电动战车有了新发展

来源:中国军网作者:虹 摄责任编辑:蒋振梁
2020-10-14 14:43

电动战车有了新发展

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。

然而,无论是电磁炮还是电磁装甲,均需消耗大量电能,这意味着战车电能储备装置将越变越大。这也是全电坦克研制中面临的难题之一。“创世纪”不同于传统电传动战车,尽管目前加入的大容量电池组仅供给动力系统,但它的出现,为在战车上安装电磁炮、电磁装甲提供了有益探索。

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