坦克发动机到底难在哪里?只有寥寥几个国家能造,韩国也不行

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发表于 2021-6-17 17:15:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
想买坦克吗?
绝非模型机、更不是老古董。
标准主战版完全现役的。
不用500万、也不用50万。
只需要5万美金就可带回家。
听起来像不像是电视直销里的大忽悠?但这可是真的!

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苏制T-72坦克

据美国媒体在2015年披露的消息,一台退役的苏制T-72坦克在美国某个网站上,以相当“实惠”的价格进行出售,一经发出便引起了很多人的兴趣。
其实,提起坦克相信很多小伙伴对此并不陌生,甚至在大家的认知中,都觉得陆军部队所使用的武器,研发难度往往要比空域武器的研发难度小得多。
比如装载于战机的航天研发工作,便是众多国家难以攻克的技术难题。
一边是花费巨大的航天技术,一边是贱卖的退役坦克,难道主站坦克已经不是什么高不可攀的大国重器了吗?
就发动机而言,坦克的研制就不是一项简单的技术,从某种意义而言,坦克就是一款“车”。
如今各国的工业水平较之上个世纪已经有了极大提升,但纵观全球,除了联合国五常这五个实力超群的国家以外,也就德国、意大利、日本等老牌工业国家拥有自主研发技术。
其他国家所使用的坦克发动机不是进口来的,就是购买了全装授权生产技术,就像韩国制造的坦克并非自己研究出的成果。
那么问题来了,坦克发动机研发难在了哪里呢?

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“小游民”坦克

开始时造坦克发动机并不难,一百年前坦克刚问世时,压根就没有专用的坦克发动机,大家都是拿民用大功率发动机装上去就凑合用了。
而世界上第一辆坦克 英国“小游民”坦克,和在索姆河战役中首次出战的马克Ⅰ型坦克,都是用的是戴姆勒公司生产的直列6缸水冷汽油机。
最大输出功率只有77千瓦,相比之下它的28吨重量,配上这么低的坦克功率,只能用小马拉大车来形容。
而坦克的单位功率只有可怜的2.75千瓦每吨,所以最大速度只有6千米每小时,比人的步行速度还慢。不仅如此,发动机噪音巨大,乘员在车内无法进行交流,只好靠比划手势来下达命令。
尽管发动机很原始,但是它使坦克有了机动能力,也就开创了机械化战争的新时代。
这样的状况一直持续到上世纪三十年代。

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二战坦克发动机

专用的坦克发动机才开始研发,其中苏联拿出了V12水冷柴油发动机,而德国则拿出了V12水冷汽油发动机,大洋彼岸的美国还在捣鼓新型风冷汽油发动机。
那时候,坦克相比较现在还没有那么沉重,对发动机的要求也不算很高,因此许多国家都能自主设计生产坦克发动机,只是在性能上显得参差不齐罢了。
此后 从使用民用汽油机到专用的坦克汽油机,坦克发动机作为一门专业独立的技术开始日渐成熟。
最显著的特征是在附件系统上,也就是冷却、润滑、供油和灭火系统。
首先是冷却系统,坦克的工作条件一般都是非常恶劣的,而且还有受到敌方攻击的危险,因此 坦克一般都有2到3套冷却系统,在其中一套系统被攻击损坏之后,还能保证发动机的正常运行。
而且坦克发动机的水道设置也和民用不同,坦克的每个气缸都有一套独立的水冷循环系统,润滑系统和供油系统,总体上采用了和冷却系统相似的设计思路,即最大化保证发动机在遭遇攻击下的生存能力。
虽然汽油机体积小,结构更为紧凑,较低的成本等优点,但燃油消耗率高的缺点一直阻碍了坦克的应用。为了克服这一缺点,美国、德国、英国都采用了燃料喷射式汽油机。

