Практическое руководство полевого электрообеспечения расчета БпЛА. Часть 1
Советы полевого электрообеспечения
Современный бой — это не только автомат и СИБЗ. Сегодня опорный пункт, блиндаж или наблюдательный пост немыслим без:
- Связи (рация, спутниковый терминал, антенны и тп.);
- Дронов (Mavic, FPV и другие БВС);
- Средств наблюдения (камеры наблюдения, комплексы наблюдения и тп.);
- Электронных устройств (мониторы, планшеты, телефоны).
Всё это требует электроэнергии. А энергия в поле — это генератор, кабель и резервный аккумуляторный источник питания. Но любой источник тока демаскирует позицию:
- звуком (генератор слышен за 500–1000 метров);
- теплом (выхлоп и корпус видны в тепловизор);
Поэтому помимо простых правил работы с электрообеспечением, еще необходимо не забывать о простых принципах маскировки.
Помни: генератор, который услышали или увидели — это генератор, по которому прилетело. Генератор, который перегрелся, заглох или сгорел — это блиндаж без света, связи и дронов в момент атаки.
Оценка потребителей
- Освещение. Основной свет – LED лампочки 2 – 3 шт (по 10-15 Вт каждая). Дежурный свет – LED лампочки – 1 шт (10-15 Вт).
Для расчетов: 30-50 ВТ в рабочем режиме, 10-15 ВТ только с дежурным светом.
- Средства связи. 1 стационарная радиостанция (60-80 Вт), 1 усилитель связи (30-50 Вт), 2-3 носимых радиостанции на зарядке (по 10-15 Вт каждая).
- Средства разведки и наблюдения. Зарядка для Mavic – 2 шт (по 200 Вт каждая), зарядка для Чаппи 4Т – 1 шт (200 Вт), зарядка для FPV – 1 шт (300 Вт), Зарядка пульта – 1 шт (50 Вт), НСУ – 1 шт (100 Вт).
- Электроприборы. Монитор – 1 шт (50-80 Вт), Ноутбук – 1 шт (100-150 Вт), телефон – 2 шт (50-100 Вт), Обогреватель в зимний период – 1 шт (1000-1500 Вт).
Для расчета: в летний период – 200-330 Вт, в зимний 1200-1720 Вт.
Расчёт рабочей и пиковой мощности
Рабочая мощность — это мощность, которую потребляют все приборы при одновременной работе в штатном режиме (без пусковых скачков).
Р1, Р2, Р2 – мощность одного прибора
Кодн – коэффициент одновременности
- Все приборы работают постоянно (свет, рация в приёме, ноутбук) - 0.9-1.0
- Часть приборов включается периодически (телевизор, зарядка дронов) - 0.7-0.8
- Экономия топлива (по очереди) -0.5-0.6
- Боевые условия (нужно всё и сразу) - 1
Пример: Работы в обычном режиме, часть приборов включается периодически (телевизор, зарядки) – 0.8
Pраб = (40+120+900+250) х 0.8 = 1048 Вт
Вывод: Постоянная нагрузка на генератор – около 1048 Вт
Импульсный ток включения — возникает в момент подключения к сети, когда разряженные конденсаторы в импульсных блоках питания мгновенно заряжаются. Этот всплеск длится доли секунды (миллисекунды), но по амплитуде может превышать номинальный ток в десятки раз.
Правило: Генератор выбирают не по рабочей, а по пусковой мощности.
Pпуск = (Рп1 + Рп2 + Рп3) + (Р1 + Р2 + Р3)
Рп1, Рп2, Рп3 – мощность прибора с пусковым коэффициентом
Р1, Р2, Р2 – мощность одного прибора без пускового коэффициента
Для упрощения расчета можно взять средний пусковой коэффициент равный 1,5 и сумму рабочей мощности всех приборов умножить на этот коэффициент.
Pпуск = (40+120+900+250) х 1.5 = 1965 Вт
Вывод: Генератор должен выдавать на 1-2 секунды не менее 1965 Вт, лучше около 2000 Вт.
Выбор генератора
1. Номинальная мощность генератора = Pраб х 1.5
2. Максимальная или пиковая мощность генератора = Pпуск х 1.2
1. Pраб = (40+120+900+250) х 0.8 = 1048 Вт
Номинальная мощность генератора = 1048 х 1.5 = 1572 Вт
2. Pпуск = (40+120+900+250) х 1.5 = 1965 Вт
Максимальная или пиковая мощность генератора = 1965 х1.2 = 2358 Вт
Зарядки для дронов и большинство электроприборов — это импульсные блоки питания. Они создают кратковременные скачки тока (коэффициент 1.0–1.2, не страшно), но требуют чистой синусоиды. Поэтому необходимо использовать только инверторные генераторы или подключать электронику через портативную зарядную станцию.
