中国99式主战坦克依旧用柴油机为何不随美、俄选用燃气轮机?

1916年6月24日人类战争史上又一场惨烈的战役打响了,这就是震惊中外的索姆河战役,也是一战中规模最大的一次会战,这场战争带来了及其惨重的后果。在索姆河战场上,一种新型武器问世,直到现在它都是国家军事实力强大的代表,这就是“陆战之王”坦克。1916年9月15日,为了能够越过德军的战壕和铁丝网,英国开始使用这个“大家伙”,这是后面各国研制坦克的雏形。当时制造它的目的并不是为了击敌,但是它很突然的出现在战场,依旧给了德军不小的打击,当然这种打击更多是心灵上的,在恐惧下,德军没有等到英法联军的到来就丢掉了自己的领地,这场战斗还没有真正意义上的开始,德军就“撤退了”。从这时起,全世界都看到了这种有极强的防御性,以及减少自身伤亡的装备。不过,想要获得战争的主动权,如果这玩意能有很好的动力支撑,那么在战场上一定威震四方。

在当时marki的动力设备还是是汽油机,选用的还是当时现成的“戴姆勒”直列6缸水冷汽油机,动力不足,而且发动机噪声很大,与之配比的是它28吨的体重,导致了marki的前进速度最快也只有6千米每小时,还赶不上人的行进速度。所以提高坦克的行进速度,就成为各国生产这个新武器必须要解决的问题。20世纪30年代,苏联、日本和波兰等国便先后研制出坦克用的柴油机。但是刚发明新动力源柴油机,不能有效的利用。为了解决这个问题,又做了很多的试验,上世纪60年代,最新问世的坦克型号都安装了高效率柴油动力系统。

坦克发动机的选择经历了一个发展的过程,最终柴油机能够战胜其它类型的发动机,成为主流,主要是由于柴油发动机相比其他的发动机,具有其独特的、无法取代的属性,坦克发动机的选择其实也经历了很多变迁,但最后人们发现,还是柴油发动机最适合坦克对于发动机的要求,综合表现最好。其实在最开始的时候,除了少数使用蒸汽机的坦克以外,坦克基本上都使用的是汽油机,有优也有劣,比如虽然汽油机的成本较低,能够实现量产,但它的油耗太快,导致燃油利用的效率变低,将时间刻度拉长,它所花的成本反而上升了。对比柴油机,使用的不是汽油,而是表现更好的柴油,不管是储存、运输还是使用,柴油都要比汽油安全得多,也要稳定得多,从成本来看,也是柴油机更胜一筹。更何况,柴油机大大提高了热量利用率,从而提高了其使用效率,加上较低的柴油损耗率。在功率一样的前提下,柴油机比汽油机燃油消耗的更慢。汽油机短暂的历史结束后,就被时代抛在了脑后。而燃油机却迎来了发展的春天,现在的大部分坦克仍然在使用。

燃气涡轮发动机的发展历史经历了一个漫长的过程,它的首次出现可能要比我们想象的更早一点,后来直到上世纪50年后正式投入使用,就在航空动力领域占据了绝对的主导地位。这时,作为当时国力最强盛的美苏自然有能力去研究新技术,于是他们开始考虑能否用燃气涡轮发动机来对坦克进行优化。为了让燃气涡轮发动机能完美应用到坦克上,无数科研人员为此付出了心血和汗水,经过几年的努力后,苏联研制出了一台新型燃气涡轮发动机,输出马力高度1000匹,且首次运用到了t-80坦克上。这毕竟是一次新的尝试,并没有达到理想的效果,不能够正式开始投入使用,在经过团队数次努力改进后,在16年后,gtd-1250燃气发动机问世,相比以前的gtd-1000t,它的输出马力更高。正与苏联进行全球争霸的美国肯定不会放任自己被超越,在经过研发和改进后,美国的m1主战坦克也使用了燃气轮机作为动力。因为燃气轮机优秀的性能,这两款坦克似乎比柴油发动机的坦克显得更高大上一点,其一是因为它是新技术,其二也是因为燃气轮机为这两款坦克带来了很多的优点,比如它的启动反应速度很快等。

