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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 : q7 n2 n/ I$ {
+ z: o2 _& [; K8 i
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?" N, s) s* C# X% [

1 k# w1 W8 _8 q- M# U  V5 k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。. a2 r& D1 N$ e0 i6 T2 s, F

1 e# v6 O% b1 x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。% `4 o: W5 ?' B0 Z/ x  `
. P& F! R- n: Q7 A. _' `* 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。$ f' x! M6 N3 p; X: j9 ?

3 o- i. A+ j( Z" v% w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 X/ t5 G7 p2 P6 f+ x8 N
. Y* C% X) N* q1 T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。
. S2 _0 G9 g7 t8 t( K$ L& S4 C5 J( @2 `2 G; J/ |
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。
9 f1 @3 }/ l/ a
# y6 V- E3 ^3 x1 n& b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。" [; x- _4 N& `% l

4 s9 \: x$ q2 b$ C% b% T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。& Q' h$ e+ s/ D! e
7 g0 y! }, L/ t" `4 G
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。
4 j, L( v% h) X' t8 c; u$ @3 B
3 X" M/ P  D' `' t) }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。
* q+ ^+ U0 _0 G' ]- `$ c0 W9 B4 Z( V! D- j+ Y, C4 a4 m
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。
# L: W) y" R* I9 F( w
; T  B7 @6 k8 z5 h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。. z) E! q3 N$ s% _( {3 W5 {
4 I$ l# n/ h' f1 `& D' l
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。$ o0 W3 ?3 Z! X1 A
' `0 Y. ?9 e, x; g+ Z
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。
1 x5 B  B+ r2 g. Z/ D% _. |& d/ ]2 v( S( C( T; b0 O
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。( ]4 W! H* I7 c' ]$ ?

+ W0 l; o% g7 ?  q8 C0 Z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。/ G) ]% U9 Q0 ^1 N4 P/ a
9 Q7 Q5 Q) [* `$ G4 y' p* ?
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。
4 k( d' h& U5 D( i5 Y. M7 q
4 f7 }  z; b1 u( A9 q* ?/ `) s1 f0 Q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。
( C$ |6 O# C; a1 r
2 @8 F0 [. L; u+ e  x& e# b; S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。
* e' `* [: m6 l6 ~. W/ b$ \* Y
# I5 k/ t) T: q. f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。
" u% G0 \3 q" E7 L% P. u8 s" j3 W9 q5 M: l. l
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。
. @( S# [# ]4 O# {) k
; g8 c' Y' b% _5 R) g+ z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。
/ W4 J2 p$ x% D& H
& a" }5 {3 F- G1 U6 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。+ O1 {. w6 U& u; G" \; `
; C) Y& t. i1 u, y
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。7 K9 i3 Y/ I. e( F: \$ N3 }

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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 13:55
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    [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:/ N" K: o) o6 G" f1 y( p
    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。* v. g* t$ @+ A; e* q2 @; ~: y: d
    2. 电池在低温下往往死机。6 h, j: Q  c4 x
    3. 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
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    [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 09:55
  • 签到天数: 2496 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。
    : e$ H- B+ L- n$ s5 }9 Q6 e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
    慵懒
    2026-2-25 18:51
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    [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& C5 i+ ]$ ~9 T/ v! Z* f5 t; o
    坦克加电池的几个问题:. Y) `% O1 X) X; C* t$ B$ C9 \7 r
    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 ...

    5 ?# r8 A% J; }5 h& I- x电池的安全性能比火工品低?
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  • TA的每日心情
    慵懒
    昨天 08:50
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    [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。
    ' ]: P: {0 Q7 W% p* K# ^2 k
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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
    / ]' {% X, D6 [4 Q& ]/ Q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。

    2 R% R  K5 C; E7 _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
    6 小时前
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    [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 08:34
    ! _: y" C3 K6 r8 U% W3 A4 _, @你别说,除了汽油机换柴油机,真没什么不可以的

    0 a1 f, Z  t/ r1 J0 ~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。0 Z) B$ f( U0 k' i# w
    3 P9 v- K% e$ f* C7 m  M3 ^
    其实混动坦克,更适合于模块化。这样维修也会更简单。
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  • TA的每日心情

    2026-5-25 08:32
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    [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
    $ e7 ?; ^0 q7 ?0 o. W电池的安全性能比火工品低?

    # K5 Z3 ~) U# Q! n( ]* l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
    2026-2-1 23:57
  • 签到天数: 303 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。6 d! v" h8 |! v9 R$ b

    7 h2 b& p& O+ T# Q$ D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)。% n" c! I% \2 a% |
    , [  Q/ q6 Y  z& k. q" K, T
    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?
    & @: t; m& x3 L4 ?- `& O# ~9 z
    + ~, Z7 X# K$ a2 r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
    # E1 i8 F# H2 Z" c3 W- [3 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 ...

    & o8 [6 `' J* P# M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 10:38
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    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2023-5-19 01:58:58 | 只看该作者
    赫然 发表于 2023-5-18 06:018 m' i/ ^  m8 `' B
    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 ...

    " }$ @& _0 g1 e& }' p  z$ v支持混动' I/ E9 m6 X0 h* K
    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
    6 小时前
  • 签到天数: 3325 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
    3 |, U3 r1 e6 i  N# \+ W: c! w% k支持混动
    ) M( _& U( g; T  @2 G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。 ...

    4 T1 w  Q$ t' R) E6 x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。( L; R6 R8 N9 v0 s0 G# o* H/ b5 U
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  • TA的每日心情
    擦汗
    6 小时前
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    [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
    4 H. z& A) \5 t3 w9 t$ `. k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。
    9 g$ Q/ X  i" q: m  O
    9 x5 u' [. D- r估计官兵更喜欢把电池运上去更换而不是 ...

    2 `  a0 K: g5 F  [5 {8 @9 K+ j运电池。。。这个不对吧。。。。难道不应该是拉电线么?
    ; B5 E2 l" |, c+ z7 }# U. L* S! B9 l
    $ m8 V- ^  @8 p9 v  {3 F
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  • TA的每日心情
    开心
    2026-2-1 23:57
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    [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
    6 I9 ~+ J7 J% o: q运电池。。。这个不对吧。。。。难道不应该是拉电线么?

      `. s  R0 t' ~9 N) v6 P3 ^  e; c呃,说的对。。电池太容易着火了~
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2026-3-10 01:08
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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
    8 @8 t* o# N! a1 U. R运电池。。。这个不对吧。。。。难道不应该是拉电线么?

    ! S! N9 ^) g# Y/ q/ `- f( [0 K我怀疑需要拉个移动式发电站
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    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
    / B! |# Q: W7 r( N. F+ B7 {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。 ...
    ' N1 [9 ^4 W' Q6 U
    ; N) s' v; o" g7 Q' C" r  p" E
    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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    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+ c+ \3 y8 U* W' u* c6 e5 X
    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 ...
    8 v, _, v8 f; g' _
    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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