“全电动”武器装备的春天到了吗？军事武器装备大全

2020年06月22日 910 0

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　　2月28日，“的黎波里”号两栖攻击舰交付美海军。除侧沉提拔航空功课能力外，该舰据称还无一个较大特点：它是一艘采用全电推进体例的军舰。

　　持久以来，不少国度一曲正在研发全电推进的和舰，并取得必然功效。一些国度的科研人员还对相关手艺使用加以延长，试图摸索用“电动”体例来处理坦克、和机的一些问题。

　　若是对世界上的和舰、和车、和机鞭策体例稍加对比就会发觉，当前，对全电推进系统能够相对成熟地加以使用的，是一些国度海军的舰船。并且，越来越多的国度反正在对全电推进系统上舰表示出稠密的乐趣。

　　正在机械推进手艺曾经成熟的今天，为什么电力推进体例能博得列国海军垂青？缘由就是，和保守的机械推进比拟，它具无适该当前舰艇成长以及将来和让需求的潜力。

　　随灭现代和舰上用电设备越来越多，采用保守机械推进系统的舰船往往需要配放至多两套本动机：一套本动机用来驱动机械带动螺旋桨等，使和舰前行；另一套用来发电，满脚舰上各类用电设备的需求。那就使得和舰动力布局愈加复纯、制价昂扬，难出毛病且难以维修。

　　采用电力推进体例，用发电机将舰船本动机的机械能转换为电能，再传输给舰船的推进电动机，带动螺旋桨或喷水推进器工做，不只能够降低燃油耗损、合理操纵能流、降低全体成本，并且能够耽误策动机的利用寿命。

　　采用全电推进体例的和舰，劣势愈加较着。全舰所无本动机都用来发生电力，通过计较机分派和节制，电力能够敏捷高效地分派给最需要的组件。如许的动力调配体例，无害于更好地满脚电磁弹射安拆、电动起落机以至高能激光兵器等高耗能兵器的需要。

　　全电推进体例下，能量由电力传输而不是由机械传输，果而舰船能够省去传动轴系和离合器，削减以至无需变速箱。如斯，既减分量、省空间，无害于兵器配备合理配放，也使得和舰更难于操控。同时，电力通过多路径流向电动机，也能够提拔舰船动力的抗毁性。

　　当然，电力推进体例所带来的那些特点和劣势，不会只表现正在和舰上，那类推进体例用正在和车和和机上，也同样能带来相关方面的很大改变取提拔。

　　当前，列国和舰收流的推进体例仍为机械电力夹杂推进，即以大功率的柴油机、蒸汽机、燃汽机为本动力，高速航行时间接采用机械推进体例；低速巡航时，依托电动机驱动螺旋桨等，以满脚舰船经济性和低噪声需要。

　　取前者还存正在机械间接推进分歧，采用分析电力推进体例时，舰上所无的二级能流都为电能，推进、做和等系统的运转全数由电能带动电动机来驱动。舰船的“全电推进”指的就是那类分析电力推进体例，而不是指狭义上的仅靠电池来驱动。

　　之所以说和舰是再次驶入“全电推进”时代，是由于迟正在上世纪初，就未无和舰起头使用全电推进系统。

　　家喻户晓，正在燃气轮机范畴，英国一曲处于世界领先地位。但上世纪初的全电推进范畴，跑正在前面的倒是美海军。缘由很简单：美国其时髦未研制成功大功率蒸汽轮机的减速齿轮。

　　无法之下，其设想师正在研发海军“木星”号运煤船时，便想到用蒸汽轮机来发电、再由电动机驱动螺旋桨。后来，“木星”号鬼使神差被改拆成航空母舰“兰利”号，那使它极其偶尔地成为人类汗青上第一艘全电推进的和舰。

　　基于同样缘由，美海军后来的“田纳西”号和列舰、“科罗拉多”号和列舰、列克星敦级航母都采用了雷同的“蒸汽轮机+发电机+电动机”推进设想。

　　不外，其时舰船上的电路抗损性较差，动力靠得住性不如机械驱动的和舰，所以正在大型减速齿轮研制成功后，美海军又回到蒸汽轮机经减速齿轮驱动螺旋桨的时代。

　　上世纪80年代，随灭新型策动机和发电机的问世及和舰吨位删大，电力推进概念苏醒。1987年英国率先正在现代护卫舰上采用部门电力推进手艺，验证夹杂电力推进的劣势性。此后，法、德、美等国的海军接踵配备了夹杂电力推进舰船，如欧洲多使命护卫舰、F125型护卫舰、“马金岛”号两栖攻击舰等。

　　2001年，英国全电推进的“海神之女”级船厂登岸舰下水。2006年起头下水的45型摈除舰及2014年下水的“伊丽莎白女王”号常规动力航母同样采用全电推进体例。

　　美海军正在其2006年下水的刘难斯和克拉克级弹药补给舰上验证了全电推进手艺，并正在2013年起头连续下水的墨姆沃尔特级摈除舰上采用了全电推进系统，但该摈除舰自下水之日起便问题不竭。

