Biblioteczka » Varia

"Elektryfikacja wyposażenia wojska" - 1933 - O.E. Kubitza ppłk. inź. w. austr.

Elektryfikacja wyposażenia wojska.

Przegląd Wojskowy: Kwartalnik Poświęcony Wojskowej Myśli Obcej - 1933 II kwartał.

O.E. Kubitza ppłk. inź. w. austr. — Zur Frageder Elektrifizierung der der Herresausrüstung. Wehr u. Waffen zesz. 1,2 i 3 z 1932.

Streścił T.B.

 

W porównaniu z ilością miejsca, poświęconego w literaturze wojskowej zagadnieniom motoryzacji i mechanizacji wojska, zbyt mało poświęca się zagadnieniu jego elektryfikacji. Autor przytoczonej powyżej pracy daje w niej ogólny zarys zapotrzebowania i użycia energji elektrycznej do celów wojskowych i omawia wyposażenie wojska w niezbędne do różnorodnych celów silniki i maszyny elektryczne. Jest on tego zdania, że zbliżamy się do okresu, w którym będziemy strzelali i jeździli posługując się siłą elektryczności.

 

Praca ta dzieli się na cztery rozdziały.

 

I.

DO JAKICH CELÓW UŻYWA ENERGJI ELEKTRYCZNEJ NOWOCZEŚNIE WYPOSAŻONE WOJSKO.

 

Nowocześnie wyposażone wojsko używa energji elektrycznej:

1)         w służbie reflektorowej,

2)         „ „ saperskiej,

3)         „ „ telegraficznej (łączności),

4)         „ „ warsztatowej,

a)         w warsztatach przewoźnych,

b)         „ „ i pracowniach składnic materiałowych,

5)         w pojazdach o napędzie elektrycznym.

6)         „ służbie sanitarnej,

7)         „ „ żywnościowej,

8)         „ tyłowych wytwórniach wojskowych.

 

Do 1. Służba reflektorowa.

Rozróżniamy: a) reflektory oddziałów (bliskie) do oświetlania przedpola lub miejsc pracy, ubezpieczania i sygnalizacji. Średnica lustra do 45 cm, lampy żarowe, prąd czerpią z akumulatorów;

 

b) reflektory artylerji (dalekie), do rozpoznawania celów i obserwacji strzałów w nocy. Średnica lustra 60—200 cm. Zadania poboczne: oślepianie reflektorów nieprzyjacielskich, sygnalizacja, oświetlanie lądowisk. Przydziela się je do artylerji lekkiej, nadbrzeżnej a zwłaszcza przeciwlotniczej;

 

c) reflektory lotnicze do przeszukiwania powietrza, do wspierania nocnych lotników myśliwskich i do oświetlania lotnisk podczas ruchu nocnego. Niezależnie od reflektorów wymienionych pod b) przydziela się je do jednostek lotniczych. Podobnie jak poprzednie (pod b) mają światło łukowe, poruszają się zapomocą koni albo samochodów lub też są umocowane na stałe. Prąd otrzymują ze specjalnych urządzeń ruchomych (patrz rozdz III pkt. 2).

 

Do 2. Elektryczna służba saperska.

 

Elektryczna służba saperska potrzebuje energji elektrycznej do:

a) przeszkód z wysokiem napięciem;

b) napędu dla elektrycznych maszyn roboczych przy budowie mostów, umocnień polowych, kwater, do cięcia, spawania i t. p.;

c) oświetlania i dostarczania świeżego powietrza i wody; w warsztatach saperskich (patrz pkt 4).

 

Do a). Przeszkód z wysokiem napięciem używa się na granicy kraju i w walkach pozycyjnych. Napięcie wynosi 1000—2000 woltów. Dąży się do ładowania ich z istniejących sieci stałych (kolejowych i t. p.), przyczem transformatory i urządzenia do łączenia bierze się ze sobą. Do zasilenia przeszkody dwurzędowej, długości 5 km potrzeba około 30 kW.

 

Do b). Do przeprowadzania robót w strefie bojowej i za nią, mają dzisiaj saperzy sprzęt maszynowy, niekiedy z korzyścią poruszany zapomocą elektryczności. O użyciu tego napędu rozstrzygają przedewszystkiem względy wojskowe, dopiero potem techniczne. Potrzebną energję wytwarzają ruchome dynamomaszyny benzynowe lub czerpie się ją ze stałych sieci.

 

Do c). Oświetla się sztaby, wyższe dowództwa, kwatery wojska, szpitale i place robocze, posługując się akumulatorami i urządzeniami przenośnemi lub stałemi do wytwarzania elektryczności. Energja elektryczna nadaje się także do przewietrzania zagazowanych schronów i pomieszczeń oraz do poruszania pomp wodociągowych w okolicach ubogich w wodę.

