美军主战坦克M1A2装备的是燃气轮机, 99式为什么要选择柴油机?

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美军主战坦克M1A2装备的是燃气轮机, 99式为什么要选择柴油机?

2024-06-10 02:23| 来源: 网络整理| 查看: 265

在科技飞速发展的今天,大多数国家仍然是选择用柴油机来充当坦克发动机,但美国和俄罗斯除了要使用柴油机外,还会将燃气轮机安装到坦克上,作为发动机使用。会出现这种情况,其实是受到了美俄坦克发展史的影响。二战后,资本主义和社会主义的矛盾不断加深,最终导致美苏冷战的形成,在这段时期内,两国在军事建设上互相追赶,海陆空三方的军事设备都在进行比拼,所以他们对坦克性能的要求也在不断增加,因此在制造坦克发动机时,和一般的国家就有所区别了,除了常规要求外,还需要更高性能的内燃机。

我们都知道燃气轮机在飞机引擎上的使用性能是十分优越的,所以在有了这方面的想法后,他们也很快研制出了坦克专用燃气轮机,而我们比较熟悉的美国的M1坦克及前苏联的T-80坦克都是在这个时候就开始使用燃气轮机了。通过对比燃气轮机和柴油机我们会发现两者在实际运用上都有优点。在功率相同的情况下,燃气轮机的重量要比柴油机轻,而柴油机优在燃油消耗率更低,使用时更让人放心。另外燃气轮机在这些方面还存在着明显的不足,比如,转速过快,会释放很高的热量,对比柴油机既不容易制作并且制作开销还高,因此即使它的使用效果更好,但也只能运用在一些比较大的装备上。而柴油机的使用范围更广,就比如说,我们经常可以见到的一些大型车辆都是用的柴油机,但绝对不会使用燃气轮机。

我国是从1956年开始进行坦克的生产研发的,当时中国向苏联取了很多的经,还购置了B2坦克柴油机的生产配置,借鉴各种经验终于仿制出12150L系列V型12缸水冷式柴油发动机现在说起来,一开始就正确的选择了柴油机的研制,算是避开了很多的雷坑。正真到了七十年代,我国开始涉足坦克发动机的涡轮增压技术,并成功的研制出自己的产品——12150ZL柴油机,功率就已经达到了730匹,与其他已经在坦克工业深耕许久的强国相比,逊色许多。

早在二十世纪八十年代末期,中国开始进行第三代坦克的技术攻关,在项目商讨的过程中大家达成这么一个共识,就盼着能搭载着一台技术先进的,动力取得重大突破的柴油发动机。在坦克发动机研制方面德国做得非常的出色。所以当时在国际上享有盛誉的德国豹2主战坦克成了我们学习的目标,并进行了一系列的改进,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,功率有了非常大的提升达1200匹。这其中99A坦克装备的这一系列的柴油发动机,功率更是高达1500匹,和美军经过战争检验的主战坦克M1A2装备的燃气涡轮发动机差不了多少。看到这里你们可能也会问,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,燃气轮机的性能更能契合坦克在真实战场上的情况,何不直接启动燃气涡轮发动机的研发工作呢?

燃气轮机为什么对燃油的利用率这个低呢?这与它的整个工作过程密切相关。就算是在放松工作状态下,缺少燃油的供应,燃烧室中的压缩空气与燃油就无法产生化学反应,那么燃气轮机就失去了动力,没有办法继续工作。所以就算在不需要高温燃气的情况下,也必须要有足够的燃油投入,以便发动机的其它功能能够有效发挥。美国研制艾布拉姆斯系列主战坦克时,已经知晓燃气轮机高耗油的特点,但是当时冷战局势变得危险,极有可能爆发第三次世界大战。

