作者:鐵塔貓
目前,普通民用車輛電動化已經(jīng)成為潮流趨勢,那么軍用車會電動化嗎?
軍用車的高要求
一般說來,軍用車輛有三個重點要求。一個是通過性:為了能夠快速地通過各種地形區(qū),軍用車輛一般會采用多輪設計,以及對輪胎同時作用,強化其抓地力等多項指標。一般情況下,軍用車輛還會針對輪軸數(shù)來搭配四驅、六驅甚至是八驅,駕駛員需要根據(jù)實際地形需要來選擇驅動方式。
電動車已經(jīng)成為大趨勢
其次,是防護性。由于現(xiàn)代戰(zhàn)爭愈加重用車輛,而軍車在行進過程中又會遇到各種各樣的問題——這可能是哪里飛來的一發(fā)流彈,又或是車輪碾中了地雷,更有甚者可能是爆炸物在車最脆弱的底盤下爆炸......
最后,是可靠性。車輛的可靠性顯然相當重要,沒有人會買一輛三天兩頭趴窩的車,這可以用二手車市場上的泡水車等來理解。對于軍隊而言,對于軍車的可靠性要求顯然更為嚴苛。碰上什么事情,完全只能是「人換車不換」地趕路;在趕路途中,面臨的一系列問題必須在短時間內解決。
軍車若要電動化,率先考慮的必定是這一系列的問題。就目前而言,電動車輛可以實現(xiàn)簡化機械傳動、更方便地實現(xiàn)「全驅化」,然而防護性和可靠性是相當差的。
如今的軍用汽車普遍加強調防護性
電動車輛的電機等設備幾乎需要全部集中在輪內或是靠輪設置,電線也需要一直從供電處一直連接到電機中。傳統(tǒng)的燃油軍車可以在車底底盤和車輪防護上下功夫,甚至可以安裝一套可以隨時啟用的備用零件來追求可靠性。而電動車呢?
顯然,電動車受限于動力結構,無論是防護還是可靠性都難以滿足軍方要求。如果按照目前電動汽車普遍采用的將電機設置在發(fā)動機艙內,再將燃油倉換成蓄電池,確實可以短時間內實現(xiàn)軍車電動化。可是電動車的續(xù)航航程怎么辦?
眾所周知,軍車的載重較大,如果要追求相對長的續(xù)航(500km),需要多大的鋰電池與之配套?快拆電池雖然能實現(xiàn)短時間內令車輛能夠再進行一次長距離行軍,如果要保證該車能夠實現(xiàn)300km的續(xù)航且具備快拆設計,電池應該控制在什么重量以內?電池應該在哪個部門保障?電池壽命不斷地縮短怎么辦?
電動軍車有什么好處?
如果無法突破如今電動車的諸多瓶頸,就目前來看,電動化在短時間內是難以實現(xiàn)的??墒?,軍車電動真的一點好處都沒有嗎?顯然不是。
最明顯的好處是靜音。俄羅斯早在2018年就推出了SM-1電動軍用摩托車。據(jù)悉,這款軍用摩托車能夠在完成一次充電后實現(xiàn)150km的續(xù)航。無論身處什么樣的環(huán)境下,發(fā)動機都不會出現(xiàn)太大的噪音,這對特種作戰(zhàn)來說相當有利。按照設想,俄軍士兵和摩托車通過運輸直升機,能夠在距敵50km左右機降,并通過摩托車進行滲透。
美軍最新的「靜默鷹」混動摩托車
雖然能夠駕駛、乘坐摩托車滲透是比直升機機降后步行滲透快得多了,可俄軍并不吃這一套。如今的軍用摩托車、全地形突擊車同樣可以通過各種降噪措施實現(xiàn)降噪,日本陸上自衛(wèi)隊裝備的川崎軍用摩托車在開闊平坦的平原地區(qū)行駛時,50米外發(fā)出的噪音已經(jīng)接近大自然的背景噪音。
川崎軍用摩托
電動汽車相比燃油汽車最具有優(yōu)勢的地形區(qū),是高原。高原上空氣稀薄,而無論是將汽油還是柴油作為主動力的燃油車輛,其發(fā)動機均需要吸進空氣,令燃油和空氣混合充分后燃燒,進而做功。那么,這樣的結構導致燃油汽車在高原上注定無法完全做功,也就是無法輸出額定的功率。
高原上的汽車兵
電動車根本無需考慮這樣的問題。電動機并不需要持續(xù)吸入空氣做功,也不需要像燃油汽車發(fā)動機一樣持續(xù)超負荷運轉,不僅燃油燃燒不充分,超負荷運轉也容易導致冷卻液「開鍋」以及發(fā)動機使用壽命減短。
電動車的電動機只需要考慮到冷卻問題、制動問題和充足的電力供應。這表明,電動車在平原地區(qū)是怎么樣的性能,在高原地區(qū)也會呈現(xiàn)出什么樣的性能。
電動汽車的動力結構
有沒有折中的辦法?二戰(zhàn)德軍就已經(jīng)使用過
雖然有上述好處,然而整體而言,純電動軍車是行不通的,那么有沒有折中的辦法?
