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坦克装甲车辆能混动吗

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 楼主| 发表于 2023-5-18 09:37:52 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2023-5-18 14:34 编辑 0 v# p, P0 \0 a% G, F9 [

' E$ ?3 P5 r, ]5 S& W坦装能混动吗?能,很必要,而且各国都在研究,不过还没有量产的。中国现在全电、插混、增程方面全面铺开,或许这是下一代坦装领先的机会?) N6 [5 a/ F, B1 h: t9 ~) M

/ f2 h1 O* d$ c8 T! j坦装全电可能不现实,增程、插混应该在技术上没有过不去的坎。增程也可以插电,或许这是坦装混动的理想模式。也就是说,电驱动,大电池,用较小的内燃机充电,但保留插电的能力。9 W! q; A) a$ [2 ]7 z6 S" C9 k
: R, E6 K, k/ ~9 n
坦装都是重型车辆。最高速度不是太大的问题,但启动要快,加速要快,扭力要大,噪声要低。启动快才能在紧急情况下立刻出动,这对坦装十分重要。在战斗条件下,常常没有暖车时间。加速快则能迅速转换战斗位置,这可能对生存还是被击中有关键作用。扭力对加速重要,对爬坡也重要。坦装常常需要利用地形,上坡下坡是战术动作的需要,山地作战更是需要爬坡。
1 K  w  j( Q' D* V+ `+ q8 Y
+ o3 K3 {! p( K4 |) T噪声低是常常被忽略的要求。过去履带是噪声的主要来源,现在普遍挂胶,噪声大大降低,发动机噪声就是主要来源了。坦装是野战利器,但现在越来越强调利用地形地物隐蔽接近,在开阔地堂而皇之地前进是找打,从飞机到导弹到地雷到炮弹,有无数种死法等着。在复杂地形里,噪声常常是最先暴露行踪的。美国M1“艾布拉姆斯”坦克采用燃气轮机动力,启动快,加速快,噪声低。在北约演习中,常常悄悄摸到桥头,才被对方发现,快速出动、低噪声行进功不可没。
" Q$ \# S4 s7 Z$ X
0 J9 b, U" f9 b' w/ o5 [, e0 ?: X: T; n坦装还有高原高温动力不足的问题。内燃机是热机,环境温度太高,影响热机效率;高度太高,空气密度太低,含氧量不足,更影响热机效率。现在的办法是增加发动机功率,使得由于高原高温损失后,依然有足够的功率保障机动性,但代价也是明显的。
8 I' |1 q$ e/ v5 m$ m" j$ C* Z
* D% ~: P! X; r0 I/ p( A发动机功率越大,重量和体积越大,导致坦装尺寸加大,装甲面积增加,总重急剧增加。即使不算这些因素,发动机功率过大也导致油耗增加。大家都怠速,的大V8油耗绝对比小三缸要高;同样速度下中低速匀速行驶也是一样。
9 o- L7 r1 Z8 }
4 {/ T. w0 k# s大功率只有在高速巡航、急剧加速、爬坡、高原、高温时有优越性,这是重要的优越性,所以内燃机动力的坦装不计代价,也要大功率。问题是,混动可以保持这些优点,而只需要中低功率。
1 F& [0 `: [" k+ m
4 `8 I! S( @6 v' H2 [混动比内燃机省油,动力系统基本上无噪声,这是常识。这对坦装很重要。军队省油不光是为了省钱,更是为了降低后勤负担。插混对野战意义不大,战场上没有充电桩,但对平时训练和使用还是有很大的意义。大部分训练和使用都在营地附近,长途开进也经过人烟相对密集地区,插电可以显著降低训练成本,这是不应忽略的军费开支。当然,坦装充电不能像轿车充电,可能需要双插头之类,加速充电,否则就充到猴年马月了。
. U* _8 }. F  [- _: y! m5 @* s8 o/ f# f; i. [
作战状态的坦装长时间匀速行进的时间其实不多,更多的是冲刺、急停、上坡、下坡。这对混动的能量回收很有利,也降低了刹车和履带的损耗。另外,作战状态下的坦装也有很多时间是蛰伏,眼观六路耳听八方,一有动静就动若脱兔、投入行动。这种状态下,内燃机需要长时间怠速,不仅耗油、费机器,也产生热特征,容易被发现。电动就没有这个问题,可以无限停车待机,一按电钮就跃出,而且除了车上其他用电设备,待机时电驱动本身没有热特征。这对现代战场上红外探测日益增加是重要的生存力保障。/ R, p& d$ p' t. a

