坦克发动机简史及现状

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坦克发动机简史及现状

2024-07-13 11:32:47| 来源: 网络整理| 查看: 265

第一次世界大战期间,坦克选用了机动车辆使用的直列4缸或6缸水冷式汽油机,功率为26~110千瓦。例如,1916年英国生产的第一批Ⅰ型坦克选用了大型拖拉机用直列6缸水冷汽油机,功率为77千瓦;法国坦克采用的是直列4缸水冷汽车用汽油机。第一次世界大战后10年左右的时间里,一些国家研制、装备了多种坦克,从而使得各种类型的发动机在坦克上竞相得到选用,功率为66~298千瓦,主要是汽油机,少数坦克采用了柴油机。其中有直列水冷汽车发动机和Ⅴ型12缸水冷航空发动机,美国采用了星型风冷发动机。

随着对坦克机动性要求的提高,选用的发动机无论从功率范围、结构型式和车内布置等方面都无法满足坦克的需要。因此在20世纪20年代后期,一些国家开始研制专用的坦克发动机。英国于1928年研制了坦克汽油机和66千瓦的坦克柴油机。德国于30年代初期,研制了Ⅴ型12缸水冷坦克汽油机。美国于1932年研制了星型7缸风冷坦克汽油机,1940年制成AV1790型12缸风冷坦克汽油机。苏联于1932年开始坦克高速柴油机的研制,1939年定型,功率达368千瓦,命名为V2型坦克柴油机,装于Т-34坦克。第二次世界大战期间,仅苏联在其大多数坦克上采用V2系列坦克柴油机,其他各国的坦克则以采用汽油机为主,而且种类、型号庞杂。发动机功率为88~515千瓦。

第二次世界大战后的10~15年间,坦克主要使用Ⅴ型12缸四行程的水冷柴油机和Ⅴ型12缸四行程的风冷汽油机(含汽油喷射式),功率约为176~596千瓦。由于柴油机的燃油消耗较汽油机约低20%~30%,相同的燃料容积,坦克行程储备大,柴油运输、储存、使用较安全,火灾危险小,因此,50年代各国坦克动力发展的主要趋势是柴油机化,装机功率仅略有提高。至60年代后期,坦克动力已经全部柴油机化,功率为221~610千瓦。部分采用了增压柴油机和以柴油为主的多种燃料发动机。瑞典的“S”坦克则采用了柴油机与燃气轮机相组合的动力装置。

坦克发动机现状 

GTD-1250燃气轮机发动机

70年代以来,坦克发动机主要在两个方面迅速发展:一方面,通过提高增压度和增压空气中冷等途径,大幅度提高柴油机的功率,同时,改善发动机的扭矩特性,并使其结构更加紧凑、可靠,油耗进一步降低。发动机的单位体积功率已达543~794千瓦/米,单位功率重量达1.02~2.04千克/千瓦,燃油消耗率达231~271克每千瓦小时。已装备的机型有:联邦德国的MB873Ka-501,装于“豹”Ⅱ坦克;苏联的V-46,装于Т-72坦克;英国的CV12TCA、日本的10ZF22WT等,此外,还出现了联邦德国的MT-883、法国的UDV8X1500等备选机型。它们的功率为574~1103千瓦。另一方面,随着叶片机、回热、电子及控制等技术的发展,美国经过20余年努力,将航空燃气轮机技术运用于坦克,在70年代末制成1103千瓦的AGT1500坦克燃气轮机,装于M1主战坦克,它的单位体积功率为794千瓦/米,单位功率重量为1.02千克/千瓦,燃油消耗率为271克每千瓦小时。苏联的T-80坦克安装了GTD1250坦克燃气轮机,功率为919千瓦。

中国于1958年制造了12V150L坦克柴油机,在2000转/分时,功率为382千瓦。随后,在工作过程、增压技术、结构强度等方面研究成果的基础上,成功地设计、制造了功率为427~588千瓦的坦克发动机。

坦克发动机展望 

MT-883坦克发动机

坦克发动机将主要朝着较高的功率密度、良好的扭矩特性、较低的燃油消耗率、高可靠性和寿命长、维修性好的方向发展。坦克往复活塞式发动机将通过高增压、中冷、可变截面涡轮增压系统、补燃、隔热复合以及电子控制等技术,改进性能,进一步提高单位体积和单位重量功率;高功率密度的发动机由于机械负荷和热负荷高,冷却方式存在着由风冷向水冷发展的趋势。坦克燃气轮机将继续提高循环过程温度,优化选择压比及回热器效率,在降低使用油耗、减小体积等方面,将获得较大进展,从而在主战坦克上有扩大应用的趋势。旋转活塞式发动机,由于在分层进气燃烧、密封技术、摩擦材料等方面所取得的成就,加之结构简单、紧凑、零件少和加工较易等优点,在未来坦克上有应用的可能。

未来的一段时间内,坦克发动机将从单一的自然吸气式柴油机过渡到增压发动机、超高增压发动机、燃气轮机等多种型式竞争的时代。新的系统设计技术、陶瓷材料、电子技术和新能源的开发与利用,也会对坦克发动机的发展产生深远的影响返回搜狐,查看更多



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