El generador dièsel Cummins de 1600 KVA de Shandong Uleen Generator dóna servei a una base aèria a l'Orient Mitjà i funciona de manera fiable en entorns d'alta temperatura.

Forjant una "Gran Muralla dels Cels": Sis grups electrògens Cummins de 1600 kVA construeixen una fortalesa elèctrica per a una base de la Força Aèria

En la guerra moderna, el poder aeri és el factor decisiu per a la victòria, i la base de la força aèria serveix com el "niu de l'àguila" d'aquest poder. Des de la navegació de radar de precisió dins de la torre de control de vol fins a les operacions de manteniment a terra dins dels hangars, i estenent-se als diversos sistemes d'il·luminació i navegació essencials per als enlairaments dels avions de combat, l'electricitat és la línia de vida que sosté les operacions d'una base de la força aèria. Davant de les característiques d'alta mobilitat i alta intensitat de la guerra moderna, així com del potencial de desastres naturals extrems i condicions de camp de batalla, la vulnerabilitat inherent dels subministraments d'energia elèctrica tradicionals s'ha fet cada cop més evident.

Per resoldre de manera exhaustiva el repte crític d'un subministrament d'energia fiable per a la preparació per al combat, i per construir un sistema d'energia robust caracteritzat per "capacitats integrades en temps de pau i de guerra amb redundància mútua", una base clau de la força aèria ha encarregat sis grups electrògens dièsel Cummins d'alta potència de 1280 kW que serviran com a font d'energia principal. El desplegament d'aquests sis "gegants de l'energia" marca una actualització transformadora en les capacitats d'assegurament d'energia de la base, passant d'un model purament "orientat al suport" a un paradigma completament "orientat al combat".

I. El nucli de potència: un cor industrial amb una cilindrada de 50,3 litres
El paquet de potència principal per als grups electrògens desplegats en aquesta iniciativa és el motor dièsel Cummins KTA50-GS8. Com a obra mestra clàssica dins de la cartera de potències Cummins, aquest motor presenta una configuració de cilindres en V-16, un cicle de quatre temps i un disseny turboalimentat amb postrefrigeració, amb una cilindrada massiva de 50,3 litres per unitat.

DADES GENERALS DEL MOTOR

Type……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 4-Cycle; 60° Vee; 16-Cylinder Diesel

Aspiration…………………………………………………………………………………………………………………………………….. Turbocharged & Low Temp. Aftercooled

Bore x Stroke ………………………………………………………………………………………………..— in x in (mm x mm) 6.25 x 6.25 (159 x 159)

Displacement ………………………………………………………………………………………………………………— in3 (liter) 3067 (50.3)

Compression Ratio………………………………………………………………………………………………………………………. 14.9 : 1

Pes sec

Fan to Flywheel Engine…………………………………………………………………………………………… — lb (kg) 11820 (5360)

Pes humit

Fan to Flywheel Engine…………………………………………………………………………………………… — lb (kg) 12485 (5662)

Moment d'inèrcia dels components giratoris

• with FW 6009 Flywheel ………………………………………………………………………………. — lbm • ft2 (kg • m2) 271 (11.4)
• with FW 6017 Flywheel……………………………………………………………………………….. — lbm • ft2 (kg • m2) 515 (21.7)

Centre de gravetat des de la cara posterior de la carcassa del volant d'inèrcia (FH 6024) ¹ — mm 47,5 (1206)

Center of Gravity Above Crankshaft Centerline……………………………………………………………… — in (mm) 11.0 (279)

Maximum Static Loading at Rear Main Bearing………………………………………………………………. — lb (kg) 2000 (908)

MUNTATGE DEL MOTOR

Moment de flexió màxim a la cara posterior del bloc. — lb • ft (N • m) 4500 (6100)

SISTEMA D'ESCAPAMENT

Maximum Back Pressure …………………………………………………………………………………. — in Hg (mm Hg) 2 (51)

SISTEMA D'INDUCCIÓ D'AIRE

Restricció màxima d'aire d'entrada

• with Dirty Filter Element ……………………………………………………………………………. — in H2O (mm H2O) 25 (635)
• with Clean Filter Element ………………………………………………………………………….. — in H2O (mm H2O) 15 (381)

SISTEMA DE REFREDAMENT (Posrefredament a baixa temperatura)

Coolant Capacity — Engine Only………………………………………………………………………… — US gal (liter) 43.5 (165)

Fricció màxima del refrigerant externa al motor

— 1500 rpm [Cabal alt]¹⁵— psi ​​(kPa) 10 (70)

— 1500 rpm [Cabal baix]¹⁸¹⁸¹— psi ​​(kPa) 5 (35)

Altura estàtica màxima del refrigerant per sobre de la línia central del cigonyal del motor ¹⁵ — peus (m) 60 (18,3)

Rang de modulació del termòstat estàndard — Alt flux (jaqueta) ±1. — °F (°C) 180 ± 200 (82 ± 93)

— Low Flow (Aftercooler)………………………………. — °F (°C) 150 – 175 (66 – 79)