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豹2的发动机

到了二战末期,德国的坦克功率从515千瓦提高到了662千瓦,坦克的最大时速也达到了50千米,由此 大规模的坦克战开始出现,“闪击战”使坦克成为地面战争的主角,而坦克发动机正所谓劳苦功高。
到了冷战时期 战争越打越激烈,于是各国使用的坦克不仅火力要强,还得保证自身安全性,这对坦克的速度、机动性、动力、油耗等性能,迎来了极大的考验。
想要提升这些性能,就只能研发出更加先进的发动机,为了在坦克竞赛中获胜,有实力的国家开始在坦克发动机技术上砸进大笔金钱,并逐渐从东西方阵营演化成了国家之间的竞争。
用现在很热门的一个词 “内卷”来形容。
那时候的坦克发动机业界竞争可相当激烈,今天我做一个可变高压比涡轮增压(VGT),明天你来一个BKS燃烧系统,后天就有人做一个可变压缩比活塞(VCR)。

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坦克发动机

在这种浪潮下,各国的坦克发动机从汽油走向了柴油,从自然吸气走向了涡轮或机械增压,从机械液压控制走向了全电数字化控制。
但苏联和美国俨然不满足于此,他们开始不约而同地选择发展燃气轮机。这款发动机能够保证坦克在各种极端环境下输出的动力,并且加速性比之传统的坦克发动机更佳。
但“一分钱 一分货”,燃气轮机的研发和运行成本都相当高,后来苏联囊中羞涩,迫不得已退出了竞争,而美国一跃成为了坦克发动机领域造诣最高的国家。
经过冷战时期的疯狂后,主站坦克发动机技术虽然得到了巨大的进步,但也成了一个吞金兽。
优秀的坦克发动机要具备低扭强大、扭矩范围宽,大冷热温差下能正常使用。持续高负荷运转时间长等特点,非常考验一个国家的工业水平。
这项技术门槛更是被拔高成立,绝大多数鲤鱼都跳不过去的龙门,只有少数国家有财力和工业,实际对坦克发动机的研发进行挑战。

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AGT1500型燃气轮机

因此 直到今天,主战坦克发动机成为了极少数国家独享的宝贝,而更贵的燃气轮机,更是极个别国家才消受得起的。
比起钱和工业底子,更重要的是坦克发动机技术上的积累和应用。那些在坦克发动机领域处于领先地位的国家,无一例外都有着深厚的技术底蕴。
以俄罗斯为例,在上世纪五十年代,就已经开始将坦克发动机的设计、原理等知识整理成书籍和资料,在苏联的各大高等学府中,对内燃机技术人才的培养和支持可见一斑。
值得聊一聊的是,中国与苏联关系最密切的时候,引进了苏联的技术人才和坦克技术书籍资料,这才让中国奠定了坦克工业的技术。而如今威名赫赫的99A型主战坦克也要归功于此。
其实说到中国的坦克发动机发展经历,是经过了修理、仿制、改进和自行设计四个阶段。从一开始就是用柴油机作为动力,可以说是站在了很高的起点上。

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59式坦克

上世纪50年代中国开始生产仿制于T-54A的59式坦克时,也同步地从苏联引进了B2 -54A坦克柴油机,并仿制出12150L系列V型12缸水冷式柴油发动机。
这款发动机由位于山西大同的616厂制造,功率可达520马力,行动部分则采用扭杆式独立悬挂装置,发动机的成功研制是中国坦克发展史的一大突破。
此后 中国的坦克发动机技术一直处于不断发展中,从无到有,逐步建立了比较完整的坦克发动机教学、科研、生产和管理体系。
不仅有了相当规模的军用发动机制造厂,而且还有了研究测试手段比较先进的专业研究所,培训并形成了一支具有相当水平的技术专业队伍,在坦克发动机中的投入可谓相当舍得。
总的来说,这个世界相当现实“实力为王”。
经济、技术领域有底气的国家,所拥有的坦克发动机技术也越来越高深,而其他国家因为自身条件限制,既缺乏技术又缺少人才积累,压根追不上那些得天独厚的国家“只能认命”。
要么直接购买发动机,要么购买技术。

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中国99式主战坦克

当然,也有一部分国家不仅有野心,也确实研发出了水平有限的产品,但在这种情况下,发动机的发展速度和效率都非常低下,可靠性也有限。
所以坦克发动机看似不难造,可真正拥有顶尖制造技术的国家,也仅有那么寥寥几个而已。
从近百年的发展历程来看,一个国家想要设计和制造先进的坦克发动机,并不断在技术方面实现推陈出新,不仅要善于把握坦克动力的整体布局,还要重视技术工艺和制造设备方面的不断更迭,只有不断前进才能不被甩下。
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