坦克装甲车辆能混动吗

晨枫

$ ~/ ^# m( v& u, X
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？
- v& L8 ?0 _' N# A) s4 s9 B
3 G, [# G1 N, ?  \9 o3 O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。

1 P, R1 F# b; l3 a, Q6 S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。

/ k3 r1 s. ~! q+ {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。
/ p( e% @8 [5 [7 |* N9 E- m2 l
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。

4 o7 ?/ O' S# D5 z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。
8 J2 O1 i! i. j- M% T
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。

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。

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 Z3 O/ e; s2 n. E9 N% u& h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。
" d' j7 d0 y7 }# 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。

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。
" C8 ?/ J4 L! X# j
/ p* ^7 k  w6 W- I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。

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。
$ ^$ m1 @! J0 f" {
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。
- \% T6 @3 z& |+ c4 ]; ~, X
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。
6 I3 v4 C8 @( j! Y
% E' j" J6 r- y8 X; y6 n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。
- a7 `$ n7 [# D' E! |$ O0 R
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。
$ s6 A9 c! Y3 C! }( K3 `
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。

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。

0 A/ Z$ Q0 b, V  A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。
" J' ^# @. U, _& a% S+ q+ E
# I! S( f# Y7 i& B5 L& s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。
" J. q' S. e  }! Z3 ~
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。
5 y0 N' {; G' w0 ?/ C, t
得失相较，插电增程的优越性还是很大的，应该认真考虑呢。

+ D* u. L1 R( }( `' u# _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。
& k; _$ I- A; R2 r3 w- |, @. B

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。
. O7 s! R" _" E. Z2 C' r! J2. 电池在低温下往往死机。
8 s% H% G8 ^% e* I8 o! i3. 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。
# G. _+ H% W' c1 A6 b/ C2 o3 ]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
坦克加电池的几个问题：
6 a( m1 A8 @  [' \' N. j1. 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 ...

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。

晨枫

料理鼠王 发表于 2023-5-18 06:41
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。

# t  u3 \! s* @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
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。
" d  s# h9 q2 ]  R
" i5 ~5 M, g; U/ O2 o2 f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
% L/ m3 ~) `' h+ \" m8 H2 ~  m电池的安全性能比火工品低？

5 C) Z/ h( K. Y9 D/ ]' e, J) A8 W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？

# x# r3 `; v4 ^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 ...

2 o' H1 m4 k( U$ ^: ]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
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 ...

  x* x( t6 [6 b0 `2 t. j# k2 s9 @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。

赫然

故乡在喀什 发表于 2023-5-18 12:58
; K" Q/ x; l) ]# z支持混动
3 z2 P, q  W6 T+ O# G  K) u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。 ...

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。

赫然

鳕鱼邪恶 发表于 2023-5-18 09:34
: s$ G! o# N2 |1 o7 S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。
& z; x9 V: v0 G5 a/ f
% ^; O' |/ a5 ^, E! T% `估计官兵更喜欢把电池运上去更换而不是 ...

运电池。。。这个不对吧。。。。难道不应该是拉电线么？

6 g8 @, w0 q- M3 X9 G6 o( C& T

鳕鱼邪恶

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？

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
) x" s1 k- z7 p( A运电池。。。这个不对吧。。。。难道不应该是拉电线么？

4 [# r+ S; v3 U  k: W# W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。 ...

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
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。