تحديث بنية الطاقة في شاحنة تكتيكية

أشرك مقاول رئيسي تركي رائد في مجال الأنظمة البرية شركة TEDEG Defence في برنامجه للشاحنة التكتيكية من الجيل القادم بهدف تجديد النظام الفرعي لتوزيع الطاقة. تغذّي المنصة عدة أحمال مهام في آنٍ واحد، منها معالجة الرادار والاتصالات ووحدات التحذير وإنارة المحيط. وكان على وحدة توزيع الطاقة الجديدة أن تلائم عمليات التحديث (Retrofit) والإنتاج التسلسلي على حد سواء، وأن تتوافق مع مسارات حزمة الكابلات وترتيب الموصلات القائمَين.

لم تعد وحدة توزيع الطاقة (PDU) القديمة قادرة على استيعاب العدد المتزايد من الأحمال والطلب الإضافي على الطاقة الذي رافق معدات المهام الجديدة. وكانت أبرز المشكلات في الميدان:

• عدم كفاية سعة المخارج: لم تكن هناك مخارج احتياطية للأحمال الجديدة، فاضطُرّت بعض المعدات إلى تقاسم خط واحد.
• هامش التداخل الكهرومغناطيسي (EMI): أظهرت القياسات الميدانية وفق MIL-STD-461F تضيّقًا في هامش الانبعاثات الموصَّلة، ما عرّض التوافق الكهرومغناطيسي مع أنظمة الرادار والراديو للخطر.
• جودة التغذية: كانت تقلبات الجهد في مصدر التغذية الداخل تنتقل مباشرة إلى الأحمال الحساسة.
• المتانة الميكانيكية: كان التوزيع القائم على الملامسات (Contactors) ينطوي على خطر حدوث أعطال مبكرة عند بدء التشغيل في البرد وتحت الاهتزاز الشديد.
• قابلية المراقبة: لم يكن بالإمكان رؤية حالة المخارج عن بُعد، فكان تحديد الأعطال يتم يدويًا عند المركبة.

كان المقاول الرئيسي بحاجة إلى حل يتلاءم مع الغلاف الميكانيكي نفسه، ويمكن مراقبته وإدارته في الميدان.

قامت TEDEG Defence بتخصيص وحدة توزيع الطاقة العسكرية PDU-RT5002 وفق ملف أحمال المنصة وحزمة كابلاتها.

• مخارج معزولة مع حماية بقاطع دارة لكل مخرج: لكل حمل من أحمال المهام خطه الخاص، فلا ينتقل العطل في أحدها إلى الأحمال الأخرى.
• إدارة المصادر حسب الأولوية: تحويل تلقائي قائم على الأولوية بين مصادر التغذية من الشبكة والمولّد ومزوّد الطاقة غير المنقطع (UPS).
• المراقبة عن بُعد: إدارة المخارج عبر Ethernet، وتسجيل الجهد والتيار، وتتبّع حالات الأعطال من نقطة واحدة، مثل الجهد الزائد والجهد المنخفض والقطبية العكسية وارتفاع درجة الحرارة.
• الملاءمة مع المنصة: أبقت مجموعة موصلات MIL-DTL-38999 التغييرات على حزمة الكابلات القائمة في حدها الأدنى.
• حماية إضافية: دُمجت في النظام وحدة للحماية من عكس القطبية ووحدة لقياس الجهد.

استند التصميم إلى متطلبات MIL-STD-461F الخاصة بـ EMI/EMC ومتطلبات MIL-STD-810G البيئية. وأُجريت محاكاة ملف الأحمال والمسوحات الأولية للتداخل الكهرومغناطيسي (EMI) بالاشتراك مع فريق الجودة لدى المقاول الرئيسي.

بفضل البنية الجديدة، يُغذّى كل حمل من أحمال المهام في المنصة من خطه المحمي الخاص ضمن الغلاف الميكانيكي نفسه. وأصبح بالإمكان مراقبة توزيع الطاقة من نقطة واحدة، بحيث يستطيع طاقم الصيانة رؤية الخط المعطّل عن بُعد بدلًا من تتبّعه عند المركبة.

• أُتيحت سعة إضافية لمعدات المهام الجديدة دون تغيير الترتيب الميكانيكي.
• جُدِّد تصميم الترشيح مع مراعاة التوافق الكهرومغناطيسي مع أنظمة الرادار والراديو.
• أُعيد تصميم ترتيب التوزيع وفق متطلبات MIL-STD-810G مع مراعاة الظروف الميدانية ذات الاهتزاز الشديد.
• مهّدت الخبرة الميدانية على المركبات التجريبية الطريق لانتقال الحل إلى تهيئة الإنتاج التسلسلي.

أصبحت PDU-RT5002 لبنة أساسية في بنية توزيع الطاقة في المنصة.