 

Do 3. Służba telegraficzna (łączności),

W służbie łączności drutowej i bezdrutowej oraz do migaczów używa się elektryczności z akumulatorów i dynamomaszyn benzynowych.

           

Do 4. Służba warsztatowa.

Ruchomych warsztatów zmechanizowanych używają: artylerja, lotnictwo, czołgi, saperzy i wojska samochodowe. Służą one do konserwacji sprzętu i do wykonywania mniejszych napraw. Znaczenie ich wzrasta równomiernie z wprowadzeniem w wojsku sprzętu maszynowego. Warsztaty wymienionych rodzajów wojska są zaopatrzone w maszyny oszczędzające siły i czas, jak tokarki, wiertarki, szlifierki, ostrzarki i frezarki, rzadziej w strugarki, piły okrągłe, wyginarki, przecinarki (przeznaczone i do spawania) i t. p. Potrzebna siła nie przekracza 10 kW.

 

Warsztaty polowych składnic materiałowych są zaopatrzone we wszelkie urządzenia do naprawy sprzętu, poruszane przeważnie elektrycznością.

 

Do 5. Pojazdy.

Energji elektrycznej używa się do napędu różnych pojazdów a czerpie się ją z akumulatorów lub urządzeń wbudowanych w te pojazdy. Są to polowe kolejki elektryczne, samochody na szynach, wozy bojowe szosowe i terenowe, i wozy pociągowe dla artylerji i reflektorów.

 

Do 6. Służba sanitarna.

Służba sanitarna używa elektryczności do oświetlania swych pomieszczeń a na tyłach i do zabiegów leczniczych, następnie w pralniach, odkażalniach i do innych celów higienicznych.

 

Do 7. Służba żywnościowa.

 

Służba żywnościowa posługuje się elektrycznością w piekarniach polowych i to z wielką korzyścią, bo piece elektryczne nie wydzielają dymu, w wytwórniach sztucznego lodu, w składnicach i zakładach umundurowania do napędu różnorodnych urządzeń oraz do oświetlania.

 

Do 8. Tyłowe wytwórnie wojskowe.

Wojskowe i przemysłowe wytwórnie uzbrojenia i t. p. posługują się własnemi lub prywatnemi (cywilnemi) centralami elektrycznemi.

 

II.

ORGANIZACJA.

Do wybuchu wojny światowej osobową i materjałową organizację w zakresie elektryczności miała tylko służba reflektorowa i łączności, podczas wojny wprowadzono specjalne jednostki elektryczne w służbie saperskiej i warsztatowej.

 

Do 1. Służba reflektorowa.

Po wojnie światowej stworzono w większości państw osobne wojska reflektorowe do walk na ziemi, natomiast lotnictwo i artylerja nadbrzeżna mają własne reflektory. Najczęściej stosowaną jednostką jest kompanja reflektorów o 4—6 plutonach, mających 1 — 2 średnich lub jeden duży reflektor, sprzęt podsłuchowy i łączności oraz 1—2 przeciwlotniczych karabinów maszynowych.

 

Do 2. Saperska służba elektryczna.

Podczas walk pozycyjnych potworzono odrębne jednostki, bataljony elektrotechniczne, przydzielone do saperów. Dzisiaj państwa uzbrojone nowożytnie mają albo samodzielne bataljony elektrotechniczne (Polska) albo odrębne związki w ramach wojsk technicznych (Czechosłowacja); Francja ma saperskie oddziały elektromechaniczne. Państwom centralnym wolno mieć plutony elektrotechniczne (reflektorów) w ramach wojsk saperskich.

 

Do 3. Służba łączności.

Ze względu na olbrzymie znaczenie służby łączności, do której po wojnie dołączyło się radjo, znacznie pomnożono wszędzie formacje wojsk łączności. Francja i Włochy mają je w ramach wojsk technicznych, Niemcy i Austrja samodzielne.

 

Do 4. Służba warsztatowa.

Warsztaty dzielą się na oddziałowe i tyłowe. Potrzebują ich wojska samochodowe, artyleria samochodowa, saperzy (i kolejowi) i t. p. Warsztaty tyłowe (w obszarze armji) przeprowadzają większe naprawy, potrzebują zatem większych i silniejszych maszyn.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IIIa.

SPRZĘT WOJSKOWY DO WYTWARZANIA I UŻYCIA ENERGJI ELEKTRYCZNEJ.

 

Energji elektrycznej do maszyn używanych w wojsku dostarczają:

1)         akumulatory,

2)         urządzenia ruchome,

3)         stałe centrale elektryczne.

 

Do 1. Użycie akumulatorów jest ograniczone z powodu ich stosunkowo nieznacznej pojemności i siły. Udoskonalenie ich stworzyłoby pożądanego współzawodnika dla silnika benzynowego.

