軍用車輛里有采用混合動力電池的情況嗎?
首先,現(xiàn)代坦克的電子器件越來越多,單單就動力系統(tǒng)而言,今天的柴油機也早就不是過去那個傻大笨粗的家伙,發(fā)動機電控單元是每臺坦克柴油機必不可少的。假如真遭遇電磁打擊,現(xiàn)代的柴油機坦克一樣跑不了。
再者,坦克一樣注重油耗,應(yīng)該說是非常注重!其一,燃油經(jīng)濟性上去了,同樣的一箱油可以跑更遠,提升了機動作戰(zhàn)半徑。其二,更低的燃油消耗,意味著后勤壓力的降低,特別是戰(zhàn)時,運輸燃油通過作戰(zhàn)區(qū)域是危險程度較高且需要兵員保護的后勤任務(wù)。其三,車輛內(nèi)油箱體積的減少,機械傳動系體積同樣減小,因而可以騰出空間給車內(nèi)人員和更多的作戰(zhàn)單元。
那么混合動力坦克的優(yōu)勢和劣勢有哪些呢。混合動力坦克最大的優(yōu)點在于低油耗和便于車內(nèi)布置,上一段已經(jīng)說得比較清楚了。另一大優(yōu)勢在于:隱蔽性好,當(dāng)使用電力運行的時候。車輛的噪音和熱目標都會大幅下降,有助于提高坦克的隱身能力?;旌蟿恿μ箍说牧觿?,一是和柴油機比較起來,系統(tǒng)壽命有待提高,二相比較于汽車車輪,負重輪和履帶應(yīng)用于制動回收潛力小。
事實上,各國并不缺少油電混合動力坦克或戰(zhàn)車的研發(fā)計劃。例如幾年前BAE公司給美國陸軍提出的GCV混動戰(zhàn)車提案,又如日本陸上裝備所也曾展示過混合動力裝甲車,還有我軍的猛士戰(zhàn)車。將來混合動力軍用車輛的可能發(fā)展趨勢是使用串聯(lián)式的混合動力構(gòu)型,用柴油機或燃氣輪機作為增程器發(fā)電,用輪邊電機驅(qū)動負重輪實現(xiàn)分布式驅(qū)動。
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以下是更新的內(nèi)容:
以BAE的GCV為例,來具體聊一聊軍用車輛的混合動力系統(tǒng)。GCV全名叫做Ground Combat Vehicle,這個開發(fā)計劃在研發(fā)過程中受到頗多好評,該系列車型原計劃用于換裝布萊德利戰(zhàn)車。但是受限于國防預(yù)算,GCV計劃在2014年取消。
從這張圖上我們可以看到GCV的動力系統(tǒng)構(gòu)型為串聯(lián)式混合動力,它使用兩臺柴油機作為增程器發(fā)電,前后分別使用電動機驅(qū)動。動力的傳輸路徑為發(fā)動機—發(fā)電機—電動機—驅(qū)動輪。使用兩臺柴油機作增程器又是有諸多優(yōu)點的,優(yōu)點如下。
當(dāng)車輛前部的動力系統(tǒng)從下圖的傳統(tǒng)單發(fā)動機改為上圖的雙發(fā)動機增程后,由于機械傳動系的減少,車內(nèi)裝甲下的容量得到增加,戰(zhàn)斗人員有更多的空間,車重減少3噸。除此之外,使用兩臺柴油機的目的,一方面是增大了功率,另一方面是提高了容錯能力,當(dāng)一臺柴油機被擊毀,另一臺可以繼續(xù)工作。這樣的設(shè)計方案在可靠性測試中,得到的結(jié)論證明:與單柴油機驅(qū)動的傳統(tǒng)方案相比,動力系統(tǒng)失效次數(shù)從1106次降低到272次,意味著可靠性有提升75%的潛力。這一點上,也許很多人都沒想到這樣的設(shè)計方案還會更加可靠。
以GCV為例,不難發(fā)現(xiàn)軍用車輛的混合動力技術(shù)其實并沒有大家印象里的那么“脆弱”,反而還有一些值得稱道的優(yōu)點。當(dāng)然,新型的動力系統(tǒng)會比傳統(tǒng)的發(fā)動機驅(qū)動更加復(fù)雜,維護和成本方面都是它的劣勢。從研發(fā)到裝備是一個漫長的過程,方方面面可能出的問題都要充分考慮并解決,卻也不至于因為怕出問題就一味抗拒新技術(shù)的應(yīng)用。
回答的最后,是在北京車展亮相的混合動力猛士戰(zhàn)車,柴油串聯(lián)式構(gòu)型,輪轂電機四驅(qū)。這張圖不大能看見四個車輪邊的輪轂電機,下次車展再亮相的時候,有心的朋友可以找一找它們。就防雷車而言,軍用車輛想要通過性好,那必須用四驅(qū),發(fā)動機到后輪必須要有傳動軸,如今為了提高防雷性能,加個V字底把傳動軸保護起來。要是采用混動系統(tǒng),不說先進的輪轂電機,就是用簡單的后軸電機,傳動軸就不需要了,在底盤上就有更大的空間來設(shè)計緩沖裝置來降低炸彈對防雷車的損害。
以前蘇聯(lián)把坦克發(fā)動機縱置改為橫置,就獲得了笑傲江湖10年的資本,如今誰能把坦克發(fā)動機的體積在縮小些,誰就是改變坦克未來10年命運的人。美軍當(dāng)年搞FCS,就是利用電傳動才完成了近乎變態(tài)的指標啊。
















