기 위해 두 가지 다른 경로, 즉 기계식과 전기식을 사용했다는 점에서 다른 설계안들과 달랐습니다. 전기계통만으로 0~15mph(24km/h)의 속도에 동력을 전달했고, 그 이상의 동력이 필요할 때는 내연기관을 전기계통에 연결했습니다. 그런 다음 제어 장치가 이 두 계통 장치 간의 동력을 제어했습니다.
전기 전력은 엔진에서 구동되는 영구 자석 교류 발전기에서 직류로 정류한 다음 반전하여 견인 모터에 전력을 공급했습니다. 발전기는 400마력으로 정격화된 오일 냉각 Garrett 설계안과 마찬가지로 93.5% 효율에 18,000rpm으로 회전했습니다.
-네오디뮴 자석을 사용했으나 미국 정부가 이미 이를 충분히 비축함
-최대 30초 동안 200%로 작동
운전수는 전방에 위치했고, 운전수 우측에 발전기와 구동장치들이 위치했습니다. 차체 중앙에서 약간 뒤에 포탑이 위치했고, 포탑에는 사수와 전차장이 탑승했습니다. 그 뒤로 연료탱크와 보병탑승 공간이 있었습니다.
포탑은 2인용 포탑으로, -15°~30°의 부앙각을 가진 M2 .50 cal과 M47 드래곤 ATGM을 사용하는 ATGM 발사대가 있었고, 보병탑승 구역에 4발이 더 보관됐습니다.
모든 설계안을 검토한 결과, GDLS 연구팀은 보다 작은 디젤 엔진과 ACEC의 구동계통이 19.5톤(17.7톤)급 미래전투 차량에 가장 효율적인 설계라고 평가했습니다.
그러나 이 설계안들과 계획은 M2 브래들리의 기존 디젤 엔진과 기계식 파워트레인에 의해 쓸모없게 됐습니다.
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하이브리드의 시대는 온다
전기구동의 붐-은 온다
왜 결론이 기존 엔진&트레인 땨문에 쓸모없음 ㅠㅠ 추
하지만 팩트인걸 - dc App