Tap de pressió mínima (per a sistemes de refrigeració amb menys de 2 m [6 peus] d'alçada estàtica) ≈ ≈ 14 psi (kPa) (96)

Temperatura màxima del dipòsit superior per a potència de sobrecàrrega / potència principal — °F (°C) 220 / 212 (104 / 100)

Temperatura objectiu d'entrada de refrigerant als postrefrigeradors a 25 °C (77 °F) Ambient ¹⁰⁰¹..— °F (°C) 130 (55)

Temperatura màxima del refrigerant als postrefrigeradors — Potència de sobrecàrrega / Potència principal — °F (°C) 160 / 150 (71 / 66)

SISTEMA DE LUBRICACIÓ

Oil Pressure @ Idle Speed……………………………………………………………………………………….. — psi (kPa) 20 (138)

@ Governed Speed……………………………………………………………………………… — psi (kPa) 50 – 70 (345 – 483)

Maximum Oil Temperature …………………………………………………………………………………………… — °F (°C) 250 (121)

Oil Capacity with OP 6027 Oil Pan : High – Low……………………………………………………… — US gal (liter) 47 – 39 (178 – 148)

Capacitat total del sistema (inclòs el filtre de derivació) × 8230;………………………………………….. — 54 litres (gals EUA) (204)

SISTEMA DE COMBUSTIBLE

Type Injection System……………………………………………………………………………………………………………………………… Direct Injection Cummins PT

Restricció màxima a la bomba d'injecció de combustible PT — amb filtre de combustible net — en Hg (mm Hg) 4,0 (102)

— amb filtre de combustible brut... — en Hg (mm Hg) 8,0 (203)

Alçada màxima admissible a la línia de retorn de l'injector

(Consistent en el cap de fricció i el cap estàtic) — en Hg (mm Hg) 6,5 (165)

Maximum Fuel Flow to Injection Pump……………………………………………………………. — US gph (liter / hr) 151 (570)

Aquesta impressionant xifra de desplaçament es tradueix en una reserva de potència excepcional. Amb una potència nominal en espera de 1200 kW, aquest sistema d'energia és capaç de satisfer qualsevol augment sobtat de la demanda d'electricitat dins de la base. Tant si alimenta l'escaneig d'alta intensitat dels radars de navegació durant l'enlairament d'un avió de combat com si impulsa simultàniament un banc de bombes de transferència de combustible, aquest "cor de potència" manté una velocitat de rotació constant de 1500 RPM alhora que ofereix un parell motor excepcionalment suau. A més, la seva bomba de combustible PT equipada i la tecnologia STC (Step Timing Control) garanteixen una eficiència i una economia òptimes de la combustió del combustible, permetent que el motor alliberi una potència creixent fins i tot en condicions de funcionament dures amb altes temperatures o altituds elevades.

SISTEMA ELÈCTRIC

Cranking Motor (Heavy Duty, Positive Engagement)…………………………………………………………………………………………… — volt 24

Battery Charging System, Negative Ground………………………………………………………………………………………………… — ampere 35

Maximum Allowable Resistance of Cranking Circuit…………………………………………………………………………………………… — ohm 0.002

Capacitat mínima recomanada de la bateria

• Cold Soak @ 50°F (10°C) and Above………………………………………………………………………………………………… — 0°F CCA 1280
• Cold Soak @ 32°F to 50°F (0°C to 10°C)……………………………………………………………………………………………. — 0°F CCA 1800
• Cold Soak @ 0°F to 32°F (-18°C to 0°C)…………………………………………………………………………………………….. — 0°F CCA 1800

CAPACITAT D'ARRENCADA EN FRED

Temperatura ambient mínima per a l'arrencada en fred assistida (amb escalfador de refrigerant) en 10 segons ± 50 (°F)

Minimum Ambient Temperature for Unaided Cold Start………………………………………………………………………………….. — °F (°C) 45 (7)

DADES DE RENDIMENT

Totes les dades es basen en:

• Motor funcionant amb sistema de combustible, bomba d'aigua, bomba d'oli lubricant, filtre d'aire i escapament

silenciador; no s'inclouen l'alternador de càrrega de la bateria, el ventilador ni els components accionats opcionals.

• Motor que funciona amb combustible corresponent al grau núm. 2-D segons la norma ASTM D975.
• ISO 3046, Part 1, Condicions de referència estàndard de:

Pressió baromètrica: 100 kPa (29,53 polzades Hg) Temperatura de l'aire: 25 °C (77 °F)

Altitud: 110 m (361 peus) Humitat relativa: 30%

Steady State Stability Band at any Constant Load ……………………………………………………………………………………………….. — % +/- 0.25

Nivell de pressió sonora estimat en camp lliure d'un grup electrogen típic;

Excludes Exhaust Noise; at Rated Load and 7.5 m (24.6 ft); 1500 rpm………………………………………………………. — dBA 92.4

Soroll d'escapament a 1 m horitzontalment des de la línia central de la sortida del tub d'escapament cap amunt a 45°·¹... — dBA N.A.