 

Do 2. Największe zastosowanie w wojsku mają urządzenia ruchome. Korzystają one albo z napędu silników samochodowych albo z napędu własnego, wtedy silnik przewozi zaprzęg konny albo samochód.

 

Siła tych urządzeń nie będzie przekraczała 20—30 kW.

 

Dzisiaj budowany ruchomy sprzęt do wytwarzania energji elektrycznej mało się różni od wojennego. W każdym razie nie jest wskazane wytwarzanie jego i nagromadzanie w większych ilościach na wypadek wojny, bo straci swą wartość. Wskazane będzie natomiast zachęcenie większych wytwórni elektrycznych do opracowania planów konstrukcji i wytwarzania takiego sprzętu aby w razie poważnej potrzeby można było w krótkim czasie zaspokoić pod tym względem potrzeby wojska.

 

Do 3. Stałe centrale elektryczne powinny w miarę możności pokrywać potrzeby wojska, zwłaszcza jego zaopatrzenia w niezbędną energję elektryczną. Jednak do celów frontowych i bojowych należy się liczyć tylko ze sprzętem akumulatorowym i ruchomym (1 i 2).

 

Zużytkowanie do celów wojskowych prywatnych sieci, znajdujących się w kraju, nie należy do zagadnień wyposażenia wojska lecz ogólnego przygotowania obrony kraju.

 

Zapewnienie potrzebnej do obrony kraju energji elektrycznej będzie ułatwione, gdy władze wojskowe będą uprawnione do wpływania już w czasie pokoju na rozwój sieci i urządzeń wytwarzających tę energję. Podobnie zresztą przedstawia się sprawa budowli drogowych i kolejowych, w których muszą być uwzględnione życzenia i potrzeby wojska.

 

IIIb.

JAKI NALEŻY WYBIERAĆ RODZAJ PRĄDU I JAKIE NAPIĘCIE.

 

A. Rodzaj prądu.

 

Do celów wojskowych nadają się następujące rodzaje prądu: prąd siały, t. j. prąd zmienny jednofazowy i trójprąd, t. j. prąd zmienny trójfazowy.

 

W gospodarce cywilnej prawie wszystkich krajów używa się prawie wyłącznie trójprądu. Już ten szczegół mógłby rozstrzygnąć o wyborze rodzaju prądu, bo: 1) wojskowe maszyny elektryczne mogą się włączyć do istniejących sieci i 2) prywatne silniki elektryczne można zarekwirować do użytku wojska. Zatem wojskowe urządzenia elektryczne powinny wytwarzać trójprąd, ażeby mogły odpowiedzieć powyższym warunkom.

 

Tablica 1. porównywa strony dodatnie i ujemne prądu stałego i trójprądu.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tablica 1.

Porównanie rodzajów prądu przewidzianych do użytku wojska.

 

Punkty

porównawcze

Prąd stały

Trójprąd

Użycie

Musi być używany do reflektorów

i do ładowania akumulatorów; nie nadaje się do przeszkód z wysokiem napięciem

Można go używać do przeszkód z wysokiem napięciem, nie nadaje się do reflektorów i do ładowania akumulatorów

Prądnica (generator)

Pracuje z samowzbudzeniem. Ciężar i cena mniejsze niż prądnicy trójprądowej tej samej wydajności.

Normalnie potrzebuje maszyny wzbudzającej. Ciężar i cena, zależnie od

wykonania, o 50-100 % większe niż prądnicy prądu stałego tej samej wydajności1

Silniki

Silniki prądu stałego z tą samą wydajnością są o 40 —50% droższe i cięższe od silników trójprądowych. Silniki prądu stałego są znacznie delikatniejsze; uszkodzeń nie można naprawiać w oddziałach.

W gospodarce cywilnej używa się ich bardzo rzadko.

Silniki są zbudowane poprostu i silnie, odpornie, są mało wrażliwe i wymagające pod względem obsługi. Silniki trójprądowe potrzebne wojsku

można zawsze w dostatecznej ilości

otrzymać od gospodarki cywilnej.

Napięcie.

Napięcie jest stałe i nie można go dowolnie zmieniać.

Napięcie można zmieniać zapomocą transformatorów dowolnie, zależnie od

potrzeby.

Regulowanie.

Lepsze niż w trójprądzie.

Nie tak proste jak w prądzie stałym,

jednak w potrzebnych granicach możliwe2

Ubytek napięcia

Mniejszy niż w trójprądzie o jakich 5%.

Przy cos φ = 0,8 wynosi około 10%3

 

Przewody.

Wymaga 2 drutów lub dwużyłowego

kabla.

Przy połączeniu trójkątowem wymaga trzech drutów o przekroju a więc i ciężarze mniejszym niż w prądzie stałym. Przy przewodach powietrznych jeden drut może być uziemiony tak, że nie będzie potrzeba więcej izolatorów niż przy prądzie stałym4

Gospodarka cywilna.