美國近期在研制的靜默鷹摩托車采用的是混動方式,也就是說同時配備了可以燃燒汽油、柴油和航空煤油的燃油發(fā)動機、發(fā)電機和蓄電池、電動發(fā)動機。這樣一來,在燃油的情況下,靜默鷹可以實現(xiàn)75分貝的噪音,而換用電動發(fā)動機時,其噪音只有55分貝。
顯然,混動車輛目前是最能體現(xiàn)出軍車在燃油和電力之間的折中。而殊不知,這種手段早在二戰(zhàn)時期的德軍就已經(jīng)使用過。當時德國的虎P坦克,就已經(jīng)采用了汽油發(fā)電機帶動電動機驅動坦克的方式。雖然虎P坦克除開「斐迪南」坦克殲擊車后就沒了后文,但這也是當時德軍「黑科技」的一個體現(xiàn)。
很顯然,混動車輛充電完成后可以使用蓄電池供電、行駛。蓄電池內的電力儲備消耗完畢,也可以通過燃油發(fā)電的方式為蓄電池充電,同時也能通過燃油發(fā)動機行駛。駕駛著混動摩托車的士兵幾乎無需擔心續(xù)航,按照美軍的靜默鷹摩托車為例,無論是找到什么樣的燃油都能加進油箱后開走。
虎P式坦克,最后大部分改裝為斐迪南坦克殲擊車
可是,混動車輛同樣有弊端。相比之下,燃油汽車的動力系統(tǒng)一般需要發(fā)動機和油箱配合,電動汽車也至少需要電動機和蓄電池配合。
混動車輛,除了燃油發(fā)動機、油箱以外,還需要一套電動機和蓄電池。這給「寸土寸金」的軍用車輛來說,無疑是不明智的選擇,且還需要照顧到可靠性:這么多套設備都需要日常維護,也需要戰(zhàn)備后勤保障。單單是維護一個合成營級規(guī)模的作戰(zhàn)分隊下屬車輛,后勤只能表示壓力山大。
小結
就目前來看,燃油軍車還是絕對的主力。軍車無論是電動化還是混動,在近期內都是不太現(xiàn)實的。偶有個例,也只能是作為照顧極端用途情況下的個例,并不能推廣使用。
軍用電動車現(xiàn)在的處境,可能正如第一輛汽車發(fā)明后街上觀望的人們一樣迷茫:這輛汽車還沒有馬快,如何成為人們的主流交通工具?只不過是發(fā)明家的玩具而已。他們肯定不會想到,短短幾十年后,大街小巷上已經(jīng)充滿了汽車,汽車如今也成為了最為人所熟知的交通工具之一。
在未來,人類的科技進步推動電動汽車在各個方面已經(jīng)能比肩燃油汽車,那么燃油汽車也就再沒有存在的必要。屆時,軍車電動化才真正可能被提上日程。