坦克燃?xì)廨啓C(jī)的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)
本文可能有所疏漏,歡迎大佬指出。 重申:燃?xì)廨啓C(jī)和柴油機(jī)目前不存在完全替代關(guān)系 優(yōu)勢(shì) 1. 目前坦克柴油機(jī)的扭矩儲(chǔ)備系數(shù)為1.10到1.32,而燃?xì)廨啓C(jī)的扭矩儲(chǔ)備系數(shù)為1.6到2.2。 這使得T80U主戰(zhàn)坦克的平均速度高于T90主戰(zhàn)坦克10km/h 據(jù)俄軍使用統(tǒng)計(jì),坦克成縱隊(duì)行軍的戰(zhàn)術(shù)速度提高了9%-10%,技術(shù)速度提高了17%-18% 據(jù)美軍資料統(tǒng)計(jì),坦克200米的沖擊速度,裝有燃?xì)廨啓C(jī)的坦克為19秒,裝有柴油機(jī)的坦克為26秒(難道是對(duì)比XM1C和XM1GM?) 2. 國(guó)內(nèi)研制樣機(jī)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在常溫和低溫狀態(tài)下,坦克燃?xì)廨啓C(jī)相比同柴油機(jī)有著良好的啟動(dòng)性能。 3. 燃?xì)廨啓C(jī)的燃油消耗在70%-100%發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間基本不變,具體參考AGT1500的有效功率曲線。 4. AGT1500和GTD燃?xì)廨啓C(jī)在100%負(fù)荷時(shí)燃油消耗率基本相同,在部分負(fù)荷時(shí)低于GTD發(fā)動(dòng)機(jī)。LV100-5燃?xì)廨啓C(jī)在100%負(fù)荷的時(shí)候燃油消耗率明顯低于AGT1500和GTD發(fā)動(dòng)機(jī)。尤其是在部分負(fù)荷工況的時(shí)候,燃油消耗率顯著下降直到至20%負(fù)荷往下,才有明顯上升趨勢(shì),這對(duì)裝有燃?xì)廨啓C(jī)的坦克降低在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的使用耗油量具有特殊效果。 與現(xiàn)代柴油機(jī)相比,可視為L(zhǎng)V100-5燃?xì)廨啓C(jī)有著相同的負(fù)荷特性,而突出的是在約45%負(fù)荷以后,其燃油消耗率卻低于現(xiàn)代柴油機(jī)。 5. 通常坦克燃?xì)廨啓C(jī)的排氣溫度低于500度,相比柴油機(jī)降低了坦克熱特征信號(hào)。AGT1500燃?xì)廨啓C(jī)排氣溫度最高約482度。而且燃?xì)廨啓C(jī)相比柴油機(jī),其燃料能夠更加充分的燃燒,所以溫度較低且無(wú)可見(jiàn)碳煙,其煙度小于2.5波許。 6. 相對(duì)小的動(dòng)力艙體積,由于沒(méi)有滑動(dòng)摩擦只有滾動(dòng)摩擦,且燃燒產(chǎn)物不與潤(rùn)滑油接觸。因此燃?xì)廨啓C(jī)的機(jī)油消耗量低,機(jī)油箱容積小,為柴油機(jī)的三分之一。同時(shí),燃?xì)廨啓C(jī)沒(méi)有柴油機(jī)必須的冷卻系統(tǒng),從而減少了動(dòng)力系統(tǒng)的尺寸,簡(jiǎn)化了使用和保養(yǎng)的時(shí)間及工作量。 燃?xì)廨啓C(jī)用流動(dòng)空氣約為柴油機(jī)兩倍,但若將發(fā)動(dòng)機(jī)用于冷卻的空氣流量考慮在內(nèi),則是柴油機(jī)的使用空氣量大于燃?xì)廨啓C(jī)??諝馐褂昧康牟町悾绊懼囕v動(dòng)力艙的正上方開(kāi)窗口面的大小,安裝燃?xì)廨啓C(jī)坦克的窗口大小僅為柴油機(jī)的30%-40%。 第二代坦克燃?xì)廨啓C(jī)LV100和GTD-X的動(dòng)力艙容積達(dá)到了3.8-4.8m3??陀^來(lái)說(shuō),無(wú)論是第一代燃?xì)廨啓C(jī)還是第二代燃?xì)廨啓C(jī),俄羅斯(蘇聯(lián))的體積大小都小于美國(guó),而美國(guó)坦克燃?xì)廨啓C(jī)凸顯在燃油消耗和可靠性均優(yōu)于俄羅斯機(jī)型,尤其是LV100-5的燃?xì)廨啓C(jī)負(fù)荷特性更加突出。 