一戰中的經典戰役索姆河戰役,同時也是英軍史上傷亡最慘重的戰鬥,這場戰爭帶來了及其慘重的後果。在索姆河戰場上,出現了一種從來沒有見過的武器,直到現在它都是國家軍事實力強大的代表,這就是“陸戰之王”坦克。1916年9月15 日清晨,英國是第一個使用坦克的國家,這是世界上第一種正式參與戰爭的坦克。雖然在那個清晨並沒有多少德軍犧牲在坦克的履帶下,但是這些“來歷不明”的傢伙,還是震懾到了德軍,在恐懼下,德軍沒有等到英法聯軍的到來就丟掉了自己的領地,這場戰鬥還沒有真正意義上的開始,德軍就“撤退了”。

從坦克問世起,全球都在關注這種能夠在短時間內攻破敵人防禦系統,能夠在行走在部隊前,找到突破口的武器。不過,戰場上情況非常複雜,想要加入戰鬥,這就需要坦克有很好的動力系統。在當時MarkI的動力設備還是是汽油機,選用的還是當時現成的“戴姆勒”直列6缸水冷汽油機,輸出功率低,動力嚴重不足,與之配比的是它28噸的體重,導致了MarkI的前進速度最快也只有6千米每小時,還趕不上人的行進速度。坦克要在戰場上發揮重要作用就必須擁有一個相對快速度,這個要求,成爲了後期各國努力的方向。20世紀30年代,坦克的動力裝置由“汽油時代”到“柴油機化”。但是剛發明新動力源柴油機,非常耗油。爲了解決這個問題,又做了很多的試驗,20世紀60年代,已經有了高效利用率柴油機的出現。

受技術條件等各種客觀條件的限制,1945年至1965年這段時間的坦克發動機研發都主要停留在第二代上。在以美蘇對峙期間,新一輪的世界大戰隨時都可能爆發,這對坦克的設計理念也有着深遠的影響,第二代坦克發動機的設計都儘可能佔用到更小的空間,維修起來用時更短,速度更快,同時擁有更強勁的驅動力等特點。爲提升發動機的性能,落地的第二代坦克的發動機都運用了增壓技術,併成功落實到了柴油機的實際工作過程之中。

相比這下美蘇擁有更多的經濟、技術資源的支撐,視野不僅僅侷限於此,燃氣渦輪發動機的各種優越的性能深得他們的喜愛,坦克發動機也該有這麼優秀的表現。遺憾的是在這個時期技術尚未成熟,並沒有把這個願望實現。直到1979年底經過數年的研究,燃氣輪機終於不再只是一個概念產品。這就是最早出現在美國的AGT-1500燃氣輪機可以在極短的時間內達到最大功率!更讓人驚歎的是,它的尺寸較小,啓動非常的便捷、後期維護難度低、扭矩表現良好等優點,最大的缺憾就是比較費油。只是真正的到了生死攸關的情況下,較高的作戰效率能給士兵爭取很多的時間,它的不足完全可以忽視。

中國的坦克工業開始的比較晚,當時我國得到了蘇聯很多的幫助,還獲得了B2坦克柴油機的生產設備購置許可,借鑑各種經驗終於仿製出12150L系列V型12缸水冷式柴油發動機現在說起來,一開始就正確的選擇了柴油機的研製,算是少犯了許多的錯誤。到了二十世紀七十年代,我國開始涉足坦克發動機的渦輪增壓技術,通過自己的能力試製成功了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,還有很長的路要走。早在二十世紀八十年代末期,中國開始着手第三代坦克的研製,在項目商討的過程中大家達成這麼一個共識,就期望着能製造出一臺擁有全新設計的,擁有強大驅動力的柴油發動機。

在坦克發動機研製方面德國做得非常的出色。所以當時在國際上享有盛譽的德國豹2主戰坦克成了我們學習的目標,並進行了一系列的改進,99式主戰坦克終於應運而生,150HB型柴油發動機作爲它的推進器,功率有了非常大的提升達1200匹。在這一系列之中功率最大的是12缸柴油發動機,功率達到了12150ZL柴油機的兩倍之多,和美軍經過戰爭檢驗的主戰坦克M1A2裝備的燃氣渦輪發動機差不了多少。大家可能也會和我有一樣的疑問,它們的動力一樣強大,燃氣輪機的性能更能契合坦克在真實戰場上的情況,爲什麼不早一些進軍燃氣渦輪發動機的研發領域呢?