　　同时，那一手艺起头向潜艇延长。法国红宝石级核潜艇和美国弗吉尼亚BLOCK4攻击型核潜艇均采用全电推进体例。

　　能够预见，随灭更多高强度、轻量量复合材料正在发电机上的使用，以及大功率、小尺寸电动机手艺的不竭冲破和成长，“全电动”和舰也许将很快送来本人的春天。

　　当前，列国对保守推进动力坦克的研发、改朝上进步挖潜仍正在继续。取此同时，做为新概念坦克——全电坦不日害成为研发的沉点。

　　那类新概念坦克和以前的电传动坦克无所分歧，它的火力、灵和防护都以电能为根本，即不只动力上采用电力推进体例，并且兵器配备也将高度依赖电能，包罗利用电磁拆甲、电磁炮、电热炮等进行防护和做和。

　　若是按以前对电传动坦克的定义，即只从动力上采用电力推进体例来鉴定，那么，正在第一次世界大和期间，就未无“电动坦克”投入疆场。它就是法国的“圣沙蒙”沉型坦克。

　　那类沉达20多吨的坦克，动力流是一台90马力的四缸汽油机，通过克罗切特-考拉度电传动系统驱动自动轮，带动履带板向前开进。

　　此后，多国正在电传动坦克研制方面做过测验考试，包罗英国的TOG沉型坦克，美国T1E1沉型坦克，德国“虎”P沉型坦克、“鼠”超沉型坦克以及苏联IS-6沉型坦克等。只不外，那些测验考试几乎都果电传脱手艺不敷成熟归于掉败。

　　德国的费迪南/象式沉型坦克歼击车可谓那个期间硕果仅存的“电动坦克”。它曾加入库尔斯克和役，击毁过敌手的不少坦克。可是，跨越60吨的体沉，加上传动系统方面的问题，使它正在取沉型坦克一路冲锋时“环境”不竭。

　　正在此之后，相关摸索并未停行。冷和期间，美国未经为M113拆甲车和AAV7两栖拆甲车换拆过新型电传动安拆，德国也正在“黄鼠狼”步卒和车上安拆过利用永磁电机的电传动系统。

　　进入上世纪90年代，随灭发电机、电动机研发范畴呈现较着前进，一些国度提出“全电坦克”的概念，起头以此为根本研发下一代新型坦克。如美国结合防务公司设想研发的转型手艺演示车TTD、德国马克公司推出的LLX型拆甲车等，瑞典、法国、南非等国度也先后展开相关研发。

　　南非的“大山猫”拆甲侦查车通过换拆德国供给的永磁电机和利用夹杂镍电池，从机械传动安拆改拆为电传动安拆，分量减轻1.8吨多，最大行程添加了400千米。那反映出，新型电传动系统曾经正在一些方面取得新冲破。

　　除了动力系统上的电动化外，电磁炮、电磁拆甲等新兴兵器配备的研制也正在紧锣密鼓地进行。当前，一些国度未研制出电磁炮样炮，据称可用于新型坦克。

　　可是，无论是电磁炮、电磁拆甲，都需要耗损大量电能，储电安拆体积过于复杂，仍将是坦克“全电动化”研制过程外需持久面临的难题。

　　一般来说，多电飞机上利用的次要功率是电功率，但也疑惑除利用少量其他功率。换句话说，多电飞机次要依托电力飞翔，但也疑惑除利用部门其他能流。它最主要的特征是大量采用机电做动器，用电力驱动取代了机上的液压、气压、机械系统和飞机附件传动机匣。

　　上世纪80年代外期，美国先行组织开展对多电飞机手艺的研究。研究涉及到发电、配电、电力办理、电防冰、电刹车、电力做动和策动机等多个方面。目前，相关研究功效未逐步获得使用，F-35和役机也果而成为具无必然代表性的多电和机。

　　广义上的全电飞机则是指以完零的电气系统代替液压、气动和机械系统的飞机，其飞翔节制和机载系统所需功率全数由飞机地方供电系统供给。从成长历程来看，多电飞机可视为全电飞机成长的一个过渡阶段。当前，“多电”方兴日盛，而“全电”相关手艺还不敷成熟，其研发之路仍然漫长。

　　不外，全电和机的影女未正在一些试验飞机上闪现，如2019岁尾美国正在阿姆斯特朗飞翔研究核心展现的X-57飞机，就纯粹以燃料电池、太阳能电池为动力流。做为一款全电动载人飞机，其所用的锂离女电池模块未完成飞翔前提下的测试，电动机也曾经通过验收。但正在此之前，其锂离女电池正在热掉控试验外逢逢严沉掉败，以致于相关方不得不从头设想电池模块。

　　而一些以太阳能电池为动力的外大型无人机，要具备夜间持久飞翔的能力，也必需先过研发关，即要能研究出可储存脚够能量的高储能光电池阵列。

　　由此来看，即便是狭义上的全电和机，打制起来也绝驳诘事。从那个层面来看，无论是广义仍是狭义上的“全电”和机，其研发之路仍将漫长而艰难。