美俄坦克发动机都用燃气轮机为什么中国99式坦克却用柴油机?
发布时间: 2023-11-07 19:44:10    作者:米乐体育m6


  一战中的经典战役索姆河战役,同时也是英军史上伤亡最惨重的战斗,这场战争造成双方100多万士兵丧生。在索姆河战场上,英国走在了世界各国的前头,研制出了一种新型武器装备,从二十世纪以来,它一直都是陆地作战最主要的武器之一,这就是“陆战之王”坦克。1916年9月15 日清晨,为了可以越过德军的战壕和铁丝网,英国开始使用这个“大家伙”,这是最开始的坦克。

  虽然在那个清晨并没多少德军牺牲在坦克的履带下,但是这些“来历不明”的家伙,依旧给了德军不小的打击,当然这种打击更多是心灵上的,迫使德军抛下自己的阵营,新一轮战斗还没有开始就找不到德军人了,从坦克问世起,全球都在关注这种能够在极短的时间内攻破敌人防御系统,以及减少自身伤亡的装备。不过,想要在战争中能够强有力的打击敌人,就需要在动力系统上多下功夫,如果能拥有超强的动力系统就完美了。

  在当时MarkI的动力设备还是是汽油机,选用的还是当时现成的“戴姆勒”直列6缸水冷汽油机,动力不足,而且发动机噪声很大,在这个“重量级”嘉宾28吨的体重下,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。因此改进坦克的动力系统,是研制坦克要解决的最迫切问题。20世纪30年代,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,对柴油的浪费率超级高,这样就耗费了过多的财力。为了更好的提高燃油的利用效率,各国开始朝着这个方向努力,到了60年代,已经有了高效利用率柴油机的出现。

  坦克发动机发展到今天,经历了一个漫长而曲折的过程,回望来路,如果把这样的一个过程按照发展程度来划分的话,应该是这样的:挑选合适的发动机——自行研制——柴油机获得普遍认可。坦克出现后,大概过了12年的时间,在1928年的时候,坦克才终于有了自己专用的发动机。在专用发动机被研制以前,坦克发动机只有一个选择,就是从汽车或航空用的汽油机里选较为贴切的,经过一些改造后又装给坦克。28年到45年,坦克发动机又经历了17年的发展,在这期间,五花八门的坦克发动机层出不穷,柴油机也就是在这样一个时间段诞生的,它们和初代坦克一样,虽然制作简陋技术不成熟,但是都象征着机械化战争新时代的到来。

  在数量众多的发动机里,质量最好、技术最先进的有两款,一个是德国马依巴赫汽油机,一个是苏联的V2-34柴油机,它们的生产量都在10万以上,在那个时代,能够说是非常惊人的数据了。我们常说,实践出真知,以前用来代替的汽油机在经过一战后,以汽油作为燃料的汽油机在战场表现不佳,具体表现就是经常发生火灾,甚至是一点就着,对于军队的作战以及原料的输运都带来了很烦。这也就是为什么,二战结束以后,柴油机从各种发动机中脱颖而出,成为了研究的重点。

  上世纪50年代,在燃气涡轮发动机得到了一个较为成熟的发展后,大中型飞机就大多数都是使用它作为动力来源了。由于燃气涡轮发动机在航空领域的良好表现,美苏两国开始研究坦克是否也能使用它。在无数次的实验和改进后,经过几年的努力后,苏联的燃气涡轮发动机发动机面世,T—80坦克也成为了苏联第一辆使用燃气发动机的主坦克。但是新技术的使用难免会遇到一些问题,并未达到理想的效果,不能够真正开始投入到正常的使用中,于是又是新一轮的改造和精进,终于在1985年的时候,GTD-1000T升级成为了功率更高的GTD-1250,T-80U坦克终于能用上更新更好的发动机。美国也紧随其后,M1坦克成为了美国的第一辆以燃气轮机作为动力的坦克。由于安装了燃气轮机,这两款坦克都拥有别的坦克无法企及的优点,比如启动速度快、冷起动性能好等等。

  坦克在中国大地上已经驰骋很久了,我国在各大军阀各地称王时期就有了坦克。法国派遣了少部分的雷诺FT-17坦克到海参崴参加当时的多国对苏俄干涉军,后来这批坦克辗转到了张作霖手上。张作霖发现这大块头还挺厉害,在那种四分五裂的局面下,十分管用,马上就向拥有坦克的国家进口了一批。1937年,中日战争进入白日化阶段,当时的国民政府有钱,便向苏联进口了一批坦克。在几十年的抗战中,中国虽然死伤严重,但是也缴获了不少先进武器,收集了不少型号的坦克,从这样一个时间段起,为能够更好地操作坦克,中国开始发展坦克兵。但我国独立制造坦克,是上世纪五六十年代后事情了。

  我国经历了长时间的战争,国内交困,缺乏制造坦克的核心技术,所以只有向拥有坦克的国家求助,购买他们老旧坦克,模仿他们的生产模式,仿制坦克所需的必要零件。没有用多长时间,中国也成为了坦克大户。在建国十周年的阅兵典礼上,中国制造59式坦克闪亮登场,这是我国国产坦克史的开端,它的出现表明了中国将开启坦克自主生产模式。目前,我国坦克不断更新换代,已经迎来了第三代坦克,这就是ZTZ-99式主战坦克99A主战坦克是我国首款“信息化坦克”,是我军陆战体系的拳头装备。它的攻击力在世界各国的坦克中也是数一数二的。但是它的动力源依旧选用柴油机而不是像美国那样使用燃气轮机呢?

