下一代坦克應該參考目前的民用車輛,全電化才是發展方向?_風聞
密集雨-反器材并非不可战胜,用暴风机甲血战到底2022-10-15 07:52
【本文來自《美國推出“艾布拉姆斯X”坦克》評論區,標題為小編添加】
個人觀察,下一代坦克應該參考目前的民用車輛,全電化才是發展方向。
先説最容易理解的坦克三大性能:
首先是動力與傳動方面。
我之所以把動力排第一位,就是因為在下一代坦克上,發配電是第一位的,決定了其他系統的性能,因此動力系統的水平決定着坦克性能的上限。
目前應用於坦克的主要動力方式是柴油機,其次是燃氣輪機。由於目前柴油機已經做到當前技術條件下功率體積比的極限,約1.1-1.2MW/m^3。如果全電坦克要維持在跟目前差不多的性能水平下,這個功率密度也差不多夠了,如果要高於這一水平,那麼使用燃氣輪機將是唯一合適的選擇。
當然,燃氣輪機也不是多麼高不可攀的技術,直升機發動機就是目前最常用的燃氣輪機,功率方面也接近坦克動力水平,功率體積比也更高,只不過價格更高,可維護性更差。
配合大功率發電機,有了充足的電力以後,那麼配套的電傳動、電磁懸掛等等設計思想也就有了足夠的支撐了。
電能的臨時存儲方面,可以使用目前流行的磷酸鐵鋰刀片電池,安全性好,技術可靠。目前其能量重量比約為140Wh/kg,能量體積比約為230Wh/L。也就是説,坦克上作為臨時儲能器的電池,如果需要存儲100MJ能量,只需消耗200公斤重量和121升車身容積即可。而即使假定火炮使用最激進的電磁炮,30MJ的炮口動能全部來自於電能,那麼100MJ的儲能器也足夠支持一次三發的急速射了。
其次是火力方面。
一般認為,作為目前最重要的反坦克彈種——長杆穿甲彈,由於目前傳統化學炮的技術水平已經達到目前技術條件下的極限了,因此其性能也進步也達到了一個極限:初速被髮射藥燃氣激波限制在六倍音速,即約每秒2km;彈重被當前的彈藥制式限制着,穿杆無法做得更長,也就無法做得更重。想要突破這一極限,就只能使用新原理的火炮。
目前一般認為這種技術途徑下的選擇,主要就是電化學炮和電磁炮。
電化學炮有多種,比較知名的是使用液體發射藥的電熱化學炮和發射藥燃氣易於等離子化的磁化等離子炮。電磁炮由於技術難度較高,目前移植到坦克上的難度顯著較大。
火炮的儲能方面,一般認為只需要用能夠快速充放電的儲能器儲存一次射擊所需的電能即可,因為主發動機功率很大,足以在極短時間內即把火炮儲能器充滿。例如按炮口動能20MJ,動能全部來自儲能器,那麼每發射一次,一台1.6MW的主機只需工作12.5秒即可保證下一次射擊所需。而如果是電化學炮,仍由發射藥提供一部分動能的話,那麼這個充電時間顯然可以更短。
炮口動能的增加,除了能夠有效增加坦克自身的直瞄火力和射程外,還能顯著增加坦克的交戰距離,甚至替代一部分炮兵的任務。
防護方面。
目前技術條件下,一般認為坦克防護的發展方向仍然是正向防穿,全向防破。破甲彈作為化學能彈藥,飛行速度不可避免較慢,因此目前使用的坦克主防(APS)很可能會逐步取代反應裝甲,成為坦克防護不可或缺的環節。
主防的使用,也使得反應裝甲可以取消,從而有剩餘的重量增加坦克正面的防穿性能。
坦克正面的複合裝甲,目前大體上夾層是不導電的非金屬材料,這樣的結構正好具備改造為被動式電磁裝甲的潛力,從而進一步提高坦克抵禦正面來襲的穿甲彈和破甲彈的能力。
説完了三大性能,再來談談第四大性能,信息獲取與信息化。
由於火力,特別是射程的顯著增加,此時坦克的信息化指標也將變得越發重要起來。
下一代坦克,巡飛彈和無人機很可能會成為標配。考慮到仍然有可能面對的核戰爭及三防要求,坦克炮射導彈可能會逐步改進為炮射巡飛彈,甚至炮射無人機。
除此之外,目前增強現實(AR)技術在坦克上的應用也十分值得期待,因為這將能夠實現坦克乘員穿透裝甲的觀察能力,從而更有效地使用火力。
不過全電化坦克的相關技術儲備,我國是否已經準備充分,目前我還不能確定。
以上就是個人對下一代坦克的評估。