《论语》作为中国儒家经典,其中包含了很多立身处世的道理,比如耳熟能详的,工欲善其事,必先利其器,用来比喻要做好一件事,准备工作非常重要。对比其他类型的重型武器,比如驱逐舰、轰炸机等,中国的坦克工业,可以算是开始的比较早的。1949年后,由于当时中国的工业基础较弱,所以和苏联在军事方面进行合作,其中就包括了苏联新型的t-34坦克,以及其它的多款坦克。这些苏联制的坦克就组成了我们最早的中国坦克部队。中国专家通过自己的努力,终于将苏式坦克的建造技术摸了个清楚。于是终于有一款坦克,能够打上madeinchina的符号,59式中型坦克。但是在这之后,一直到80年代,我国的坦克制造工业还是停留在59式和69式,比起世界上的坦克强国,我们的技术已经老旧了,最明显的就是我们的坦克使用的发动机不管是动力还是性能都比不上西方国家,69式坦克使用的发动机只有462千瓦,换算过来马力还不到600匹。

既然我们都明白我们的东西不够好,那就要奋起直追,要想追上,就要向世界上拥有先进技术的人学习,它就是世界领先的柴油发动机制造商,mtu,mtu的柴油机制造技术可以说是世界顶尖的,我们在那里引进了相关技术。但是德国方面也有自己的考虑,不会全心全意的帮助中国研制发动机,给我们的mb396发动机也并不是他们公司最好的发动机,对于一些重要部分,他们选择了隐藏。接下来,我们以95式坦克上的老柴油发动机作为框架,将mb396的技术注入,让老发动机焕发出了新的生机,与此同时,新一代的坦克也制造成功,这款柴油发动机随即被安装上去。然而我们前进的脚步还没有停下,这款发动机后来的改进款又在各方面得到了新的提升,从功率数值上来看,已经到达了世界水平,为我军最先进的主战坦克99a提供了更好的动力。但是我们也知道,一些西方国家,已经抛弃了柴油机,而将更好的燃气轮机作为坦克发动机的首选,但是在这种情况下,我国仍然选择了柴油机作为99式坦克的发动机,这是为什么呢?

燃气轮机比往复式发动机到底好在哪里,有一点最为重要,它的一个重要数值,功率重复比要更高,而对于发动机来说,这个比值越大提供的动力就越好。再进一步说,如果保持相同功率,燃气轮机会有更小的体型。其实这也就意味着,条件一致的情况下,它输出功率更大。单单一点,它就能够脱颖而出,在大型设备中受到欢迎了,比如航空器。在此之外,它还拥有很多更出色的性能。但它在军用设备方面的普及率很低,主要是它的一个缺点令人望而生畏,就是耗油,同样的燃油,燃气轮机的续航里程起码要比其他发动机低40%。因为战机这设计的时候油箱就比较大,再加上战机能够很快返回基地。对于坦克来讲,随时返回基地或许不是那么简单的事情,续航能力跟不上,会给坦克的执行任务能力带来很大的阻碍。也就是说,以燃气轮机作发动机的坦克部队,在补给方面要比别人花更多功夫。这样就能解释为什么燃气轮机拥有诸多优点而且已经有成熟的技术能适用于坦克,很多国家还是选择放弃使用燃气轮机。

