自1960年開始,主戰坦克就一直有著「陸戰之王」的美譽。但是,隨著時代發展,軍事科技發展迅速,更多新式武器應運而生,主戰坦克在武裝部隊中的核心地位受到了威脅。特別是在今天,現代戰爭的對抗形式不再是以往原始粗暴的「互拼刺刀」了,機械化已不再是突出特點,信息化軍隊已經成為主要作戰力量。顯而易見的是,世界各國在經濟科技差距越來越大的情況下,在鞏固軍事力量的軍事技術和武器裝備等方面就更不在同一個水平了。像美國在很長一段時間的戰爭中都明顯處於優勢地位。
美伊戰爭中,在面對伊拉克坦克部隊時,憑藉在信息化作戰上的優勢,伊拉克戰場上空間的控制權落在了美國軍隊手中,美國空軍在多方佔據優勢的情況下,伊拉克坦克部隊面對美軍的迅猛攻勢迅速敗下陣來。在人們看來,坦克不再能擔當陸地武裝部隊的中流砥柱了。最能反映出這種想法的就是英國這個創造出坦克的國家,其宣布不再生產主戰坦克的言論聽起來大有要淘汰主戰坦克之意。那麼坦克在戰場上真的已經發揮不了作用了嗎?真相和人們的猜想完全不是一回事。
主戰坦克在英國遭到停產,在於英國目前的技術水平製造出來的坦克在作戰中已經沒有過去那麼大的作用了。隨著世界各大國的競爭加劇,各國都亟需提升陸軍作戰能力,不斷完善升級其主戰坦克。要達到新一代主戰坦克所需要的步驟有,為了適應未來軍隊作戰的主流形式,增加新模塊,增加新功能外,還要對主戰坦克的基本部件都進行翻新。一個新的問題又出現在了人們面前,被稱為坦克心臟的發動機,在對主戰坦克進行升級的過程中柴油機有可替換的選擇嗎。
基於前文所述,你應該會提出疑問,機油機幾乎是最早出來的,相關技術肯定更加完善,而且,製造機油機所需的東西價格都比較低,所以到底是什麼原因,讓人們舍近而求遠,放著現成的機油機不進行改進,反而研究其他發動機,作為坦克專門用的發動機呢?是的,汽油機技術較完善,製作成本較低,但它的眾多優點都彌補不了它兩個致命的缺點,一是它本身就是很大的安全隱患,在戰場上使用的安全性太低。二是燃油消耗率過快,消耗太快就會很費錢,而且也難以持續運動。如果你對車了解,就會知道大家買車都會比較各種車,哪種更省油才會買。
其實,那時候,不少國家是直接在汽油機上改進的。例如,當時科技比較發達的國家,德國,英國,直接改進汽油機,造出了坦克專用汽油機,在滿足使用功能、強度、壽命等條件下,它的結構尺寸做到了最小,佔地面積小。為了提高效率,還採用當時比較先進的燃油噴射系統,這樣就可以把燃料噴入氣缸內。不過,這樣做雖然提高了效率,坦克行駛的速度也有了一定提升,但由於使用燃油的單一型,就代表從本質上它不可能再進一步提升了。而我們說的柴油機就不存在這樣的問題。
上世紀50年代,在燃氣渦輪發動機得到了一個較為成熟的發展後,就在航空動力領域佔據了絕對的主導地位。由於燃氣渦輪發動機在航空領域的良好表現,美蘇兩國開始研究坦克是否也能使用它。在無數次的實驗和改進後,在1969年5月取得了成果,蘇聯終於研製出了一臺能夠安裝到坦克上的發動機,也就是gtd-1000t燃氣渦輪發動機,且首次運用到了T-80坦克上。但是新技術的使用難免會遇到一些問題,並沒有達到理想的效果,不能夠正式開始投入使用,但是蘇聯沒有就此放放棄,而是繼續對發動機進行優化和改進,在16年後,作為T-80坦克衍生品的T-80u坦克終於能用上適用性完美的燃氣渦輪發動機了。美國也緊隨其後,m1坦克成為了美國的第一輛以燃氣輪機作為動力的坦克。因為燃氣輪機優秀的性能,這兩款坦克都擁有別的坦克無法企及的優點,比如啟動速度快、冷起動性能好等等。
中國的坦克研究開始於二十世紀五六十年代,當時蘇聯對我國進行了很多的技術輸出,還在國內建造了B2坦克柴油機的生產車間,首次摸索仿製制出了12150l系列v型12缸水冷式柴油發動機。回過頭來看一看,沒有選擇汽油機作為發展的起點,也算是選擇了一條捷徑。在這之後的五六年,中國開始研究渦輪增壓技術的運用,並成功的研製出自己的產品——12150zl柴油機,功率達到了喜人的730匹,與其他已經在坦克工業深耕許久的強國相比,差距依舊很大。
早在二十世紀八十年代末期,中國開始進行第三代坦克的技術攻關,這個項目成立的目的,就希望能裝載一款擁有獨到設計理念的,動力十足的柴油發電機。在坦克發動機研製方面德國做得非常的出色。所以中國技術人員吸取了德國豹2主戰坦克的研製經驗,運用到99式主戰坦克的研究上並取得成功,它搭配的是全新的150hb型柴油發動機,功率更是提升到了喜人的1200匹。更讓人振奮的是裝載在99a坦克上的1212缸柴油發動機,功率達到了12150zl柴油機的兩倍之多,這個功率可以和美軍m1a2主戰坦克的燃氣渦輪發動機的一較高下。大家可能也會和我有一樣的疑問,驅動力相差不大,而燃氣輪機擁有更多的實戰優勢,為什麼不早一些進軍燃氣渦輪發動機的研發領域呢?
