当前位置: 燃汽轮机 >> 燃汽轮机介绍 >> 燃气轮机坦克动力的优势,你知道吗
坦克是一种重要的陆地作战武器,它的动力系统直接影响着它的机动性能和战斗力。目前,世界上有两种主要的坦克动力系统,一种是柴油机,另一种是燃气轮机。柴油机是我国坦克的传统动力,从缴获、购买、仿制到自主设计,我国已经装备了最先进的99系列坦克。
但是,美俄等军事强国的坦克却广泛采用了燃气轮机,如M1系列坦克、T-80U坦克等。这是为什么呢?是因为燃气轮机不适合中国的国情吗?还是因为中国没有掌握车用燃气轮机的技术吗?其实,中国已经有了多个型号的涡轴燃气轮机,完全有能力研制出车用燃气轮机。那么,燃气轮机作为坦克动力有什么优势呢?本文将从以下几个方面进行分析。
燃气轮机是高功率密度发动机的最佳选择
坦克是一种空间非常有限的装甲车辆,它需要高功率的发动机来驱动,而高功率的发动机又会占用更多的空间和重量,这就形成了一个矛盾。为了解决这个矛盾,就需要提高发动机的功率密度,也就是单位重量或单位体积的功率。而提高发动机的功率密度,最有效的方法就是提高发动机的转速,降低发动机的扭矩。这个原理适用于任何类型的发动机。
目前,柴油机的转速最高可以达到转/分,汽油机的转速最高可以达到转/分,但是由于它们的特点,很少用于重载大功率的发动机。而燃气轮机的转速最高可以达到转/分以上,而且广泛用于重载大功率的发动机,它的功率密度可以达到同功率柴油机的3倍以上。因此,燃气轮机是高功率密度发动机的最佳选择。如果一味地追求高速柴油发动机,挑战燃油燃烧速度和发动机材料的极限,在没有达到德国机械工业水平的情况下,想要达到燃气轮机的高功率密度水平,可能是徒劳的。投入巨大的资金,可能收获很小的效果。
燃气轮机具有低温快速起动的优点
燃气轮机是一种叶片式发动机,它的起动阻力很小,在低温环境下,它可以很容易地启动,可以大大缩短坦克的战斗准备时间。据计算,柴油机坦克在寒区需要加温起动,总时间需要近50分钟,而燃气轮机坦克不需要加温,可以直接点火起动并行驶,总时间不超过5分钟。
首先,燃气轮机没有水冷系统,在高原环境下,它的技术状况非常稳定,它的核心机叶片和机件主要靠高速进气气流来冷却,不受气压的影响,发动机核心机始终处于温控下的稳定工作状态,因此,它不会出现柴油机的过热、拉缸、烧瓦等故障,可以在高原环境下持续工作,技术状况稳定,这一特点已经得到了试验验证。
其次,燃气轮机的工作寿命长,结构简单,可靠性高,价格适中。某型号坦克用燃气轮机的寿命为小时,而同功率柴油机通常为小时,相当于2台柴油机。燃气轮机比柴油机结构简单,因此可靠性高,而且价格适中。
再次,燃气轮机的油耗高,相比柴油机百千米增加升左右,但是在可控可接受的范围内。燃气轮机的油耗高是它的特点,比如T-80U坦克发动机马力,比油耗克/千瓦/时,而国内相当功率的柴油机比油耗克/千瓦/时。这样对比不容易判断,经过装车试验实测,分别安装两种发动机的同一车型,同样道路上行驶,百千米油耗相差升左右。按照这样推断,以坦克最大行程千米计算,安装燃气轮机的坦克要多带升燃油。但是,由于燃气轮机的功率密度高,相比柴油机,装在坦克上至少可以减重2吨,减容1.5立方米,如果考虑多带的油料,实际会减重1.5吨,减容1.0立方米,仍然具有明显的优势。而且,不像有些媒体报道的,美军坦克作战要伴随无数的油车保障。
至于油耗成本增加的问题,相比燃气轮机优良的扭矩特性、动力性、高功率密度和环境适应性,作为作战武器,显然不值得考虑,只是增加了一些平时的训练成本。
国产车用涡轴燃气轮机型号齐全,具有系列化改造升级的技术基础和条件。