7. 坦克燃?xì)廨啓C(jī)可在-54度下直接起動(dòng)并可迅速轉(zhuǎn)入發(fā)動(dòng)機(jī)全負(fù)荷工況工作。為坦克部隊(duì)的快速響應(yīng)贏取了作戰(zhàn)時(shí)間。 而且有較低的滑油消耗量(大約是柴油機(jī)的1/10-1/20,如T80U的滑油消耗量為0.15升/100km T90坦克的滑油消耗量為5.3-7.2升/100km) 8. 與柴油機(jī)相比,燃?xì)廨啓C(jī)的零件少了30%,易損部件少了60%。且無(wú)往復(fù)摩擦運(yùn)動(dòng),因此故障率更低,使用可靠性和耐久性均優(yōu)于柴油機(jī)。坦克燃?xì)廨啓C(jī)平均故障間隔為400-500小時(shí),首次大修時(shí)間為1000-1200小時(shí),一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)的維修時(shí)間為4小時(shí),而柴油機(jī)為24小時(shí),且燃?xì)廨啓C(jī)無(wú)需按時(shí)間維護(hù)保養(yǎng)。使用期內(nèi)要求更換的部件僅為柴油機(jī)的一半。根據(jù)美國(guó)陸軍坦克機(jī)動(dòng)司令部的數(shù)據(jù),AGT1500的全壽命周期費(fèi)用比AVDS1790相比低7%。奧地利AVL柴油機(jī)研究所提供的分析顯示,燃?xì)廨啓C(jī)要低5%。 劣勢(shì) 1. 燃料消耗過(guò)大,臺(tái)架試驗(yàn)表明,帶有回?zé)崞鞯腁GT1500和LV100坦克燃?xì)廨啓C(jī)的燃油消耗率分別為264g/千瓦時(shí)和213g/千瓦時(shí),而無(wú)回?zé)崞鞯腉TD1250則為306g/千瓦時(shí)。坦克燃?xì)廨啓C(jī)的燃油消耗量高于柴油機(jī)的50%-70%。而本世紀(jì)初的LV100僅高21%。 根據(jù)蘇軍裝備的不帶回?zé)崞鞯腉TD1000的T80B和裝備5TDF的T64A以及和裝備V46的T72的三車對(duì)比測(cè)試表明:坦克每小時(shí)燃油消耗率燃?xì)廨啓C(jī)高于柴油機(jī)65%-68%。行駛每千米燃油消耗率高40%-45%。 不過(guò),研究人員的測(cè)試表明,借助車載電子控制系統(tǒng)等手段能將其燃油消耗量節(jié)省50%。 2. 功率損失,坦克在40-50度環(huán)境下使用的時(shí)候,GTD燃?xì)廨啓C(jī)的功率損失為柴油機(jī)的1.6倍。燃?xì)廨啓C(jī)的燃油消耗率隨著海拔升高而降低,在海拔3000米高原使用時(shí),AGT1500燃?xì)廨啓C(jī)的功率損失為9-10%。GTD1000的損失為15%。(二沖程機(jī)損失大于四沖程機(jī)) 3. 蘇軍20世紀(jì)80年代中期部隊(duì)測(cè)試結(jié)果顯示,在25-30km/h的平均速度行駛時(shí),T72A比T80B的巡航燃油消耗率低(26.8-44.4%) 不過(guò),當(dāng)平均速度提高,燃油消耗的差距會(huì)減小,當(dāng)平均速度達(dá)到50-55km/h的時(shí)候,兩種發(fā)動(dòng)機(jī)的巡航燃油消耗率實(shí)際上差不多。 4. 在40度環(huán)境氣溫條件下使用的時(shí)候,燃?xì)廨啓C(jī)最大功率下降20%,柴油機(jī)下降10%。 此時(shí)作用在T80U坦克主動(dòng)輪的功率為522kw,作用在T90坦克主動(dòng)輪的功率為441kw。柴油機(jī)功率受到限制是由于冷卻系統(tǒng)的效率不足和機(jī)油溫度過(guò)高。當(dāng)環(huán)境溫度下降到15度以下的時(shí)候,燃?xì)廨啓C(jī)的功率將會(huì)大幅度提升。 5.生產(chǎn)成本,柴油機(jī)生產(chǎn)成本低60-65%,這不僅僅是因?yàn)閯趧?dòng)成本低,還是因?yàn)榇笈可a(chǎn)決定的。但是,對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),這個(gè)成本差距可以減少到33.5%到44.5%