美军小队的部署前核对清单包括许多东西。在该清单中位居前列的是一个实用的掩体,野战部队可在这个掩体中工作、吃饭和睡觉。过去,这可能意味着简单的帆布帐篷或某种临时搭建的结构,但如今已然不同,部署单位可以从各种高科技掩体中选择。
这些套件通常包括一个框支或气承式掩体、一个独立电源和一个环境调节装置(ECU,Environmental Conditioning Unit),可根据工作环境的需要加热和(或)散热。最为先进的系统之一将所有三个元素全部组合到一个拖车中,可以通过无处不在的 HMMWV 拖曳,几乎在任何地方都可以快速安装。
俄亥俄州马西隆的 Hercules Manufacturing 制造此套件中使用的柴油动力发电机组,然后将它们供应给弗吉尼亚州费尔菲尔德的 Dynovis, Inc.,由后者将其与套件中的其他元素一起集成。他们的 XGT 系列支持拖车将发电机和环境调节装置(ECU)与易于使用的掩体存放装置和搬运系统相结合,可最大限度地减少安装时间和工作量。
“考虑到这个任务,也就是让我们的部队在全球一些最艰难的环境下行动时能够抵御恶劣的天气,享受一些舒适,我们所做的一切都要在性能和可靠性上达到一流水准。”Hercules 总裁 Doug Brinkley 解释说,“我们的工程和制造团队非常认真地承担这一责任,他们的承诺体现在他们制造的发电机组上。”
Hercules 为 XGT 拖车系统供应的发电机组可以产生 30 kW 的 120/208 V 3 相 60 Hz 电力。它有两个 208 V/60 A 电源插座、两个 120 V/20 A 电源插座,以及一个带 85 A 交流发电机的 24 V 直流电气系统。发电机组可以为安装在拖车上的ECU 提供电力,进而为掩体产生每小时 60000 BTU 的散热或 18 kW 的加热能力。
“电源质量要求极其严格。”Doug 补充道,“发电机组必须非常快速地响应满负荷运行需求,将频率变化控制到最低,以便符合军事标准。
“实际上这衡量的是发动机的响应性,它由多个因素决定,包括燃油喷射系统性能甚至飞轮重量等。显然,为发电机组选择合适的发动机是满足军事性能要求的关键。”
Hercules 为 XGT 发电机组选择了 4 缸 2.2 升涡轮增压 Perkins® 404D-22T 发动机。它可以产生 45.5 kW(61 hp)的功率。因为该设备必须能够在没有低硫燃油的地区使用,所以,根据《国家安全例外》销售的发动机符合美国 EPA Tier 4 Interim 和联合国 ECE R96 Stage IIIA 排放标准。
“Hercules 很独特,因为我们既是 Perkins 代理商,又是原始设备制造商(OEM,Original Equipment Manufacturer)”Doug 继续说道,“我们选择 Perkins 发动机并不是因为我们是他们的代理商,而是因为我们的关系确定无疑地帮助促进了开发过程的平稳发展。
“我们的 Perkins 经销商是 Clarke Powered Solutions,与他们的俄亥俄州辛辛那提分支机构进行交易。作为 Perkins 代理商,我们从他们那里获得零件和服务,而作为 OEM 客户,我们向他们购买发动机。这有时让谈话很有趣,但我们的关系牢固且富有成效。”
Hercules 发电机组中使用的 Perkins® 404D-22T 发动机在乔治亚州格里芬制造,这对于运往美国军方的设备来说是一个重要的考量。它们随附 12 伏电气系统,Hercules 根据 24 伏军用标准对其进行了改装。
“我们更换了燃油执行器、机油压力和冷却液温度传感器、电热塞、交流发电机和起动装置。”Doug 说道,“其他都是库存标准。然后,我们将发动机与发电机搭配,使组件与基座匹配,必要时连接管件和配线。”
我们将原型发电机组发送给 Clarke Powered Solutions 进行应用工程审计,这是必须完成的一步,然后 Perkins 才会批准将发动机用于特定的应用。Clarke 工程师会测试气流是否正确、散热是否正常,以及影响发动机长期性能的其他因素,然后再认证保修范围的应用。
“Perkins 保修和全球 Perkins 支持网络是这些系统的重要卖点。”Doug 指出,“Perkins® 404D-22T 是一种经过充分证明的发动机,在性能和可靠性方面声誉卓著,几乎在世界任意地方都可以受到当地零件和服务的支持,这使它成为更好的选择。
“404D-22T 还极其安静。”Doug 继续说道,“当发电机组在部队睡觉的掩体之外运行时,这一点非常重要。我们通过用心设计和在机装箱中审慎使用隔音材料,使得发电机组变得更加安静。当它在 25 英尺位置满功率运行时,产生的噪音低于 65 dB,非常符合军用要求。”
对于使用单独 ECU 或不需要 ECU 的应用,Hercules 还提供在滑撬或燃油箱组件上安装的相同发电机组。首批两台滑撬安装式装置目前正在进行扩展测试,为一套便携式净化系统提供电力。
“发电机组为热水器提供电力。”Doug 解释说,“热水和去污溶液通过集成管道在掩体内部进行调制。
“虽然这是一种军事应用,但我们相信在国际救援和灾后恢复组织中也有拖车安装式和滑撬安装式装置的市场,因为他们通常也需要应对像军队一样的环境条件。”
无论军用或民用,能够逃脱高度紧张的环境几个小时,也能给士气带来巨大的提升。Hercules 工程和制造团队正在开发更大的 Perkins 动力原型机,这将为世界各地更多部队、急救人员和救灾工作人员带来舒适感。