; b$ l/ F, I& ]# T" M5 k混动后,用电动助力,或者直接就是电驱动,扭力碾压内燃机,加速、爬坡绝对有利,轻松超过哪怕是牛气冲天的德国坦克柴油机。多电动机的话,还增加冗余度,一个电机故障了,车辆还能保持一定的机动性,这是增加战场生存力的。
9 F9 Q* F3 S( l: V0 t  ]( V/ L8 e* j  J& r( f7 n
更重要的是,电动机基本上不受高原高温的影响,这很重要,可以降低“过度动力”的要求。当然,这只是在电池动力的情况下,用内燃机充电还是受到影响,不过情况不一样了。在最坏情况下,内燃机出力不足,充电放慢,但可以用时间换电能。充电到一定程度后,又“活过来”了。内燃机就不行,要是动力不足,再长时间憋劲还是没劲,只有回到“过度动力”的老路。4 V6 P& k7 `$ u$ g2 `8 g3 W. d1 X

' _6 m  J1 s3 i- z电驱动还适合在闭合空间里的使用,比如在山洞里或者在废弃建筑里,至少可以用好长一段时间。
& |8 [2 J& x7 @2 o4 o3 B6 z( T+ p6 V) \5 }
# Z" U1 H* f; l8 O低温对电池容量有影响,对内燃机也有影响。在低温下,内燃机需要暖机后才能正常运行,温度越低,发动机功率越大,暖机要求越高,否则很毁发动机。特别低的问题对发动机的润滑也影响很大,过冷的进气需要预热才能达到正常燃烧温度,这些都增加油耗,降低出力。最后平衡下来,低温对混动的影响还是更大一点,但差别并不是很大。* D9 a2 K8 W0 ]4 k8 A* k  V7 U9 c
- d' [/ M5 ^* W" e* I0 ]
电池包增加坦装的重量,这是不利因素。不过历史上对重量的敏感来自对发动机的功率要求。电驱动后,动力曲线完全不一样了,路上各种新能源车也充分证明了一点:重量增加并不影响加速更快,毕竟扭力增加更快。; G  V/ E. X9 i3 T: I2 ]' w% t

. V) w; q4 a# V6 b- U: t像汽车上一样,电池包可以改善重量分布,大大便利坦装的总体设计。坦装发动机前置还是后置一直是一个问题。前置增加防护,解放有用空间,但重量分布不好,要是保持后驱,还需要沉重的传动系统;后置相反,而且正好与前伸火炮的重量相平衡。* T. @# k' K4 y' z# m9 r6 K" ^6 J

4 g9 J8 v. o8 j! M( p) ?电驱动后,电动机也电池重量分离,电池分布相对自由,甚至可以像汽车一样:全地板电池。如果大胆一些,还可以用电池包形成周身的额外保护“澡盆”,增加对乘员的保护。这当然使得电池容易受到打击,需要隔舱化,避免被击中的电池起火、蔓延到其他电池模块,还需要自动灭火系统抑制火灾。+ A/ U9 V) l- w' H2 J* H# H3 A, X
( j  r) w6 e' v& Z/ A) ~6 Z: [
电池有起火危险,油箱也有起火危险。电池还可以用分布和隔板降低起火危害,油箱就不容易做到了。在装甲隔舱和泄压挡板的保护下,电池的起火危害是可以控制的。. f+ ^6 F* {$ I2 J

- ]% j- R4 ~0 b不过更大的重量对坦装的两栖能力肯定是不利的。两栖需要浮力,重量就是重量,什么扭力都回避不了这个问题。不过也不全是坏处,如果解决浮力问题的话,电驱动使得增加额外的螺旋桨推进器很容易。
6 b+ j- F2 W$ x  V
& Q/ V( Y! r' P) ]& M' g# M3 i另一个容易忽略的地方是:任何形式的混动都增加了车上的发电能力,这已经成为军车普遍的短板了。! I2 E. v/ s! r; R) A( _