Инверторный генератор
Двигатель крутит генераторную головку, которая вырабатывает «грязный» ток. Затем этот ток выпрямляется в постоянный, проходит через электронный инвертор, и на выходе формируется идеальная синусоида с точным напряжением 220–230 В и частотой 50 Гц. В тоже время обычный генератор выдает «грязную» синусоиду с выбросами до 300–350 В (амплитуда). В импульсных блоках питания конденсаторы будут работают на пределе и могут сгореть.
Плюсы инверторных генераторов:
- Стабильное напряжение (отклонение менее 1–2%);
- Чистая синусоида — безопасна для любой электроники;
- Двигатель может работать на переменных оборотах (ECO-режим) — экономия топлива до 40%;
- Тише на малых нагрузках (обороты падают);
- Легче и компактнее (инвертор меньше генераторной головки).
Минусы инверторных генераторов:
- Сложнее ремонт (инверторная плата — слабое место);
- Чувствительнее к перегрузкам (инвертор может сгореть при длительном превышении мощности).
Вся электроника: зарядки дронов, ноутбуки, телевизоры, мониторы, репитеры, портативные станции, радиостанции, спутниковые терминалы.
Вывод: Генератор берем инверторный. Он должен иметь номинальную мощность не менее 1572 Вт и пиковую не менее 2358 Вт. Подходит, Hyundai HHY 3050Si, Huter DN4000Si или Konner&Sohnen KS 3100i S.
Коэффициент 1.5 и 1.2, то есть запас 50% и 20% необходим:
- Генератор не должен работать на пределе, иначе происходит больше износ;
- Летом мощность генератора из-за жары падает на 10-15%;
- Должен быть запас для подключения дополнительного оборудования.
Примеры генераторов
- Мощность номинальная при 220 В - 3 кВт
- Мощность максимальная при 220 В - 3.3 кВт
- Объем масла в картере двигателя - 0.45 л
- Емкость топливного бака - 3.7 л
- Мощность номинальная при 220 В – 3,5 кВт
- Мощность максимальная при 220 В - 3.5 кВт
- Объем масла в картере двигателя - 0.45 л
- Емкость топливного бака - 6 л
- Мощность номинальная при 220 В – 2,8 кВт
- Мощность максимальная при 220 В - 3.1 кВт
- Объем масла в картере двигателя - 0.45 л
- Емкость топливного бака - 4 л
Обычный генератор можно брать только в крайнем случае, если питаешь только лампочки и чайник или электроприборы необходимо подключать через стабилизатор или портативную зарядную станцию, которая выступает в качестве буфера и сглаживает «грязную» синусоиду.
Генератор бензиновый HUTER DY4000L
- Мощность номинальная при 220 В – 3 кВт
- Мощность максимальная при 220 В - 3.3 кВт
- Объем масла в картере двигателя - 0,6 л
- Емкость топливного бака - 15 л
Генератор бензиновый CHAMPION GG3300
- Мощность номинальная при 220 В – 2,6 кВт
- Мощность максимальная при 220 В - 3.3 кВт
- Объем масла в картере двигателя - 0,6 л
- Емкость топливного бака - 15 л
- Мощность номинальная при 220 В – 3 кВт
- Мощность максимальная при 220 В - 3,3 кВт
- Объем масла в картере двигателя - 0,6 л
- Емкость топливного бака - 15 л
Генератор бензиновый Fubag BS3300
Рекомендация: Для позиции необходим инверторный генератор 3 кВт — он будет работать в зоне оптимальной нагрузки (25–50%), тише и экономичнее, чем 1-2 кВт генератор на пределе. Никогда не переключай режим "ECO" на генераторе, когда питаешь станцию. Станция потребляет скачками (пиками). ECO - режим для лампочек.
Обслуживание генератора
- Обкатка. Запусти генератор дай ему поработать без нагрузки 20 минут, после подключи нагрузку мощностью 25% от номинальной и дай в таком режиме поработать 3 часа, затем увеличь нагрузку до 50% и дай поработать 3-5 часов. Замена масла сразу после обкатки (на любом новом генере — ОБЯЗАТЕЛЬНО).