II. Qualitat de l'energia: salvaguardant la "sang pura" dels equips electrònics de precisió

Les bases de la Força Aèria integren una àmplia gamma d'equips electrònics de precisió, com ara radars de guia d'aterratge, sistemes de comunicació i navegació i sistemes d'automatització de comandaments. Aquests dispositius són extremadament sensibles a la qualitat de l'energia; fins i tot fluctuacions de voltatge mínimes poden provocar errors de dades o danys als equips.

Aquests sis grups electrògens estan equipats amb alternadors sense escombretes de la sèrie Stamford S7L1D-C41. El seu aïllament de classe H i el disseny de bobinatge de pas 2/3 no només garanteixen un funcionament segur a temperatures elevades sostingudes, sinó que també mantenen les taxes de distorsió de la forma d'ona de tensió a un nivell excepcionalment baix. Les dades indiquen que aquest alternador presenta un factor harmònic telefònic (THF) inferior al 2% i un factor d'interferència telefònica (TIF) inferior a 50, cosa que compleix plenament els rigorosos estàndards per a les fonts d'alimentació de comunicacions militars. Això significa que les unitats no només subministren electricitat, sinó un subministrament de "sang pura" que s'adhereix a les especificacions militars, garantint que el "cervell" i els "ulls" de la base es mantinguin constantment alerta i aguts.

III. Operacions en clúster: la tecnologia paral·lela permet la còpia de seguretat amb redundància "N+1"

Tot i que la potència de 1280 kW d'un sol generador és sens dubte impressionant, el valor d'un conjunt de potència que inclou sis unitats d'aquest tipus va molt més enllà. Mitjançant un sistema de control paral·lel automatitzat avançat, aquestes sis unitats formen una matriu de potència altament intel·ligent.

Durant temps de pau, el sistema calcula automàticament l'estratègia operativa òptima en funció dels requisits de càrrega de la base. Per exemple, durant els períodes de baixa càrrega a la nit, el sistema activa només un o dos generadors, cosa que els permet operar de manera eficient dins de la seva zona de càrrega econòmica, estalviant així significativament costos de combustible i manteniment. Per contra, durant temps de guerra o en un estat de preparació per al combat elevada, el sistema pot aconseguir una sortida de plena potència "d'espera zero".

El nucli d'aquesta tecnologia de "funcionament paral·lel" rau en la compartició de la càrrega i la sincronització automàtica. Mitjançant microprocessadors d'alta velocitat, el sistema de control monitoritza el voltatge, la freqüència i la fase de cada unitat individual en temps real. En cas que la xarxa elèctrica falli, ja sigui a causa d'una interrupció o d'un atac hostil, aquestes sis unitats poden arrencar ràpidament; mitjançant controladors de sincronització automàtica, executen un tancament de circuit precís, a nivell de mil·lisegons, fusionant perfectament sis corrents potents a la barra colectora principal. El major avantatge d'aquest model rau en la seva configuració de còpia de seguretat redundant "N+1": fins i tot si una de les unitats es desconnecta per manteniment, les cinc restants encara poden garantir el subministrament d'energia crític per a la preparació per al combat, eliminant així completament el risc que un únic punt de fallada provoqui una apagada a tota la base.

IV. Preparació per al combat i adaptabilitat: un disseny que ha demostrat resistir la "prova del camp de batalla"

La mètrica de rendiment bàsica per a l'equipament militar és la fiabilitat. Des del seu inici, el disseny d'aquest sistema de font d'alimentació ha integrat profundament consideracions per a l'adaptabilitat a estàndards militars rigorosos:

Adaptabilitat ambiental: Adaptat a la realitat que les bases de la Força Aèria es poden desplegar en diverses regions geogràfiques, aquest grup electrogen posseeix una adaptabilitat ambiental excepcional. El seu sistema de refrigeració, que inclou canals de refrigerant d'alt flux i additius DCA, està dissenyat per suportar ambients d'alta temperatura que arriben als 45 °C. A més, la unitat està equipada amb un sistema d'arrencada elèctrica d'alta potència de 24 V, que garanteix un arrencada del motor gairebé instantània i reeixida fins i tot en condicions de temperatures extremes baixes.

Resistència i protecció contra els cops: L'equip està dissenyat per suportar forces sísmiques (concretament, una acceleració horitzontal de 0,2 g i una acceleració vertical de 0,1 g). Mitjançant l'aplicació de principis de fixació rigorosos i un bastidor base d'alta resistència, el sistema manté la seva integritat estructural i estabilitat operativa fins i tot quan està sotmès a les vibracions del bombardeig aeri o a les ones de xoc generades per explosions en dipòsits de municions propers.

Compatibilitat electromagnètica (EMC): Com a component crític d'una instal·lació militar, el sigil i la compatibilitat electromagnètics són primordials. Al llarg de les seves fases de disseny i fabricació, aquest sistema d'alimentació s'ha adherit estrictament a les especificacions militars, com ara la GBBZ 24974-2012, per suprimir rigorosament les emissions electromagnètiques. Això garanteix que el grup electrògen funcioni sense causar interferències als equips de comunicació i detecció sensibles de la base, alhora que minimitza la seva susceptibilitat a la detecció per part de sistemes de reconeixement electromagnètic hostils.