  燃气涡轮发动机油耗量最大时,不是用最大速度往前冲的时候,而是发动机在待机与低速运转两种状态之间不停变换的时候,其在单位时间内的燃油损耗量最高。就像是每个工作日早高峰时公路上行驶的车子,堵车时发动机还处在启动状态,这时走走停停最是消耗油量,比较影响车主的钱包。但战争中的作战状态是完全不同的,战场上战况是随时有可能发生变化的,坦克要时刻关注战局变化,并随时调整作战方式,防御还是攻击都会影响坦克的行驶速度及炮火损耗。每当坦度变换速度比较频繁时,燃气轮机就会比平时消耗更多的燃油,这一缺点在有必要进行长时间作战时非常不利。要想解决燃油消耗太快的问题,要设计安置一个适配的燃料补给点,或是做到战事任务能够有效完成,能返回基地及时补给。

  目前,除了自信勃勃的美国,或许就没有国家能做到这样了。前苏联就是一个例子,曾因为燃气轮机油耗太大吃过很大的亏。他们的T-80坦克就是以燃气轮机作为动力的,它的第一次现身是在第一次车臣战争中。它不仅没在这场战争中捞到一点儿好处,还使它在战争结束后就被报废了。不只是因为它的防御能力比较弱,主要是它的耗油问题非常严重,且在当时不能够及时补给。故当时有不少前苏联兵在坦克燃油耗尽且极度窘迫的状况下,又不能在坦克中等死,只能将耗费许多资金而建造的坦克丢弃掉。

  燃气轮机在制作时虽然比较难,但它的组成结构却是很简单的,由压缩机、燃烧室、涡轮机这几个部分所组成。那它是怎么样做工作的呢?我这就来为大家进行一下说明,通过将吸入的空气在压缩机内转化为高压,接下来就会将这个高压推进燃烧室,将其与喷入的燃料混合燃烧,生成高压高速气体,再将变化后的气体输送到涡轮机中,通过漩涡机的内部操作,将气体中的能量全部转变为动能,在经过涡轮一级一级的叶片时,就会逐级推动叶片转动。其实燃气轮机的工作模式和蒸汽轮机是有相似点的。和大部分动力系统相比,燃气轮机在设计上的优势是十分突出的,比如,重量轻、体积小,能产出大量的有用功率,保质期更久。上面所提到的那些,都是美国M1主战坦克最终使用燃气轮机的原因。

  在作战时M1所展示的风采,也表明了燃气轮机在性能上是十分可靠的。相信我们大家都听说过海湾战争吧!在这场战争中,虽然使用的是重达63吨M1坦克,但AGT1500C涡轮发动机依然可以给与其1500马力的运行功率,它的速度是十分快的,达到了45英里每小时的移动速度,能做到迅速靠近目标并在对方有所察觉时马上逃离。稳定性这块也完全不必担忧。若是让它一直不停的进行战争,没过几个小时就必须加油了,可是对美国来说,他们的后勤体系已经足够应对这样一些问题了,但是别的国家可能还没有美国这么完善的后勤体系,所以在长时间的战斗中无法给发动机提供足够的燃料。

  从柴油机的运作原理来看,它并不是特别需要极高的转动速度,比起燃气轮机来说耗油量大幅度减少,对各种开销巨大的部队来说,能节约高昂的燃油费用。虽然燃气轮机比柴油机多了很多优点,但燃油消耗率高这一缺点让人望而却步,未来世界各国在坦克发动机的走向上,柴油机依然会处于主要地位。此外柴油机本身就有稳定性强、经济性能高等优点。燃气轮机出现在一些军事强国的坦克发动机研发名单中,并非柴油机已经没办法胜任坦克发动机这一工作,而是认为柴油机已无什么优化升级的空间了,为了适应现代化战争的需求,所以他们争先恐后的制定了一系列计划,决心要在主战坦克的动力心脏上下功夫,开始研究燃气轮机。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,大部分国家并不能够实现这一想法。

  既然燃气轮机这么耗油,我们是否能得出这么一个结论,坦克柴油机将会一直是坦克动力装置的最佳选择,就对燃气轮机一棒子打死?这么想是有失偏颇的,两者都能在战场上有所作为。如果某个类别坦克就看上了燃气轮机强劲的动力,能将功率大的优势发挥出来,那就必须选择装备燃气轮机。所以发动机本身是无辜的,只是有没有发挥它的长处。汽油机也是因没能很好的迎合各国对坦克的性能需求,才慢慢淡出我们的视野的。无论是柴油机还是在油耗上表现不佳的燃气轮机,都发挥着各自难以顶替的作用,只是坦克柴油机更受欢迎,但随着坦克驱动理论的发展,燃气轮机的技术障碍得到了很大的突破,未来燃气轮机将会有更优秀的表现。

  虽然大部分人都认为,燃气轮机的优势更强,但是并不意味着所有的坦克柴油机在以后会被淘汰。它也在不断的完善自身系统,与坦克燃气轮机虽然是一种竞争关系,但是它们是在相互学习,相互提高,谁能适应市场的变化,谁就成为坦克的首选动力装置。如果是阅读到这篇文章的你来看,你觉得在未来的坦克市场是哪个是坦克柴油机依旧叱咤风云,还是坦克燃气轮机成为主力军呢?