# U% V9 P0 P, q% D* c& M4 V) Q+ @  G现代步兵随身佩戴各种电子设备,从单兵通信、单兵导航到单兵数据链,单兵红外光电甚至微波雷达,都需要用电。现在的办法是用大量干电池,但那不仅电容量不够,也很重,阿富汗美军特种部队已经发现了这个大问题,试图用便携式太阳能充电器解决,但总是对野战和秘密行动不便。9 V, l' o9 h- g2 ]. ~# j: o9 O" w; l3 Q

7 o; M1 {6 }7 e: L% [" L现在的机械化步兵也是一样的问题,车上并不能充电,必须带上一大堆电池。混动后,车辆就是机动的充电宝,那就方便多了,至少不远离车辆的步兵不再受电池重量所困。
- D% E2 y& b' |( b8 h
5 _  J& Y5 y& Y& b/ w车上电力还有更大的用处。车载主动防御系统普及了,但毫米波雷达耗电太大,成为装用的瓶颈。美国M2“布莱德利”步战在阿富汗装上主动防御系统后,必须把车上所有用电的设备统统关掉,包括通信,才能不导致发动机过于超负荷运转。通信只有靠单兵随身设备,通信距离、通信质量、数据率都大大下降。1 m8 w* T7 N0 _( V* o- x1 N2 U
) Y7 `" D  `* ]% l
如果未来车载激光、微波武器发展起来,对车载电力的要求更高,混动提供了很好的平台。* t5 ^8 P, e3 N2 ~" u

, w# G; d& b7 j. @得失相较,插电增程的优越性还是很大的,应该认真考虑呢。
" m5 v3 O/ O4 `5 R1 m7 q
- K2 ]$ b+ [1 z3 @% i9 l对了,比亚迪U8的功率达到1100马力,比15轻坦的900-1000马力(一级和两级增压)还要高。过去汽车发动机的马力再大,扭力不足,不可能用于坦装发动机。现在电驱动扭力不成问题了,马力又大,比亚迪U8是不是能装上15轻坦,真成可以考虑的问题了。
+ p9 y, l$ _6 M; V. q" j

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    开心
    6 天前
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    [LV.Master]无

    沙发
    发表于 2023-5-18 10:11:57 | 只看该作者
    军用“金龙电池”的秘密终于被你们知道了

    点评

    给力: 5.0 涨姿势: 5.0
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2023-5-18 10:19
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    该用户从未签到

    板凳
    发表于 2023-5-18 10:36:47 | 只看该作者
    坦克加电池的几个问题:
    * G: [9 ~' y2 ~2 X: O1. 如果是混动,增加了机械的复杂性,降低了可靠性。增加了后勤的复杂。降低了车辆的空间和载荷。5 K6 {* k% T! D) q
    2. 电池在低温下往往死机。
    0 R+ X+ G% E6 ^3. 现在的电池太容易燃烧,安全性太低。参见林志颖车祸视频。以前的柴油坦克vs汽油坦克的教训没必要再重复一次。
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2021-4-20 05:43
  • 签到天数: 300 天

    [LV.8]合体

    地板
    发表于 2023-5-18 11:58:48 | 只看该作者
    一切民用大厂的终极目标都是做军火商?BYD要成为深圳第二家军火商
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  • TA的每日心情
    奋斗
    3 天前
  • 签到天数: 2397 天

    [LV.Master]无

    5#
    发表于 2023-5-18 14:49:17 | 只看该作者
    电动方式在高海拔和密闭空间具有极大的优势,感觉纯电驱动+发电机组合比较好。* t, K/ q; m7 s  b0 i( b, j' L
    有好多电动的挖掘机什么的可以参考。
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  • TA的每日心情

    6 天前
  • 签到天数: 1666 天

    [LV.Master]无

    6#
    发表于 2023-5-18 16:22:09 | 只看该作者
    孟词宗 发表于 2023-5-18 10:36/ ?! F/ ~  s4 G# t% o4 c
    坦克加电池的几个问题:% K% [% k( l4 C, F1 G, e% _% G. L
    1. 如果是混动,增加了机械的复杂性,降低了可靠性。增加了后勤的复杂。降低了车辆 ...

