Rolls-Royce e ZF desenvolvem sistema híbrido de propulsão para tanques

O Escritório Federal Alemão de Equipamentos, Tecnologia da Informação e Suporte em Serviço da Bundeswehr (BAAINBw) encomendou à Rolls-Royce Power Systems o desenvolvimento do sistema de acionamento para o Sistema Principal de Combate Terrestre Europeu (MGCS).

O conjunto motopropulsor MGCS de mais de 1.400 kW, com motor 10V 199 e sistema de refrigeração híbrido, é o núcleo do futuro projeto europeu MGCS. (Fonte: Rolls-Royce Power Systems)

O MGCS é um projeto europeu conjunto da Alemanha e da França para desenvolver um veículo de combate de próxima geração. A plataforma, destinada a substituir os atuais tanques de batalha principais Leopard 2 e Leclerc, está sendo desenvolvida como uma rede de sistemas que engloba o veículo, armamentos, comando e controle, arquitetura de comunicação, além de novos conceitos de proteção.

A Rolls-Royce Power Systems, como contratante geral, e a ZF, como subcontratada, estão desenvolvendo o que é descrito como o primeiro sistema de propulsão híbrido paralelo do mundo para veículos militares pesados sobre lagartas. No coração do sistema está um motor de 10 cilindros recém-desenvolvido da série 199 da MTU, projetado para suportar mudanças extremas de carga, dinâmica de condução, requisitos militares especiais e as crescentes demandas de energia elétrica dos futuros veículos de combate.

Com cerca de 1.100 kW de potência mecânica, o motor fornece a maior parte da potência total do sistema híbrido, que ultrapassa 1.400 kW, e será utilizado pela primeira vez em um veículo pesado de esteiras como parte de um sistema de propulsão híbrida em paralelo. Ele conta com um sistema de injeção robusto que, segundo a Rolls-Royce Power Systems, é capaz de funcionar com diversos combustíveis e suportar combustíveis de baixa qualidade.

A configuração 10V 199 é baseada em uma plataforma revisada com combustão otimizada, maior densidade de potência e eficiência térmica aprimorada. O sistema de refrigeração oferece reservas para consumidores elétricos adicionais. A abordagem Military-Off-The-Shelf (MOTS) adotada com a série 199 permite a criação de uma cadeia de suprimentos resiliente e escalável, acrescentou a empresa.

O motor está sendo combinado com a transmissão ZF eLSG 5000, uma transmissão de direção elétrica com mudança de marchas e sistema de direção continuamente variável sobreposto, projetada para veículos blindados pesados sobre esteiras. O sistema combina tecnologias modernas de controle eletrônico (by-wire) para tração, frenagem e direção, além de recuperação de energia em uma transmissão compacta, oferecendo a opção de assistência e recuperação de energia. Um novo conceito de acionamento de ventilador de alta eficiência reduz as perdas de consumo auxiliar. Além disso, a energia do gerador integrado permite o fornecimento de energia para consumidores adicionais de alta tensão, aumentando o tempo de operação (por exemplo, em modo de vigilância silenciosa).

Conjunto motopropulsor híbrido com motor mtu 10V 199 e transmissão de direção eletrificada eLGS 5000 da ZF. (Fonte: Rolls-Royce Power Systems)

Testes preliminares mostram que a nova transmissão de direção elétrica Powershift com sobreposição contínua torna as manobras mais ágeis e aumenta a eficiência, conforme indicado no comunicado. Juntamente com um motor com controle adaptativo, ela proporciona um aumento significativo na eficiência geral. Ao mesmo tempo, o sistema de transmissão principal requer espaço mínimo para instalação e apresenta características de peso favoráveis.

“Com o Sistema Principal de Combate Terrestre, as nações parceiras europeias estão investindo em tecnologia de defesa moderna e também na estabilidade a longo prazo e na capacidade de atuação de uma democracia defensiva na Europa”, disse Andreas Moser, membro do Conselho de Administração da ZF. “Temos orgulho de dar uma importante contribuição a um módulo de acionamento compacto e potente com uma inovadora transmissão powershift eletrificada, que proporciona aos veículos a mobilidade e a capacidade de resposta necessárias.”

“A Europa precisa de uma arquitetura de defesa forte e confiável para garantir suas capacidades de defesa a longo prazo”, afirmou o Dr. Jörg Stratmann, CEO da Rolls-Royce Power Systems AG. “Nosso sistema de propulsão é um componente robusto e poderoso para isso, projetado para perfis de missão atuais e futuros. Ele fortalece as capacidades operacionais das forças armadas europeias, aumenta a confiabilidade operacional e, ao mesmo tempo, ajuda a consolidar a expertise tecnológica e a criação de valor industrial na Europa a longo prazo.”

Os primeiros protótipos do Powerpack serão testados antes do final desta década, com a produção em série possível a partir do início dos anos 2030.