M1主戰坦克在戰鬥中的表現真的是卓爾不羣的,大家稱之爲野獸。正如它的綽號一般,胃口也不小,極其耗油。這就是燃氣渦輪發動機的一大設計缺陷了。雖然燃氣渦輪引擎在支撐坦克正常行進時,效率驚人,可以讓坦克極快的提升到全速前進,但它得保證壓縮機不停止工作,避免熄火,所以它哪怕是在非高速運轉的情況下,也需要保持足夠量的燃油供給,造成了燃油的浪費。通過上面的解釋,想必您也能瞭解爲什麼燃氣輪機的耗油量比柴油機大很多了。

M1在研發時面臨的問題其實很多的,因爲它裝載的是對於燃料需求量極大的燃氣渦輪發動機,所以它的油箱所佔空間要比當時主流坦克大得多。哪怕是這樣子,在中途不對它進行燃油補給的時候,能支持運轉的最遠距離,也只能堅持到500公里,難如人願。如果在中途出現燃油運作效率不夠高的情況下,那麼這個距離是它怎麼努力都沒法達到的。雖然美國的後勤保障體系已經達到了不可思議的程度,能做到物資的及時補給,但他們也意識到這會給後勤部隊帶來極大的負擔。在2003年的第二次海灣戰爭中,爲了跟上坦克部隊的物資補給,美軍曾嘗試給M1添加航空煤油作爲燃料,以期許能對提升它的運作時間有所幫助。

燃氣輪機並沒有世人所想的那樣有多麼複雜的內部結構,它的主要結構是很簡單的,它的組成部分是:壓縮機、燃燒室、渦輪機。那它是如何進行工作的呢?我這就來爲大家進行一下說明,通過將吸入的空氣在壓縮機內轉化爲高壓,再把這個高壓氣體投入燃燒室,將其與噴入的燃料混合燃燒,生成高壓高速氣體,再將變化後的氣體輸送到渦輪機中,推動透平帶動壓氣機和外負荷轉子一起高速旋轉,將氣體和燃料的化學能部分轉化爲機械能,在經過渦輪一級一級的葉片時,就會逐級推動葉片轉動。是不是覺得他的工作流程同蒸汽輪機比較類似呢?

燃氣輪機在設計上有着其他動力系統所不能比的優點,它能在同體量下產生更多的功率,保質期更久。因爲燃氣輪機擁有衆多的優點,所以美國M1主戰坦克的發動機也選擇了它。在作戰時M1所展示的風采,也表明了燃氣輪機在性能上是十分可靠的。就在海灣戰爭時,重達63噸的M1坦克在獲得了AGT1500C渦輪發動機提供的1500馬力的支撐後,所能達到的速度是出乎大家意料的,達到了45英里每小時的移動速度,可以做到迅速靠近目標並在對方有所察覺時馬上逃離。並且在運行時,也能維持非常好的穩定性。

若是讓它一直不停的進行戰爭,加油的次數就會變得十分頻繁,不過這些問題對於美國來說根本不值得一提,因爲他們的後勤體系這塊做的非常好,但是別的國家可能還沒有美國這麼完善的後勤體系,所以在長時間的戰鬥中無法給發動機提供足夠的燃料。

由於汽油機的安全性能較低,並且還有燃料消耗量大等問題,於是柴油機的使用變得更加的普遍。現如今,燃氣輪機開始像柴油機發出戰帖時,柴油機的大哥地位會不會被改變呢?放眼全世界,柴油機在坦克發動機中的一哥地位,應該還會維持很長一段時間。而燃氣輪機發展到今天,除開美國和俄國,其他國家都還不能批量生產燃氣輪機,並給坦克換上新的發動機。然而,就算作爲能量產燃氣輪機的俄羅斯,也由於國內的經濟形勢一直不容樂觀,所以在燃氣輪機的升級上幾乎可以說是停滯不前了。美國的科研人員在坦克燃氣輪機的研發中,雖然較之前有了不小的完善,還是無法改善其在油耗上存在的不足。所以越來越多的人認爲,如果燃氣輪機一直存在這個問題,必定會退出歷史的舞臺。

燃氣輪機和柴油機都能成爲坦克的發動機,它們之間存在一定的競爭關係。這樣的關係,對於坦克的動力源來說,是極其有益的,它們可以從對方的身上吸取長處,改善自身的缺點,力求將缺點降到最少。如果一定要它們倆一較高下,分個勝負出來,沒有人敢絕對的說誰優誰劣。

對於一個國家來說,每個時期都有不同的戰略需求,柴油機和燃氣輪機在使用上有差別,因此在功效上也不同,誰能與當下的戰略需求符合,誰就是被需要的,自然就是更好那一個。但是推斷一下未來的發展情況,燃氣輪機的各項數據表示,它的潛能更大,很大的可能性它會成爲未來坦克的主流動力裝置。但是就目前的形式來看,坦克柴油機還是主流產品,燃氣輪機還是沒有辦法比擬。

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