一般情況下,燃氣渦輪發動機的耗油量都是比較大的,但油耗最嚴重的時候並非坦克全速前進的時候,是在發動機處於待機狀態或呈低速運轉狀態時,其在單位時間內的燃油損耗量最高。就像是每個工作日早高峰時公路上行駛的車子,難免有道路不通暢的時候,這時車輛的行駛狀態是最耗費燃油的。但戰爭中的作戰狀態是完全不同的,戰局永遠會跟隨不確定因素發生轉變,坦克的行動與局勢變化息息相關,隨時都會進行速度與角度的變換。在這種變幻莫測的情況下,gt的這一缺點就特別明顯。
要將這一缺點及時進行改正,這時燃料補給點應該是比較好的辦法,或者在坦克能夠在一次燃料的使用期限內完成任務後,能返回基地及時補給。除了擁有足夠資金及強大自信的美國,或許就沒有國家能做到這樣了。前蘇聯就是一個例子,增因為燃氣輪機油耗太大吃過很大的虧。t-80坦克是歷史上第一款量產的燃氣輪機動力主戰坦克,它的第一次現身是在第一次車臣戰爭中。它不僅沒在這場戰爭中撈到一點兒好處,還造成了極大的虧損。不僅是因為它的防禦系統出現差錯,還損耗了大量的燃油。坦克很快就將燃油耗盡,很多坦克兵因無法繼續操作,又不能在坦克中等死,直接把坦克丟在原地落荒而逃。
我們都明白,在戰場上,時間和效率有時候就會決定一場戰爭的走向,從這點來說,燃氣輪機擁有很大的優勢,就是比起往復式發動機它有更高的功率重複比。再進一步說,如果保持相同功率,燃氣輪機在體積上也要比往復式發動機更小。其實這也就意味著,條件一致的情況下,它的功率就要比其它發動機高上一截。單單一點,就已經能讓各國熱衷於在把它裝在各種大型設備上了,比如飛機就幾乎都是使用的燃氣輪機作為發動機的。在此之外,它還有很多優點,比如可用性高、壽命長。
之所以它在軍用設備方面沒有得到普遍的認可,主要是它的一個缺點令人望而生畏,就是耗油,同樣的燃油,燃氣輪機的續航裡程起碼要比其他發動機低40%。要知道,戰機的油箱本來就比坦克的油箱大,戰機的前進速度肯定比坦克快很多,讓它能夠快速往返基地獲得補給和加油。而坦克對續航能力是有一定要求的,因為它需要一直呆在戰場上,耗油量太大,可不是個小問題。這就是燃氣輪機的坦克在戰場上給部隊帶來的麻煩和缺點,在補給方面要比別人花更多功夫。這也是為什麼燃氣輪機雖然看上去更高端一些,但仍然沒有幾個國家用。
agt-1500也已經服役了很多年了,並不能算是最新設備了,於是美國決定在m1a3坦克上裝載新研發的lv100-5渦輪發動機。有消息表明,這是經過全面改進的新一代燃氣輪機,它的結構更加簡單、運行速度加快、但更加靜音。如果m1a3真能用上它,在不影響坦克作戰能力的前提下,能將減輕將近三噸的重量。除了通過數據展現出的種種優點,對於油耗方面,似乎並沒有取得進展。我們再看來柴油機,戴姆勒·奔馳集團旗下的mtu公司已經享譽市場一百多年了,他們在柴油機領域佔據主導地位,他們的柴油機不管是外觀還是性能都讓人無可挑剔,體積很小,油耗也少能用的更久,不要經常更換,世界各地都有他們的買主,而且都對他們的產品十分滿意。世界上,幾乎所有用柴油機的坦克,它們的柴油機都出自mtu。
坦克發動機是用燃氣輪機呢?還是柴油機呢?關於這個問題的爭辯,已經進行了好幾十年,到今天,這個話題依然沒有結束。就是因為它們都不是完美的,沒有哪個是完全優於另外一方的。要是從發展的角度來看,柴油機幾乎沒什麼提升空間了,但燃氣輪機還是擁有持續發展的空間,因此,目前整體國力較強的國家都相信,以後燃氣輪機將是坦克發動機的最好選擇。然而在燃氣輪機的整體性能還沒得到更好的提升時,柴油機依然是各國的首要選擇。相信隨著時間的推移,燃氣輪機在坦克發動機中所佔據的位置將會變得更加重要。
日內瓦國際車展素有「國際汽車潮流風向標」的美稱,歷來是汽車公司推售新產品的重要平臺,在2016年的車展上,中國至玥騰風科技有限公司在此推出了首款被稱為泰克魯斯·騰風的增程式電動車,與一般的電動車相比,它的性能要優越很多,其中特別突出的就是它的耗油量很低,100km的路程用油量僅有0.18,簡直是不可置信。為何這款電動車擁有如此低的耗油量呢?是因為結合了燃氣輪機增程電動技術。而這一技術在電動車上所展示出的效果,也讓我們受到了啟發,如果可以將其運用到坦克上,將電能轉化為動力,那就可以在更多方面都加入燃氣輪機的使用了,還能讓坦克的整體性能擁有質的飛躍,你覺得電動坦克的時代是否會有來臨的那天呢?