在之前的文章中,作者和大家聊了一系列关于我国舰艇燃气轮机、战机涡扇发动机等各种类型动力系统的问题。今天,我们聊聊我国坦克的柴油发动机系统。一直以来,欧美各国的一系列先进坦克,基本上都采用1500马力动力系统,以柴油动力或者燃气动力为主。对比欧美先进水平,中国的150HB系列柴油发动机,到底水平如何呢?
首先,我们聊聊坦克的三大要素。火力、防护能力、机动性,属于坦克的三大要素。其中,除了火力之外,机动性和防护能力如何,都与坦克的动力系统有关。坦克的动力系统功率如何,决定了坦克的行进速度、越野攀爬能力、战术机动动作展开等一系列关键指标。同时,对于现代坦克来说,为了进一步提高防护能力,需要在坦克装甲的外围,再加装一层爆反装甲或者其他类型的装甲。
但是,随着附加装甲的增加,坦克的重量会进一步提高,对发动机功率的要求会进一步提高。因为随着坦克重量的增加,坦克的总体机动性,很有可能明显下降。因此,德国豹2系列、英国挑战者系列、美国M1系列、法国额克莱尔系列等欧美各国的一系列先进坦克,基本上都采用了1500马力的发动机标准,尽可能提高坦克机动性、增加坦克的装甲防护能力。
解放军陆军96A式坦克
以美国M1A2系列坦克为例,战斗全重已经达到了68吨左右。最新型号的全重,甚至已经逼近了70吨。由于国内的技术经验严重不足,再加上国外的长期封锁。在很长一段时间内,我国在发动机领域,与欧美先进水平,存在巨大的差距,例如战机涡扇发动机、舰艇燃气轮机、坦克柴油发动机等等,都明显滞后。
90年代末期以来,为了提高解放军陆军的综合作战能力,提升解放军部队的现代化水平,我国陆续推出了99系列、96系列坦克。请注意,99系列和96系列坦克,属于高低搭配的模式。99系列坦克属于标准的第三代坦克,96系列坦克属于二代半坦克。具体来说,采用了二代坦克的底盘,三代坦克的炮塔,很多方面对标了T72系列坦克的中后期型号。
21世纪初期,由于国产发动机的动力功率不足,严重限制了坦克的战斗全重。迫于无奈的情况,无论是99系列还是96系列,都采用了减轻坦克重量的办法。但是,随着坦克重量的减轻,装甲防护能力肯定会下降。同时,很多附加设备也无法安装,这是一个牵一发而动全身的问题。
以99系列坦克的前期型号为例,战斗全重只有51吨左右。96系列坦克的问题更明显,前期型号战斗全重只有41吨多。采用的发动机,最大功率只有730马力,与欧美坦克的发动机存在很大的差距。因此,在21世纪初期,99系列坦克、96系列坦克,都面临动力不足的问题。
德国豹2系列坦克
最终,历经我国军工科研部门的长期努力,国产150HB系列柴油发动机终于成熟、定型,进入批量生产阶段。国产150HB系列VC-1500四冲程水冷增压发动机,输出功率达到了1500马力。这一发动机在设计过程中借鉴了一些德国和英国发动机的成功设计和技术,使得99A坦克在性能上有了巨大的提升。随着坦克发动机问题的解决,99系列坦克的一系列升级和改进工作,迅速开始。
例如99A型坦克,在各个方面几乎脱胎换骨,战斗全重达到了58吨左右,整体防护能力和信息化水平,全面提升。与此同时,96系列坦克的升级工作,也在逐步展开。2007年,96A型坦克开始批量生产,与原来的96早期型号相比,96A型坦克采用了12V150ZLD发动机,最大功率800马力左右。随着坦克发动机功率的提高,坦克的战斗全重也在逐步增加。
英国挑战者3型坦克按照报道,96A型坦克的战斗全重,提升到了43吨多。当然,96系列坦克仍然面临动力功率不足的问题。由于96系列坦克的体积比较小,而且相对低矮,直接换装99系列坦克的动力系统,根本不现实。近年来,我国在150HB柴油发动机的基础上,推出了缩小简化版本,最大功率提升到了1000马力左右。
目前,96系列坦克的部分批次,已经开始陆续换装1000马力新型发动机。请注意,随着发动机问题的解决,96系列坦克也能够安装附加装甲和各种器材设备,战斗全重肯定会进一步提高,甚至有希望提升到45吨以上的水平。在网络上,甚至出现了96系列坦克升级行进,达到48吨左右的战斗全重。不过,96系列坦克已经停产,96系列坦克需要在现役装备的基础上,进行升级。
法国陆军勒克莱尔系列坦克
那么,欧美各种坦克的动力系统如何呢?美国最新的M1A2 SEP V3坦克,使用了霍尼韦尔AGT1500燃气涡轮发动机,输出功率为1500马力。英国最新的挑战者3型坦克,了采用德国MTU883柴油发动机组和Renk变速箱,以及全新的冷却系统和液压悬挂系统,最大功率1500马力。
法国勒克莱尔坦克,安装了SACM生产的WärstsiläV8X -1500柴油发动机、ESM-500变速箱和GIAT/Chausson冷却系统,最大功率1500马力。德国最新的豹2A8坦克,采用了MTU MB 873柴油发动机的升级版,最大功率达到了1600马力。由此可见,我国99系列坦克使用的150HB型柴油机,在最大功率方面,基本上与欧美各国属于同一梯队。
美国陆军M1系列坦克
当然,按照公开报道,我国在变速箱、液压悬挂系统等方面,还需要进一步的完善,与欧美第一梯队相比,仍然有一定的差距。近年来,世界主要军事强国在坦克装甲车辆方面,明显进入了瓶颈期。各国都是在现有坦克的基础上,推出升级型号,而不是推出新一代的坦克。目前,各国在坦克发展领域,都面临了瓶颈。包括德国、美国也不例外,各国都在“观望”,等待第一个吃螃蟹的国家。
最后,我们看看非常特殊的俄罗斯坦克家族。俄罗斯坦克继承了苏联时代的设计,坦克相对低矮,战斗全重普遍只有40多吨,在各方面与欧美坦克差了一个量级。俄罗斯T90系列坦克,大部分都使用了V-84MS V型12缸四冲程柴油机,最大功率840马力左右,战斗全重46吨多。
中国VT4A系列外贸型坦克
由于坦克动力不足,俄罗斯坦克也面临各方面的问题。目前,T90系列坦克的后期型号,已经采用了V-92S2F型柴油发动机,最大功率达到了1130马力,动力明显提高。2022年,T90系列坦克被缴获之后,西方国家经过研究,认为V-92S2F型柴油发动机,可靠性不够强,且输出功率并不稳定。
俄罗斯T90系列坦克
关于我国发动机领域发展建设的一系列故事,还有很多,作者在以后的文章中,和大家慢慢聊。
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