解放軍實戰後勤觀念能力仍很差:美軍汽車都燒飛機煤油
在軍事動力裝備上,車輛和飛機在20世紀初期以來,其燃料發展一度走上了不同的方向——這和發動機結構形式的演變、兩者的使用環境(飛機在高空,環境溫度很低)有非常大的關係。
在以活塞內燃機為發動機主要結構形式的車輛上,出於簡化燃料種類、特別是淘汰高風險(易蒸發、易起火)燃料的需求,軍用燃料的主流是柴油取代了汽油;比如國內現在的專門為軍用開發的車輛,其動力系統設計絕大多數設計都是基於-10號軍用柴油。
圖:發動機結的不同,是軍用車輛和飛機燃料發展方向變化不一致的根本原因之一
而在飛機上則有所不同,它對於性能的強調(比如凝固點)壓倒了其它方面的需求;因此在活塞機時代,飛機燃油的淘汰趨勢和車輛是相逆的——航空汽油淘汰了航空柴油。直到二戰末期,渦輪噴氣發動機開始興起以後,軍用飛機燃料的主流才轉向介於汽柴油之間的煤油型燃料;但是由於軍事飛行訓練中還經常用到廉價的活塞發動機飛機,因此在今天,航空汽油仍然未被軍隊全面淘汰。
圖:作為特例,雖然少數車輛——比如M1坦克,也會採用衍生自飛機渦輪發動機的燃氣輪機,但是為了和其它主力車輛保持燃料通用,反而最初設計時主要考慮用柴油。
在冷戰時期,特別是60年代的越戰中;汽車、飛機需要多種燃料的問題,給美軍造成了非常大的後勤困擾——大批的車輛和飛機需要用油,然而卻經常這種油供不應求,另一種油卻乏人問津;由此導致的油料補給跟不上引起車輛飛機無法出動,進而引發作戰失利的情況非常多。
在血的教訓下,美軍提出了「戰場單一燃料」的概念;要求在戰場環境下,所有的地面車輛和航空裝備,全部使用同一種燃料。隨後美軍花了好幾年的時間,徵求柴油機、噴油泵、油料企業的意見,並在大量柴油發動機上展開針對汽車燒航空煤油的的考察試驗,以確立起新型發動機、新型航空煤油的相關標準。
圖:航空煤油是個很大的類別,目前美軍已經開始廣泛使用最新一代的JP-8+100燃油
在1975-1987年間,這項研究取得了非常大的進展;航空煤油從陸軍建議的柴油機/地面燃氣輪機燃料,進一步被收錄到美軍標AR-703-1中。特別是在1989年開始,美國陸軍在德州進行了大規模的試驗,動用了2875台柴油車輛,燒掉了1779萬升航空煤油,總行駛里程達到422萬公里,到1991年9月試驗結束時,沒有出現任何無法克服的問題。
在1991年1月爆發的海灣戰爭開始,美軍開始大量在實戰中試驗車輛、飛機、軍艦全部使用同一品種的航空煤油,取得了很大的成功;爆發出的一些問題,後來均被證實與燃料本身無關,而是由三種特殊燃油泵以及不當維護和過度使用引發。在後來的阿富汗戰爭和海地維和任務中,美軍和北約均以航空煤油為單一燃料。
圖:戰機和車輛通用燃油的情況下,飛機出動的速度就能提升很多
國內對於活塞內燃機使用航空煤油的學術研究起步很晚,在1988年首先由史紹熙院士在x2015柴油機上進行了試驗;但此後的燃料通用化研究基本停留在理論階段,主要限於跟蹤報道美軍的相關進展;只有少量單位進行了數量不大、而且不成系統化、缺乏持續性和深入性的研究。
比如2009年南航大學基於某國防預研項目,用小型兩衝程汽油機做煤油燃燒試驗;2013年無錫油泵油嘴研究所,在自主共軌系統的可靠性研究工作中,實驗了柴油機燃燒純煤油共計110小時。
實際上在某些情況下——特別是空軍的場站等機構,車輛使用柴油和報廢航空煤油的混合油是很常見的事情;但是航空煤油和常見柴油的性質仍然有顯著區別,要保證長期的可靠使用,需要同時針對發動機和燃油成分進行深入研究和優化。在這方面,中國需要奮起直追。
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