Nie używa go prawie zupełnie.

Używa go prawie wyłącznie.

 

1. Tę stronę ujemną wyrównywają lżejsze i tańsze silniki.

2 W napędach cywilnych szczegół ten nie odgrywa znaczniejszej roli, zatem i w wojskowych nie da się zbytnio odczuć.

3 To samo co pod 1). Musiałoby się złożyć wiele niekorzystnych wpływów, aby znaczniejszy ubytek napięcia miał spowodować trudności.

4 W wojsku nie używa się połączeń gwiazdowych.

 

 

Trudności jednolitego wyposażenia wojska w urządzenia trójprądowe polegają na: 1) konieczności używania do reflektorów i do ładowania akumulatorów prądu stałego; 2) budowie wszystkich dotychczasowych urządzeń na prąd stały.

 

B. Napięcie.

 

W gospodarce cywilnej używa się dzisiaj do oświetlenia prawie wszędzie prądu o napięciu 220 woltów. Do napędu w fabrykach i warsztatach skojarzonego trójprądu o napięciu 380 woltów.

 

W wojsku zastosuje się do obydwu tych celów jednolite napięcie a to przy użyciu trójprądu o napięciu 220 woltów.

 

Tablica 2 porównywa strony dodatnie i ujemne prądów o napięciu 220 i 110 woltów (ostatniego często używano podczas wojny światowej).

 

 

 

 

Tablica 2.

Porównanie napięć stosowanych do celów wojskowych,

(Odnosi się zarówno do prądu stałego jak i do trójprądu).

 

Napięcie

Stroby dodatnie.

Strony ujemne.

 

110 woltów.

Mniejsze niebezpieczeństwo zwarć z ziemią i zwarć w drutach i kablach.

Łatwiejsza izolacja kabli.

Lepsze wykorzystanie watów w lampkach.

Przy ładowania akumulatorów

wymaga mniejszych oporników

dodatkowych.

Znaczniejszy ubytek napięcia zatem mniejszy promień działania5

Większy przekrój miedzi, więc większy ciężar drutów i kabli. Jest rzadko używane w gospodarce

cywilnej.

220 woltów.

Używa się go dzisiaj niemal wyłącznie w gospodarce cywilnej tak, że istnieje możliwość włączenia sprzętu wojskowego do istniejącej sieci stałej.

Mniejszy ubytek napięcia i mniejsze przekroje przewodów niż przy 110 woltach.

Możliwość przesyłania prądu na większe odległości między miejscem wytwarzania i używania.

Większe niebezpieczeństwo powstawania

zwarć w przewodach i z ziemią.

Maszyny muszą być uziemione.

Wymaga większej ostrożności przy obsługiwaniu, badaniu i naprawianiu maszyn i przewodów.

 

5 Gdzie specjalnie na tem zależy, można ich uniknąć przez stosowanie silniejszej izolacji, niż przyjęto przy 220 woltach. (Przyp. aut. art.).

 

IV.

WNIOSKI OGÓLNE.

 

To, co powiedziano w rozdziałach I — III b, pozwala jasno zdać sobie sprawę z tego, jak wielkie znaczenie ma wyposażenie wojska w urządzenia elektryczne. Znaczenie to będzie jeszcze wzrastało, o ile technika wojskowa przyswoi sobie wszelkie zdobycze elektrotechniki cywilnej, jako jedną z najważniejszych dziedzin obrony kraju*

 

W zakresie elektrofizyki, elektrochemii, elektrotechniki praktycznej i budowy maszyn elektrycznych pracuje się nieustannie nad nowemi wynalazkami i ulepszeniami. Wiele jeszcze czasu upłynie nim będzie można wprowadzić w życie fantastyczne pomysły w rodzaju np.: przenoszenia siły elektrycznej bez przewodów, „promieni śmierci“, czerpania elektryczności z powietrza, wytwarzania elektryczności przez rozbijanie atomów i t. p. Nie można jednak przejść nad temi pomysłami do porządku dziennego, wzruszając jedynie ramionami.

 

Wyposażeniu wojska w urządzenia elektryczne można postawić następujące cele:

 

1) wyposażenie wojska w urządzenia elektryczne powinno być dostosowane do cywilnej gospodarki elektrycznej w danym kraju;

2) wszystkie postępy w zakresie elektrotechniki powinny być w porę wykorzystane do obrony kraju;

3) wyposażenie w sprzęt musi być o ile możności jednolite.

 

Osiągnięcie tych celów będzie stosunkowo łatwe, gdyż w zakresie elektryfikacji wyposażenia wojska wymagania natury czysto wojskowej idą równolegle z wymaganiami natury technicznej.

 

Opracował: Paweł Ludwiczak