Если генератор уже проработал 20–30 часов без обкатки (сразу на полной нагрузке). Немедленно замени масло. Осмотри фильтр и свечу (если свеча чёрная, маслянистая — двигатель уже страдает). Дальше эксплуатируй с щадящей нагрузкой (не более 70%) и меняй масло чаще (каждые 30–40 часов вместо 50);
- Масло. SAE 10W-30 (полусинтетика). Замена каждые 50 моточасов. Перед каждым запуском контролировать уровень масла, генератор обязательно должен стоять на ровной поверхности;
- Новый генератор (обкатка) - После первых 5–8 часов
- Нормальные условия (лето, не пыльно) - Каждые 50 моточасов
- Пыльные условия (степь, песок, дороги) - Каждые 25–30 моточасов
- Тяжёлая нагрузка (близко к номиналу) - Каждые 40–50 моточасов
- Зимняя эксплуатация (холодные пуски) - Каждые 40 моточасов
- Топливо. Только АИ-92 Подавляющее большинство бензиновых генераторов рассчитаны на АИ-92. АИ-95 имеет другую скорость сгорания и более высокое октановое число, с АИ-95 генератор может начать перегреваться и может увеличится расход. Использовать АИ-95 только если это прописано в инструкции, что редкость;
- Воздушный фильтр. Чисти поролоновый воздушный фильтр каждые 10 часов (в пыли — каждые 3 часа). Моешь в бензине, отжимаешь, сушишь на воздухе 3-5 минут, капаешь масло, снова отжимаешь. Сухой поролон плохо ловит мелкую пыль. Обязательно смачивай маслом;
- Свеча. Проверяй свечу каждые 50 часов. Замена может производится каждые 100–150 моточасов (по инструкции). При затруднённом запуске. При перебоях в работе двигателя. Даже если внешне свеча «живая», ресурс у неё ограничен. Новая свеча обеспечивает стабильный запуск и ровную работу двигателя.
· Светло-коричневый, серый — норма.
· Чёрный, маслянистый — переобогащённая смесь или масло в цилиндре.
· Белый — перегрев, бедная смесь.
· Закопчённый — грязный воздушный фильтр или плохой бензин.
Проверь зазор между электродами (должен быть 0.6–0.8 мм — примерно, как толщина кредитной карты).
- Топливный фильтр. Замена топливного фильтра (каждые 1–2 года). Даже при использовании качественного бензина, со временем в фильтре накапливаются частицы грязи и осадок, ухудшающие подачу топлива.
- Хранение. Завел раз в неделю на 15 минут под нагрузкой (чайник включил). Слил топливо и перекрыл кран. Не храни бензин в баке генератора больше месяца.
Ежедневная профилактика (5 минут перед запуском)
1. Уровень масла - Щупом, между MIN и MAX
2. Наличие бензина - В баке должно быть топливо
3. Воздушный фильтр - Визуально — не забит ли пылью
4. Подтекания масла/бензина - Пятна под генератором
5. Защита от влаги - Генератор накрыт, но не запакован герметично
6. Выхлопная труба - Не забита ли снегом, грязью
Размещение генератора
- Яма. Копаешь яму глубиной на 30-40 см больше высоты генератора. Дно засыпаешь щебнем или гравием (дренаж и отвод вибрации). Генератор должен стоять на ровной поверхности и устойчиво, чтобы его не накренился;
- Дренаж. Обязательно делай отвод воды. Сырость убивает проводку.
Маскировка генератора
- Экран. Выше генератора крепите фольгу или отражающую изоляцию. Она отражает инфракрасное излучение обратно в землю, а не в небо;
- Маскировочная сеть. Выше экрана. Накрываешь НЕ плотно (нужна прослойка воздуха). Используй теплоизолирующие коврики или маскировочную сеть, смешанную с естественной растительностью. Сеть разбивает силуэт и удерживает тепловую подушку под собой, не давая ей подниматься вверх контрастным столбом;
- Листья и трава. Никогда не используйте свежую траву — она быстро высыхает и горит;
- Удлинитель выхлопа. Наращиваешь трубу. Диаметр новой трубы должен быть больше родной выхлопной минимум в 1.5-2 раза (например, родная 25 мм, берем 40-50 мм). Если поставишь трубу того же диаметра — двигатель «задохнется»;
- Прикопка выхлопа. Конец трубы уводишь в сторону и закапываешь в дренажный колодец (яма с гравием). Горячий газ уходит в землю, рассеивается и остывает. На поверхность выходит только легкое колебание воздуха, а не струя дыма.
Эксплуатация
-Вентиляция. Никогда не запаковывай генератор герметично. Без воздуха он перегреется и встанет через 20 минут, а бензин начнет кипеть. Обязательно сделай патрубок забора холодного воздуха снаружи;
-Маскировка звук. Ставь генератор на удалении 100-150 метров так, чтобы между ним и позицией был естественный холм, кустарник или складка местности. Прямая видимость = прямая слышимость;
-Время работы. Не включай генератор ночью. Это демаскирует тебя. В идеале — работаем днем, ночью только на аккумуляторах;
- Пуск. Не запускай генератор под нагрузкой, дай ему поработать пару минут и только после запитай потребители;
-Глушение. Не глуши генератор под нагрузкой. Отключи потребители и только после заглуши генератор.