    ( Y  {+ q- y! W" j, h1 M3 p9 R电池的安全性能比火工品低?
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  • TA的每日心情
    慵懒
    前天 10:12
  • 签到天数: 2968 天

    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2023-5-18 20:41:26 | 只看该作者
    按照这套路,斯基的下一篇就要扯BYD U8动力套件用在15轻坦上了。4 e& b7 K, m3 y  Z7 u: z% \
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    该用户从未签到

    8#
     楼主| 发表于 2023-5-18 21:34:58 | 只看该作者
    料理鼠王 发表于 2023-5-18 06:41
    1 f& Q' _" K) s' Q9 {按照这套路,斯基的下一篇就要扯BYD U8动力套件用在15轻坦上了。

    5 ?% E5 m" I( h; ?: m你别说,除了汽油机换柴油机,真没什么不可以的
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  • TA的每日心情
    擦汗
    2025-5-22 23:34
  • 签到天数: 3170 天

    [LV.Master]无

    9#
    发表于 2023-5-18 22:01:50 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2023-5-18 08:34/ X3 j" Q* D! ], V; B: F
    你别说,除了汽油机换柴油机,真没什么不可以的
    : f6 i& a: s. X* T3 @$ C  s
    混动的话,倒是燃气轮机挺有优势的。燃气轮机的输出曲线还是更合适于发电而不是驱动。燃气轮机发电,然后电驱动。这条道路可以多看看。
    / A) ]1 R  B* L; g# f8 I
    / i# T1 o0 I: y* v! B其实混动坦克,更适合于模块化。这样维修也会更简单。
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  • TA的每日心情
    郁闷
    前天 09:45
  • 签到天数: 1392 天

    [LV.10]大乘

    10#
    发表于 2023-5-18 22:15:17 | 只看该作者
    是个可行的方向。米帝的那个基于XM8的轻坦概念好像是用了混动模式。其下一代主战坦克貌似也是这个方向。
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    该用户从未签到

    11#
    发表于 2023-5-18 22:26:20 | 只看该作者
    四处张望 发表于 2023-5-18 16:22
    0 J6 X% Y% \8 K3 S( `电池的安全性能比火工品低?

    / J* F5 [/ J6 A7 {. E$ B6 i+ g. k  K这个还真是这样。参考茫茫多的特斯拉烧车案,包括林志颖的那个车祸。林志颖真是命大,被及时救出来了。有个县长还是区长就因为开的车是隐藏式把手,起火后门打不开被活活烧死了。
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  • TA的每日心情
    开心
    2025-8-28 04:50
  • 签到天数: 302 天

    [LV.8]合体

    12#
    发表于 2023-5-18 22:34:25 | 只看该作者
    呃,运输油料变成运输电池,对战场指挥官来说倒也没有本质的不同。7 b4 L' g9 M, x$ _8 J, `

    " i, }$ w3 a) J估计官兵更喜欢把电池运上去更换而不是在前线充电(那样的话还是要运油料)。# k9 n' R% W+ n3 l. F# f4 H) B
      N5 V, _$ q1 j  |6 H+ O
    据说中国的电池产量是世界其它国产量总和的两倍?那么是不是说搞电坦装只有兔子最有希望?4 v0 K) c8 \+ w: V+ {1 o+ ?
    9 B7 E" F' q9 M- a) k2 ?  U
    如果成功,那是又一个美国画饼兔子实现的例子~
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    该用户从未签到

    13#
     楼主| 发表于 2023-5-18 22:42:06 | 只看该作者
    赫然 发表于 2023-5-18 08:01
    # L4 P9 l: M& ?  c  O混动的话,倒是燃气轮机挺有优势的。燃气轮机的输出曲线还是更合适于发电而不是驱动。燃气轮机发电,然后 ...
    6 S" f& U; Z7 I# H
    燃气轮机的油耗更高,不过体积和重量更小。间隙使用的话,这也是个路子。
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  • TA的每日心情
    开心
    26 分钟前
  • 签到天数: 1358 天

