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“中国柴油机什么水平“我国柴油机技术水平

1916年6月24日,英法炮兵群对索姆河地域的德军驻扎基地开始了一战以来最大规模的炮击,也是一战中规模最大的一次会战,这场战争造成双方100多万士兵丧生。在索姆河战场上,出现了一种从来没有见过的武器,到目前为止都是武器装备中不可或缺的那一个,这就是后来在陆战中发挥重要作用的坦克。1916年9月15 日清晨,英国为了减少自己的伤亡情况使用了Mark1坦克,这是世界上第一种正式参与战争的坦克。虽然在那个清晨并没有多少德军牺牲在坦克的履带下,但是这些“来历不明”的家伙,还是让德军望而却步,不知道它究竟是怎样作战的迫使德军抛下自己的阵营,成了战场上的“逃兵”。

从这时起,全球都在关注这种能够在短时间内攻破敌人防御系统,能够在行走在部队前,找到突破口的武器。不过,想要获得战争的主动权,如果这玩意能有很好的动力支撑,那么在战场上一定威震四方。第一款产品总有很多的不足,MarkI的运作全靠戴姆勒公司生产的直列6缸水冷汽油机,输出功率低,动力严重不足,与之配比的是它28吨的体重,导致了这个庞然大物行动起来相当吃力,它的行进速度和牛车差不多。所以提高坦克的行进速度,是研制坦克需要解决的最迫切问题。早在20世纪30年代初期,坦克的动力系统不再单一,已经有了专门为它服务的采油机。但是刚发明新动力源柴油机,非常耗油。为了解决这个问题,又做了很多的试验,20世纪60年代,已经有了高效利用率柴油机的出现。

1945-1965年间,在全球范围内的坦克发动机研发都是以第二代为主的。在以美苏对峙期间,新一轮的世界大战随时都可能爆发,这对坦克的设计理念也有着深远的影响,第二代坦克发动机的设计大多强调在满足使用功能、强度、寿命等情况下,结构尺寸要尽可能的小,维修起来用时更短,速度更快,提供动力更足等特点。在主流设计理念的驱动下,设计师们都意识到增加进气量对于提升发动机功率的重要意义并运用到了第二代坦克发动机的研发制造中,并成功的将这个技术运用到了柴油机的设计制造之中。美苏作为主导世界局势的两个领头羊,拥有更宏伟的目标,他们把目光放在了性能更加突出的燃气涡轮发动机上,坦克发动机也该有这么优秀的表现。

可惜的是在这个时期技术尚未取得突破,并没能把这个难关给攻克。直到1979年底经过数年的研究,总算将这一个梦想变成更了现实。这就是美国莱卡明公司专门为坦克研发的AGT-1500燃气轮机,可以在极短的时间内达到最大功率!更让人惊叹的是,它的本体体积做了非常大的优化,缩小了一半多,启动非常的便捷、后期维护难度低、扭矩表现良好等优点,美中不足的就是对燃油的需求较高。只是真正的到了生死攸关的情况下,较高的作战效率能给士兵争取很多的时间,它的优点对一场战斗的帮助不可小觑。

中国的坦克研究开始于二十世纪五六十年代,当时我国得到了苏联很多的帮助,还在国内建造了B2坦克柴油机的生产车间,经过科研工作者夜以继日的工作终于仿制出12150L系列V型12缸水冷式柴油发动机。现在想一想,一开始就选择做柴油机,也算是选择了一条捷径。正真到了七十年代,中国开始将涡轮增压技术运用到坦克发动机上,并成功的研制出自己的产品——12150ZL柴油机,其功率达到了730匹,与美国、德国这些老牌军事强国作比较,差距依旧很大。直至八十年代末,中国开始进行第三代坦克的技术攻关,这个项目开始的时候有这么一个想法,就盼着能搭载着一台技术先进的,拥有强大驱动力的柴油发动机。

在这一方面德国是很有经验的。所以中国技术人员吸取了德国豹2主战坦克的研制经验,运用到99式主战坦克的研究上并取得成功,150HB型柴油发动机作为它的推进器,功率更是提升到了喜人的1200匹。在这一系列之中功率最大的是12缸柴油发动机,功率更是高达1500匹,这个功率可以和美军M1A2主战坦克的燃气涡轮发动机的一较高下。那么有趣的是,既然我们的柴油发电机与技术更为先进的燃气涡轮发动机功率一样,而燃气轮机拥有更多的实战优势,何不直接启动燃气涡轮发动机的研发工作呢?

