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從中印坦克對峙說起:中國電池技術世界第1,為何不造電動坦克?

距離2021年中印在邊境地區的坦克對峙已經過去了整整2年時間,在那場舉世矚目的較量中,中國老式的88A主戰坦克暴露出在超高海拔的山地作戰效能下降,不得不為其搭建了專用的高原保養帳篷等缺點,相對而言99A雖然擁有更強勁的發動機和更先進的車體技術,但在5000米左右的超高海拔山地也遭遇了機動效能下降的煩惱。有網友問了班長一個有趣的問題:中國汽車電池技術已經是世界第1,為什麼不研製電動或者混動坦克呢?

中印坦克對峙,中方99A和88A坦克

眾所周知,以內燃機為動力的車輛到了高原就會面臨“高原病”,由於高原氧氣稀薄導致發動機供氧不足,因此動力會有較大下降(4500米海拔時,相比正常工況下降30%-40%)、油耗有較大增加,相對應的故障率也會有一定上升,普通汽車如此,動輒幾十噸的“鐵疙瘩”坦克則更為嚴重。以我們上一代主戰坦克88A為例,由於車體設計老舊,在海拔5000米左右的中印坦克對峙現場(一處山坡,高原坦克爬坡簡直是災難),已經達到它的作戰極限了,坦克部隊不得不為其專門搭建了專門的保暖、補電、維護帳篷。

88A坦克的專屬高原帳篷

那麼電動汽車技術早已成熟的當下,我們能不能研製電動坦克徹底解決“坦克高原病”的問題呢?首先我們先來分析下當今電動車輛動力的分類:第一是以傳統電池(鋰電池為主)驅動電機的電車、第二是以傳統汽油或柴油發動機驅動發電機再驅動電機的電車、第三是電池和發動機聯合驅動也就是我們常說的“混動”車輛、第四是新型燃料電池車輛(主要是氫能源)。那麼這4種方式適合重達數十噸的坦克在高原馳騁嗎?下面班長就給大家好好分析下。

目前鋰電池效能幾乎已經到達極限

第一種鋰電池,現階段我們的鋰電池究竟到什麼地步了呢?說太複雜有些多餘,班長就舉個最簡單的例子:現階段我們可以用500千克的鋰電池包驅動重量為2噸左右的汽車行駛500-600公里,這個例子十分直觀,因為現代坦克加滿油的最大行駛距離也基本在500公里左右。那麼經過最簡單的換算,一塊500千克的電池包理論上可以供一輛重量為50多噸的主戰坦克行駛不到20公里,如果再算上坦克的大扭矩、傳動損耗,這個資料最多也就是10公里,想實用那電池包就得10噸以上了(比較靠譜的是坦克自己後面再專門拉一個電池車,但戰場上基本等於白送)。另外鋰電池在低溫狀態下效能下降嚴重、電能補充繁雜等缺點,讓鋰電池坦克在現階段仍是不可能。

礦用運輸車是車輛中的巨無霸

第二種發動機驅動發電機,一般都是礦山大型車輛為了追求極致的扭矩和牽引力才用,並不適用於需要高機動性的坦克,而且這種方式在高原上擁有普通發動機的全部缺點,因此更不用考慮。至於第三種混動,同樣集合了純鋰電池和傳統發動機的缺點,同時還要同時保留燃油和電力兩條補給線,想想都是災難,因此也不可能在坦克上實現。目前聽起來比較靠譜、比較可能實現的就剩最後一個了:氫燃料電池。

美軍氫燃料電池試驗車,目前氫燃料無論是軍用還會民用都不太理想

關於氫燃料電池國外軍事強國研究的比較早,比如美國和德國,早已開展此類研究,還有少量輕型輪式車輛採用氫燃料電池服役應用,氫燃料相對傳統燃油發動機和鋰電池有以下優點:噪音低、能量密度高、環保(產物主要為水)、紅外訊號低(發熱量少)、扭矩大等等。但理想是豐滿的,現實卻是骨感的,氫能源看似完美,但在重型裝甲車輛上還有3個難以逾越的技術壁壘。

國產氫燃料罐,最外面這層可不是金屬,而是特種材料編制的

首先是氫燃料電池綜合性能上仍和傳統燃油發動機有較大差距,也就是說最核心的動力效能上無法和現在坦克的大功率柴油發動機相提並論,這一點是致命的,優點再多,動力達不到要求也是白搭。其次是安全性可靠性太差,眾所周知液態氫易洩露、易揮發、易爆炸,用作一般車輛上還好,但如果用在如靶子一般的坦克身上,一旦被反坦克武器命中導致氫氣洩露,那可就不是著火甚至飛炮塔那麼簡單了,基本里面的氫氣攜帶量可以將附近100米範圍的所有東西炸成碎片。

氫氣運輸車,平時班長在路上遇見這類車還要拉開距離,更別說戰場上了

最後是氫能源電池補給成本高昂且極為繁雜,這涉及到制氫、液態氫運輸等難題,目前的制氫成本遠高於石油,運輸成本同樣很高,戰場環境極為複雜且危險,一枚子彈打在油罐車上可能會擊穿一個洞,或者起火,極少數可能會直接爆炸,車上的人員基本可以撤離。但如果是運輸液氫的車輛,一旦被擊中,哪怕是其中一個氫氣罐發生洩露,那幾乎整個車隊都要遭殃,這些因素雖然在我們看來是次要的,但在任何國家的軍隊眼裡卻是致命的,任你吹得天花亂墜,但軍隊是絕對不會買賬的。

發展像15式輕型坦克這類兵器,也是高原作戰的一個解決思路

因此現階段我們要想解決坦克的“高原病”並沒有其他捷徑,只有繼續研製更先進更強大的坦克發動機,持續增加坦克的動力冗餘,以此抵消高原影響,至於電動未來也許可行,但至少需要20-30年才有可能。

釋出於:河南

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