中国国防报|电动战车有了新发展

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中国国防报|电动战车有了新发展
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德国“创世纪”油电混动轮式步兵战车
近日 , 德国弗伦斯堡汽车公司推出新型“创世纪”油电混动轮式步兵战车(以下简称“创世纪”) 。 这种独特的步兵战车不仅具有科幻感十足的隐身外形 , 还因采用油电混动技术受到业界广泛关注 。 据称 , 该车于2017年开始研制 , 用于竞标德国陆军新型轮式装甲车项目 。 “创世纪”将民用领域成熟的电动汽车技术引入重型战车设计中 , 代表了电动战车的发展趋势 。
电动战车由来已久
用电驱动坦克装甲车辆的设想并不新鲜 , 在早期坦克的设计研发中就曾出现 , 但最有名的要数德国“象”式/“费迪南”重型坦克歼击车 。
德国在研制“虎”式重型坦克时 , 为提高机动能力 , 设计师推出采用电传动系统的“虎”P重型坦克 。 该车装有两台保时捷101/1气冷汽油发动机 , 驱动发电机发电 , 为电动机提供动力 , 进而驱动履带的主动轮旋转 。 由于“虎”P重型坦克没有解决电传动系统的可靠性问题 , 德国最终选择采用传统机械传动系统的“虎”式坦克方案 。
不过 , “虎”P重型坦克制造出来后 , 仍被投入战场 , 代号“象”式 , 部分车辆被改装为重型坦克歼击车 , 代号“费迪南” 。 这两种战车成为第二次世界大战战场上最有名的重型坦克歼击车 。 此后 , 德国又推出战斗全重高达188吨的“鼠”式超重型坦克 , 仍然采用电传动系统 。
德国人钟情电传动系统是有原因的 。 一方面 , 采用电传动装置可灵活布置电动机的位置 , 推动战车布局合理化 。 另一方面 , 电传动系统的操控性优于当时的机械传动系统 。 “虎”P重型坦克的电传动装置有3个前进挡和3个倒挡 , 能够轻松变速 , 理论上可实现无级变速和无级转向 。 尽管如此 , 由于技术限制 , 早期的电传动系统普遍存在功率小、直线行驶稳定性差等问题 。
新技术催生“创世纪”
随着技术进步 , 电传动装置体积和效率达到与机械传动系统相当水平 。 为有效利用发电机发出的电力 , 电传动系统开始配备大容量电池组作为辅助电源 。 这样一来 , 战车既可依靠汽/柴油机驱动 , 也能凭借电池驱动 , 成为油电混动车辆 。
进入21世纪后 , 各国普遍开始研究用于坦克装甲车辆的油电混动技术 。 “创世纪”正是在这一背景下推出的一款油电混动战车 , 其良好的静音行驶能力凸显出电驱动带来的优势 。 该车战斗全重40吨 , 采用模块化装甲布局 , 可根据战斗威胁安装不同防护等级装甲 。 武器装备是一个顶置炮塔 , 其上安装有30毫米机关炮和并列机枪 。 炮塔和炮管经过隐身处理 , 可最大限度降低雷达与红外信号特征 。
“创世纪”的动力系统非常独特 。 该车装有一套柴电复合动力装置 , 总功率高达1860马力 。 设计与电传动也有所不同 , 该装置的柴油机推动发电机发电后并不供给电动机 , 而是为电池组充电 , 再由电池组为8个独立电动机供电 , 分别驱动战车8个轮胎前进 。 单个电动机或轮胎发生故障后 , 可调整为空转状态 , 确保战车继续前进 。
这种动力系统的最大优势在于 , 电池组不仅是辅助动力源 , 还是直接驱动战车前进的第二主动力源 。 在柴油机停止运转后 , 采用电力驱动的战车转入静音行驶状态 , 大大降低被发现概率 。 另外 , 电池组还能充当“充电宝” , 为其他车载用电设备充电 。 该车最大速度100千米/小时 , 使用柴电驱动时 , 能以60千米/小时的速度行驶600千米 , 使用电动机独立驱动时 , 能以40千米/小时的速度静音行驶150千米 。
推动全电战车发展
自20世纪80年代起 , 人们开始探索采用电驱动、电传动、电磁炮和电磁装甲等技术的全电坦克装甲车辆 。 采用柴电混合技术的“创世纪”正是探索成果之一 。 该车采用的技术基本解决电驱动、电传动和电储能问题 , 但要制造一辆全电坦克装甲车辆 , 还需在电磁炮和电磁装甲方面取得突破 。