    [LV.10]大乘

    14#
    发表于 2023-5-19 01:58:58 | 只看该作者
    赫然 发表于 2023-5-18 06:01
    $ C# s% V5 ~4 w! D混动的话,倒是燃气轮机挺有优势的。燃气轮机的输出曲线还是更合适于发电而不是驱动。燃气轮机发电,然后 ...
    % O  i0 P4 U& t/ A, d9 l: [, K
    支持混动% k5 R: K1 v, q+ Z8 q+ R
    或者插混+混动三种模式组合。这样再极端的情况下也不至于束手无电。
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  • TA的每日心情
    擦汗
    2025-5-22 23:34
  • 签到天数: 3170 天

    [LV.Master]无

    15#
    发表于 2023-5-19 02:07:08 | 只看该作者
    故乡在喀什 发表于 2023-5-18 12:58
    ! J: a4 y9 ^' w: k6 y/ A* S- o支持混动2 v: e9 L3 R( Y; Y
    或者插混+混动三种模式组合。这样再极端的情况下也不至于束手无电。 ...

    * |& {3 v) B9 ~4 a这些思路,都可以试试。很多时候,不试试是不知道结果的。现在TG手里电池还是蛮厉害的,可以试试先把15改一改看看。插混可能是比较好的起点。让车载电池能撑个一百公里,或者大半天不动就不错。这个其实对油料后勤有帮助的。
    6 o- d5 @0 K/ e% x4 R2 j/ y( O
    回复 支持 2 反对 0

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  • TA的每日心情
    擦汗
    2025-5-22 23:34
  • 签到天数: 3170 天

    [LV.Master]无

    16#
    发表于 2023-5-19 02:22:22 | 只看该作者
    鳕鱼邪恶 发表于 2023-5-18 09:345 v) j* c( V* t( ?: w0 r( o% x
    呃,运输油料变成运输电池,对战场指挥官来说倒也没有本质的不同。
    ! @1 m# [5 F; G. F& e7 E' f. `) w( e
    ) R# @" e  q$ M1 }估计官兵更喜欢把电池运上去更换而不是 ...

    ( s* e' e' x, E' ?2 Y& c2 V运电池。。。这个不对吧。。。。难道不应该是拉电线么? ' i( h5 Q9 Z2 X4 ^

    3 ^/ `$ c6 b- V: u+ B; m6 v% B0 d/ I
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  • TA的每日心情
    开心
    2025-8-28 04:50
  • 签到天数: 302 天

    [LV.8]合体

    17#
    发表于 2023-5-19 02:43:32 | 只看该作者
    赫然 发表于 2023-5-19 02:227 S" P; k' J/ P. d) D, \' M% _& U$ B+ Z
    运电池。。。这个不对吧。。。。难道不应该是拉电线么?

    - w+ a  d- L2 _: ]6 p( t9 O% h5 G$ G呃,说的对。。电池太容易着火了~
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  • TA的每日心情
    无聊
    2025-10-7 05:33
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    18#
    发表于 2023-5-19 03:12:24 | 只看该作者
    赫然 发表于 2023-5-19 02:22& @1 V/ V/ ~3 W. |
    运电池。。。这个不对吧。。。。难道不应该是拉电线么?

    # ?- n0 K! W2 e# B: h# P/ o我怀疑需要拉个移动式发电站
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    19#
    发表于 2023-5-19 03:14:41 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2023-5-18 22:42  {; ~: f# ], D$ U" T
    燃气轮机的油耗更高,不过体积和重量更小。间隙使用的话,这也是个路子。 ...

      W! T& p9 f5 Q5 c1 c! s2 j
    2 C9 w# U7 ~9 D% ]1 x0 S8 f- J- r燃气轮机部分负荷下油耗特别高,满功率还好。燃气轮机还有一个重大缺陷是转速高,因此要配大减速器。但是当燃气轮机直联发电机时,减速器就不再必需了。
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    20#
     楼主| 发表于 2023-5-19 03:41:51 | 只看该作者
    沉宝 发表于 2023-5-18 13:14. K# b. y0 e6 t
    燃气轮机部分负荷下油耗特别高,满功率还好。燃气轮机还有一个重大缺陷是转速高,因此要配大减速器。但是 ...

    * _/ j; @/ Q7 r7 s问题是:增程模式后,燃气轮机只需要满负荷运转,要么不运转。这和平常以燃气轮机作为主要动力的情况完全不同了。
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