美国需要在短期内提升步兵实力,尤其是提升“陆战之王”坦克的战斗力。以燃气轮机作动力源,不仅能够提高单位时间内发动机的转速,而且不需要暖机也没有那么多冷启动问题,在冷天候地区不需要加防冻液之类。完全符合美军的要求。所以美国才没有用汽油机、柴油机,最后选择了燃气轮机。在求和平、谋发展的今天,坦克已经不是那么刚需的武器了,柴油机作为动力的坦克各方面性能已经很优越了,各国也没有必要标新立异,使用这种油耗高且娇气的发动机。想要去开发燃气轮机更多的潜能,也不是现在。

燃气轮机和往复式发动机作对比的话,燃气轮机有一个最大的,战术方面的优点,就是比起往复式发动机它有更高的功率重复比。再进一步说,它也就意味着,在同等功率下,燃气轮机要更娇小一些。其实这也就意味着,条件一致的情况下,它的功率就要比其它发动机高上一截。就只看这一点,它就能够脱颖而出,在大型设备中受到欢迎了,举个例子,在航空领域,燃气轮机一直是很受青睐的。

除了上面提到了这个优点,它的使用寿命要比其它发动机长,启动速度快,以及没有太多的冷启动问题。但它在军用设备方面的普及率很低,主要是它的一个缺点令人望而生畏,就是耗油,同样的燃油,燃气轮机的续航里程起码要比其他发动机低40%。燃气轮机在航空领域受到欢迎,也是因为战机拥有一个大油箱,战机的前进速度肯定比坦克快很多,让它能够快速往返基地获得补给和加油。对于坦克来讲,随时返回基地或许不是那么简单的事情,续航能力跟不上,会带来很大的麻烦。也就是说,以燃气轮机作发动机的坦克部队,他们的补给部队都会有更严格的要求。这样就能解释为什么燃气轮机拥有诸多优点而且已经有成熟的技术能适用于坦克,很多国家还是选择放弃使用燃气轮机。

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,可以节省高昂的燃油费用。就算燃气轮机有着重量小、体积小、使用效率高等优点,但如果不能想办法降低其燃油使用量,未来世界各国在坦克发动机的走向上,还是会把柴油机当做主力军。此外柴油机本身就有稳定性强、经济性能高等优点。部分军事实力强大的国家把燃气轮机加入坦克发动机的研究方向,并不是因为柴油机性能不够好,而是认为柴油机已经没有什么优化升级的空间了,为了能在未来战争中抢占先机,所以他们争先恐后的制定了一系列计划,尝试把燃气轮机和主战坦克相结合。当然,计划赶不上变化,正如我们看到的,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,大多数国家还只有眼红羡慕的份。

在世界范围内关于坦克发动机是选择燃气轮机还是柴油机的争论,已经进行了好几十年,并且,到现在仍不能分出两者的胜负。由于从不同的角度考虑,两者都既有优点又有缺点,没有谁能完全取代对方。要是从发展的角度来看,柴油机几乎没什么提升空间了,但是燃气轮机却不同,他的发展空间还是比较大的。于是许多整体实力较好的国家普遍认为,未来坦克发动机的天下将会是燃气轮机的。在现阶段,燃气轮机还不能很好的解决自身的不足,因此,柴油机还是占据着霸主地位的。不过,随着燃气轮机的性能不断优化,它在国际上的使用范围也会越来越大。

日内瓦国际车展素有“国际汽车潮流风向标”的美称,历来是汽车公司推售新产品的重要平台,在2016年的车展上,中国至玥腾风科技有限公司在此推出了首款被称为泰克鲁斯·腾风的增程式电动车,在性能方面,基本上没有其他电动车能与之相比,特别是它的耗油量,仅为100KM/0.18L,简直是不可置信。为何这款电动车拥有如此低的耗油量呢?是因为结合了燃气轮机增程电动技术。因此,我们可以受到启迪,如果可以将其运用到坦克上,将电能转化为动力,那燃气轮机在日常生活中的的使用范围就能迅速扩大,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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