燃气轮机为什么会被称为“油老虎”呢?这与它的整个工作过程密切相关。如果是在坦克停下的时候,缺少燃油的供应,燃烧室里的压缩空气就不能与燃油充分燃烧,就会导致燃气轮机无法正常工作,作为一个发动机不能给机器提供动力,那还有什么存在的必要呢?所以燃气轮机即使在空转的状态下,也不能在燃油上放松警惕,要有充足的储备,以保证燃气轮机的其它功能正常使用,不会给武器装备带来行动上的负担。美国研制艾布拉姆斯系列主战坦克时,就已经清楚它的工作原理,也预测到这个发动机会在后期耗费多少燃油,但是当时冷战局势变得危险,极有可能爆发第三次世界大战。美国急需要一款火力精准强悍的陆军装备来提高军队战斗力,尤其是要提高坦克的适用性。以燃气轮机作动力源,不仅能够提高它的运转速度,而且不需要暖机也没有那么多冷启动问题,在冷天候地区不需要加防冻液之类。十分契合那个时候美军的状况。所以燃气轮机成为美军制造坦克的首选动力是历史必然。在求和平、谋发展的今天,坦克更多不是用于战场,而是执行一些训练任务,以柴油机为动力的坦克亦能满足需求,我们也不用花费大量的人力物力财力,开发这种时时需要关注的“油公主”。就算会去继续挖掘燃气轮机更多的优势,也不会是在这个航母金贵的时代。

由于汽油机的安全性能较低,而且又存在费油等缺点,所以柴油机便成为了更多国家的选择。当燃气轮机的运用范围越来越大时,柴油机的大哥地位会不会被改变呢?放眼全世界,柴油机在坦克发动机中的领头羊的位置,短时间内应该不会改变了。现如今,除美俄以外,其他国家都还不能批量生产燃气轮机,并投入到坦克的使用中。然而,就算作为能量产燃气轮机的俄罗斯,也由于国内的经济形势一直不容乐观,已经没有多余的财力和物力用于投入到燃气轮机的升级研发上。美国作为另一个能量产坦克燃气轮机的国家,在这方面的研究上一直没有停下过脚步,虽然较之前有了不小的完善,但依旧没能解决耗油率高的问题。因此不少人都觉得,若是燃气轮机无法改变现在这个局面,迟早会被其他的发动机所代替掉。

我国之所以开始研制99式主坦克,主要就是为了能弥补中国在坦克制造方面的不足,将坦克的实用性摆在第一位。特别是99a坦克使用的最新型柴油机,已经可以称作是世界级的尖端设备。也就是2012年,99式坦克的实力已经充分被外界认可,美国称其为世界最先进的坦克之一,位列世界十佳坦克之中。燃气轮机只是表面上看着高端,在实际使用的时候,技术方面还有很多问题。就算在今天,柴油发动机依然是优于燃气轮机的。就为了一个面子问题,去打肿脸充胖子放弃表现更好的柴油发动机,而改用会增加成本,又让人不省心的燃气轮机。我们对世界先进技术的掌握一直是不落于人后的,受其他因素的制约,发展燃气轮机的坦克也是有一定必要的。所以我们也进行了研究和了解,也已经取得了很大的进展。如果燃气轮机能解决关键的技术问题,我国肯定会将它利用起来,发挥作用的。

既然燃气轮机这么耗油,我们是不是可以得出这么一个结论,燃气轮机将会渐渐的淡出坦克动力研究专家们的视野,柴油机只能作为坦克动力装置的唯一选择?这么想是有失偏颇的,它们都有自己独到的长处。如果某个类别坦克就看上了燃气轮机强劲的动力,能将功率大的优势发挥出来,那坦克采用燃气轮机无疑是最好的选择。所以好与坏是相对的,只是有没有发挥它的长处。汽油机也是由于渐渐的不满足坦克实际作战的需要,才渐渐退成坦克发动机这个舞台的。无论是柴油机还是在油耗上表现不佳的燃气轮机,都能在坦克驱动领域站稳脚跟,只是坦克柴油机更受欢迎,但随着坦克驱动理论的发展,燃气轮机的缺点也被慢慢的被弥补,未来燃气轮机将占有更大的市场。

虽然,我们预测在未来燃气轮机供开发的可能性更大,但是并不是说坦克柴油机就消失在历史长河中了。它也在不断借鉴同行的经验,发展自己、提升自己,与坦克燃气轮机处于相互借鉴的状态,而不是你方打压我,我方打压你,谁能够适应市场的变化,谁就成为坦克的首选动力装置。如果你是这个行业的专家,你认为在将来坦克柴油机的地位依旧无法撼动,还是坦克燃气轮机引领风尚呢?