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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
: ]! d: U" ]1 ?: R% C5 o
. |7 r) e5 ^5 k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?
1 k+ g, h; z, Z0 O1 W0 g* f) g% M: H' L" b* L) u' c
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。
, W, B3 |. o0 o2 {7 Y' t6 J- K# t
! V! m; s: Y) n, F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。
" k. a6 u! d9 T7 B& e9 B' n% d6 ?0 ^/ {5 G2 [' `' d  f* h% h
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。
( j& c  H9 P1 v, j' t; I  Q+ J8 r% `/ `' P3 l; f2 B. F( s# u
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。1 c8 T( I1 X: F, U- A  h8 w

: K  h& Z) T! s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 P; i% p! u  @& S' ]! Z3 ]. z& ]* w3 c
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。
6 m; H9 e" K( w/ @, h, O  Q( i/ J, ^7 J
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。
! _$ D* r9 I& Z3 h! G6 }2 r3 k+ V/ R1 u! X$ m" z
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。6 w1 H& p+ v' ?) X1 m+ l1 Z

. y* u5 Q- D0 S3 `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。
" h7 ~! T7 s1 I$ w+ |) z& `% d$ a4 i$ S9 x
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。% n2 Z2 G; }3 N$ l
( k- g+ V1 t8 ^8 t
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。1 X- d$ H$ S+ N5 [

8 s$ o9 c1 I+ J- F9 z  d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。
  L, _' c/ ?5 G) w( W0 J* D9 \2 \# K5 y
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。$ t2 z  w; }( B/ x

! Q0 x! r$ _& x0 N- I/ q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。! B( q/ t. X7 p* b9 A
) y' P8 a4 P* ?# g- J) }
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。7 O" k( ^# U) `" s
" X/ G2 G( f: f( L2 t+ A( i
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。  S4 ^) M+ j" h7 e/ h0 y

) U4 Y' E$ k1 S* n& D4 D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。
8 ?1 [7 Y) W$ a& q: i/ h' G# [; b, P1 e4 z% M7 O- k/ @. W$ n
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。5 b7 ~2 a8 ]* T: X! M

; z/ w- k0 P+ G7 ]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。& _1 X/ M2 Y! [2 X5 m8 ]# J5 c) S

) K+ B; k. i" O+ k1 I: {: v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。. D0 r' m9 n. e1 z1 B+ W# t- \

1 g  X: _/ t" W& u9 _' J2 T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。
6 K" b+ ~' B5 g" }+ O% N0 t. T9 S$ V7 @$ m+ j, D6 b- 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。
7 e3 X9 w1 ?. A4 A! X* _7 w0 b7 y. I3 g; b" c5 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。
! s/ q; s* Y7 i/ r
4 p2 t2 E) e  U3 e% X5 f4 V- U2 j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。$ q' W0 \1 {( ]6 d' m: X/ A& X

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    开心
    4 天前
  • 签到天数: 1898 天

    [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:
    5 y0 S9 b6 e+ [: U. ?1 m1. 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。% U# n) ?2 W* A
    2. 电池在低温下往往死机。
    * N% F9 Q7 E; {- ]# 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。
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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
    昨天 10:26
  • 签到天数: 2366 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。' b+ F, e; f% b! k$ T0 d( J
    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
    擦汗
    昨天 23:18
  • 签到天数: 1656 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
    5 i/ T- Q5 P6 M) }" }- ?6 z坦克加电池的几个问题:6 h5 [* a: Z; H% z% G7 Q) ]) \! W
    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 ...

    ) k9 \) G( |" @9 A电池的安全性能比火工品低?
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2025-6-30 08:53
  • 签到天数: 2967 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。$ I/ c8 A8 s( E. U. T- ~  O
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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# z  R$ d: q  H" q6 b
    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。
    0 S4 ^% x& z8 U& X0 T
    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 08:342 Y% S- f, N0 M- ^
    你别说,除了汽油机换柴油机,真没什么不可以的

    2 [% c6 ~% r2 d- q; ?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。
    - C! M: x( d( [  p
    " B5 R8 T0 _, F% v3 L  h* y其实混动坦克,更适合于模块化。这样维修也会更简单。
    回复 支持 1 反对 0

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  • TA的每日心情
    郁闷
    5 天前
  • 签到天数: 1385 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
    2 H! H- z0 V9 @! p! G' d. X9 a电池的安全性能比火工品低?
    6 e2 x# ?- ~0 O0 H# s8 A
    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
    5 天前
  • 签到天数: 301 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。; l# t; O) l8 t6 c+ @) x' e
    " O% N  s8 P* P- Z* Q1 a# G. i
    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)。4 ~) V7 Z" x4 f9 y* e! ]- A  `

    5 Z% i. C! k/ M( i0 ?8 B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?
    $ u4 t2 R! ]# ^
    + ^! I  _6 b; S  s, e2 x  o. M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
    ( ?& V+ `7 s- P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 ...

    5 R, d2 Z" X, k& ]& r( y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
    昨天 01:42
  • 签到天数: 1308 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
    $ L) e3 M2 I( u& ^: ?; f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 ...

    7 f  x; q. z) z1 Y/ ^支持混动+ B' p% d& ~+ T8 C* I
    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: v  s9 b, o5 E/ U) z- d( u) ^+ J
    支持混动
    , L5 c- j  O$ W; n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。 ...

    * w) f  f% ~4 `) @8 g2 U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。3 m) |0 `# ?. W
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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 09:34
    % }, z* O7 ~, W' R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。
    ) S  Q( A$ m4 z* ?
    6 Z$ }  a8 ~7 [估计官兵更喜欢把电池运上去更换而不是 ...
    " E7 O/ V" o0 \" d1 Q$ Z4 q
    运电池。。。这个不对吧。。。。难道不应该是拉电线么? 9 K) M. u0 W9 Q5 F! B. T

    & @3 W, E9 m9 k5 z. F& u2 R
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  • TA的每日心情
    开心
    5 天前
  • 签到天数: 301 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 02:22- i8 x# N, L# D1 S
    运电池。。。这个不对吧。。。。难道不应该是拉电线么?

    , R2 C- L; c7 R6 v! e呃,说的对。。电池太容易着火了~
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  • TA的每日心情
    无聊
    2024-11-20 02:25
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    [LV.5]元婴

    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
    % i# Q6 m* O' N; ?/ w% T运电池。。。这个不对吧。。。。难道不应该是拉电线么?
    2 P2 n) P; ]" e  G
    我怀疑需要拉个移动式发电站
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    该用户从未签到

    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( @) z6 {; m" Z+ Z- J
    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。 ...
    & T& K2 Q+ N6 }. v+ U

    8 F2 n( r  \) S" X+ K8 [6 K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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    该用户从未签到

    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( }% T( h5 [4 h  O, 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 ...

    7 T5 X3 {! Q! y9 _% q& T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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