技術專刊——坦克發動機解析

坦克發動機除了滿足坦克單位功率的要求之外,還應滿足下列要求:單位體積功率高、比重量低、油耗小、可靠性高、對外界阻力變化有良好的適應性、有良好的自身加速性、雜訊小和易於保養維修等。今後對發動機的單位體積功率和比重量的要求將更加苛刻,以便縮小動力艙,減小坦克的尺寸及減輕坦克的重量。

目前除了美國M1系列坦克及俄國T-80坦克採用燃氣輪機為動力裝置之外,其他現代坦克幾乎都採用了高增壓中冷柴油機。這些柴油機的性能及單位體積功率比前一代柴油機提高許多。例如德國「豹」1坦克的MTU MB838 CaM-500四衝程多種燃料830hp柴油機的單位體積功率為546hp/m",比重量為2.1kg/hp、油耗為185g/ hp. h。

另外,德國最近採用兩級渦輪增壓和中、後冷器技術,使單級渦輪增壓MTU 883 Ka-501發動機的功率提高到2600hp,這種發動機是供正在研製的美國先進兩棲突擊車(AAAV)使用的。

柴油機需藉助熱載體(液體或空氣),將燃料燃燒生成的熱量的20%帶到大氣中去,發動機冷卻系統的風扇和水泵得消耗約15%的發動機功率。因此設計師在大力改進柴油機的同時,不得不採用高溫冷卻等新的散熱技術,以提高散熱效率和減少冷卻器尺寸。減小柴油機尺寸的遠期理想辦法是採用絕熱柴油機技術。美國康明斯公司研製的AA750絕熱柴油機的體積和重量比同等功率柴油機小40% ,油耗已達到127g/hp. h,比現用柴油機油耗少30%。

另一種現用坦克發動機是燃氣輪機。M1系列坦克的AGT-1500 1500hp燃氣輪機的體積為1.17m",重量1122kg,它具有優於柴油機的扭矩適應性及自身加速性,具有優良的冷起動性能而且不需散熱器,用於冷卻的空氣流量小於同等功率柴油機,其風扇耗功只佔發動機功率的4%,比同等柴油機風扇耗功小得多。然而它需要的助燃空氣流量很大,因而空氣濾清器的尺寸很大。儘管這種燃氣輪機的單位體積功率高達1283hp/m",比重量只有0.748kg/hp,可是它的油耗高達212g/hp. h,比同等柴油機高30%。

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