坦克装甲车辆能混动吗

晨枫

8 a3 e8 F: K# y1 r* T) Q0 J! g
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？
* {9 v0 L! C4 M  n- E
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 u) D4 P1 j$ o
. l& b' E' I+ `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。

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。

9 d' `/ D+ [1 t/ ]4 b. |, ^8 Y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。
% h7 [- [9 R: J# `9 W6 L3 K
( c+ P3 N* i7 L* u) B7 l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。
7 [  a" A8 `# l- Q! p
1 J3 Q. f5 ~8 S. D+ ^+ R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。

" T$ l; j$ [3 `% H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。

  J6 n: e8 o4 x% `' b. h" d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。
5 [& F6 u& ]. N! p0 Z* w
1 @3 Q, C' G1 _3 L" S+ v$ x* s  ?% `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 c5 w7 B# k5 y2 Q5 q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。
% S* M; z" E& ~1 g/ j+ u
" E/ P/ A  j! W9 G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。
, K7 Z' v& p0 R
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。
% q& t5 U7 D; a: r2 B- v4 z/ r. o
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。
1 @9 H/ T/ L+ x: N0 Y
& F$ F: a! r) ?( X4 ~$ e) s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。

' ?, r, a7 O1 \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。

- T( C5 G$ A8 M" Z0 L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。
# X% }* D. b) P9 Z  }) ?- L( `
2 i1 `1 o% A6 P6 f$ w! f% L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。

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。
7 T( i$ B5 B7 D! s, [
3 q: [1 q* V9 T# c" D' |. N. W6 t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。

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! q1 L: {8 B7 F$ J# n/ H
5 e6 y, R9 W) b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。
- q. ?3 ?' p& ^+ J0 s/ x, t9 S
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。
9 S% T& ^) ~5 N5 T1 X* Z5 t, h- p! x! P
5 M* Y) K/ b7 O  o1 a得失相较，插电增程的优越性还是很大的，应该认真考虑呢。

! I! U; s3 z; T- x) d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。
) U8 J$ L( ?$ o* j4 i

蓦然回首

军用“金龙电池”的秘密终于被你们知道了

孟词宗

坦克加电池的几个问题：
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。降低了车辆的空间和载荷。
; Z: `% d7 l: \( L( K6 E/ D$ M* C2. 电池在低温下往往死机。
& U) i, R( T+ ]! Q$ T9 m8 K3. 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。

可梦之

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

秋水

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。
有好多电动的挖掘机什么的可以参考。

四处张望

孟词宗 发表于 2023-5-18 10:36
* r7 ~7 H" B4 T- R6 M坦克加电池的几个问题：
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 ...

- p! b$ x- ^: N( Q+ g( G电池的安全性能比火工品低？

料理鼠王

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。
+ r6 T7 h6 i- }8 |% Z

晨枫

料理鼠王 发表于 2023-5-18 06:41
# }1 b, @) r' h) r9 U" q- O; ~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。

你别说，除了汽油机换柴油机，真没什么不可以的

赫然

晨枫 发表于 2023-5-18 08:34
$ i3 O. R- R1 P4 G( o! U你别说，除了汽油机换柴油机，真没什么不可以的

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。
+ {; h; r$ _7 ^
其实混动坦克，更适合于模块化。这样维修也会更简单。

潜水员

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。

孟词宗

四处张望 发表于 2023-5-18 16:22
电池的安全性能比火工品低？

8 y  p% p2 \! g2 S* {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。

鳕鱼邪恶

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。

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）。

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？
8 L) e6 L4 v, N  ~: l/ H; B
如果成功，那是又一个美国画饼兔子实现的例子～

晨枫

赫然 发表于 2023-5-18 08:01
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 ...

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。

故乡在喀什

赫然 发表于 2023-5-18 06:01
4 h9 ]1 P2 f6 m' ?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 ...

支持混动
6 e0 M2 q$ O+ O! T/ D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。

赫然

故乡在喀什 发表于 2023-5-18 12:58
支持混动
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。 ...

0 F- f5 S" l2 ^# }& S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。
- B! n* J" T/ n3 k  Q

赫然

鳕鱼邪恶 发表于 2023-5-18 09:34
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。
) q' Y/ G" \; `
估计官兵更喜欢把电池运上去更换而不是 ...

, k& F1 j0 I# G% J* D4 F1 K' ~5 _/ q运电池。。。这个不对吧。。。。难道不应该是拉电线么？
6 r% T; b9 i: _

鳕鱼邪恶

赫然 发表于 2023-5-19 02:22
, s9 ^3 v6 c$ w- d# P! }: H运电池。。。这个不对吧。。。。难道不应该是拉电线么？

呃，说的对。。电池太容易着火了～

怎这样呢

赫然 发表于 2023-5-19 02:22
运电池。。。这个不对吧。。。。难道不应该是拉电线么？

我怀疑需要拉个移动式发电站

沉宝

晨枫 发表于 2023-5-18 22:42
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。 ...

- {0 q: W2 }- {5 `/ q3 W, m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。

晨枫

沉宝 发表于 2023-5-18 13:14
5 c( J2 K9 K  M3 M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 ...

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。