从1980年,美国将AGT-1500型燃气轮机正式应用于M1主战坦克开始,这表明燃气轮机开始在坦克发动机的未来发展方向上大展身手。燃气轮机的运作原理很简单,高温高压的燃气能量在热力学循环过程中由涡轮转化为动能,坦克行驶的动力就这样产生了。运转原理听起来很简单,但制作过程却很复杂,对各个细小的零件都有很高的要求。燃气轮机简单的运行原理使其构造也很简单,因此它便有了以下优势:体积小,重量轻,效率高以及寿命长。

但有一个缺点限制了燃气轮机被广泛应用,即燃油消耗率过高的缺点 。查阅历史资料便知,美国在1991年进攻至科威特城时,每4至6小时就必须给 M1主战坦克加一次油。它的高性能和高效率被美国看重,此外还有马力十足等特点,相比之下消耗多点燃油根本就不算什么。但对于普通国家来说可能就缺点财气和勇气了,不考虑这需要极高水平的后勤保障,只看这些快速被使用的燃油,普通国家就只有咋舌羡慕的份了。

M1主战坦克在战斗中的表现真的是卓尔不群的,仿佛奔走在战场上的野兽。它确实也像头野兽,活动前都得进行大量的补给,耗油量特别惊人。这就得谈到燃气涡轮发动机的工作原理了。虽然燃气涡轮引擎作为目前最为先进的大功率驱动设备,在运作过程中,效率惊人,可以让坦克极快的提升到全速前进,但它得保证压缩机不停止工作,避免因供氧不足造成的熄火,所以它即使不开足马力,也需要耗费大量的燃油,造成了燃油的浪费。也是由于这个原因,燃气轮机的燃油需求量是远远大于柴油机的。

M1研发团队在研发途中也意识到了这个问题,因为要关注到燃气涡轮发动机在实际工作中耗油大,又不可能随时进行补给,所以在坦克计的时候特别的为它预留了更大的空间。哪怕是这样子,在中途不对它进行燃油补给的时候,能支持运转的最远距离,也只勉强达到500公里。如果行驶途中有遇到不能全速行驶的情况,那么它的行进距离将会更短。美国虽然有各种基础装备及高效的管理给予后勤支撑,能做到物资的及时补给,但他们也认为这不是长久之计。在2003年的第二次海湾战争中,为了降低后勤部队的压力,美军甚至给M1坦克油箱灌装昂贵的航空煤油,希望能提升它的航行里程。

柴油机的内力偶矩对转动速度的要求不高,比起燃气轮机来说耗油量大大减少,对各种开销巨大的部队来说,性价比更高。虽然燃气轮机比柴油机多了很多优点,但如果不能想办法降低其燃油使用量,大部分国家在未来坦克发动机领域中,依然会坚持柴油机这一方向。柴油机也有值得重用的理由,那就是它能保证稳定性、也不需要花过多时间、精力去维护。

部分国家考虑把燃气轮机和主战坦克结合,并非柴油机已经无法胜任坦克发动机这一工作,而是觉得柴油机的功能开发已经到达极限了,为了能在未来可能会发生的战争中游刃有余,所以这些军事强国率先作了战略部署,尝试把燃气轮机和主战坦克相结合。只是结果有些不尽人意,事实已经摆在了我们眼前,真正把燃气轮机运用到坦克上的就只有美俄两个国家而已,大部分国家并不能实现这一想法。

我国之所以开始研制99式主坦克,就是缩小差距,因为我国的坦克发展起步较晚,也确实落后于其它强国,将坦克的实用性摆在第一位。特别是99A坦克使用的最新型柴油机,从各方面的性能来讲已经有世界水平。在2012年的时候,99式坦克在美国军事杂志评选的世界十佳坦克中排名第三,仅次于德国的豹2A6和美国的M1。坦克燃气轮机只是顶着一个世界先进技术的名字,其实在技术方面还有所欠缺。哪怕是现在来比较柴油发动机依然是优于燃气轮机的。

就为了一个面子问题,去打肿脸充胖子换掉明明更适合我们的发动机,去用一个更贵,又让人不省心的燃气轮机。现在的中国作为军事力量强大的世界大国,由于一些客观的原因,发展燃气轮机的坦克也是有一定必要的。其实大家也都知道,我国从来没有说完全放弃燃气轮机的研究,而是已经开始了进程,并且取得了一定的成果。在将来,燃气轮机的技术如果能够更加完善,我国肯定会将它利用起来,发挥作用的。

这是不是可以从侧面来验证了这么一个事实,燃气轮机不能适应坦克在战场上的实际作战需求,柴油机只能作为坦克动力装置的唯一选择?这么想是有失偏颇的,它们都有用武之地。如果对装备的反应速度要求非常高,大功率是其特别关注的性能,那坦克采用燃气轮机无疑是最好的选择。所以没有孰好孰差的区别,只是运用得地方对不对而已。汽油机也是因为没能很好的迎合各国对坦克的性能需求,才渐渐退成坦克发动机这个舞台的。无论是柴油机还是在油耗上表现不佳的燃气轮机,都能找到适合它的战场,只是坦克柴油机更受欢迎,但随着研究设备的改进,燃气轮机的油耗也在慢慢的降低,未来燃气轮机将会有更优秀的表现。

日内瓦车展作为欧洲唯一每年度举办的大型车展,是各大汽车商首次推出新产品的主要展出平台,在2016年,泰克鲁斯·腾风作为中国至玥腾风科技有限公司的第一款增程式电动车也在此亮相,在性能方面,基本上没有其他电动车能与之相比,其中特别突出的就是它的耗油量很低,100KM的路程用油量仅有0.18,令人惊讶。其实它的运作原理是很简单的,就是使用了燃气轮机增程电动技术。因此,我们可以受到启迪,如果可以把这个技术用在坦克上,将电能转化为动力,那燃气轮机的运用将会变得尤为普遍,还能让坦克的整体性能拥有质的飞跃,你觉得电动坦克的时代是否会有来临的那天呢?

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责任编辑: 鲁达

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