新型“創(chuàng)世紀(jì)”油電混動輪式步兵戰(zhàn)車

德國“創(chuàng)世紀(jì)”油電混動輪式步兵戰(zhàn)車

近日，德國弗倫斯堡汽車公司推出新型“創(chuàng)世紀(jì)”油電混動輪式步兵戰(zhàn)車（以下簡稱“創(chuàng)世紀(jì)”）。這種獨特的步兵戰(zhàn)車不僅具有科幻感十足的隱身外形，還因采用油電混動技術(shù)受到業(yè)界廣泛關(guān)注。據(jù)稱，該車于2017年開始研制，用于競標(biāo)德國陸軍新型輪式裝甲車項目。“創(chuàng)世紀(jì)”將民用領(lǐng)域成熟的電動汽車技術(shù)引入重型戰(zhàn)車設(shè)計中，代表了電動戰(zhàn)車的發(fā)展趨勢。

電動戰(zhàn)車由來已久

用電驅(qū)動坦克裝甲車輛的設(shè)想并不新鮮，在早期坦克的設(shè)計研發(fā)中就曾出現(xiàn)，但最有名的要數(shù)德國“象”式/“費迪南”重型坦克殲擊車。

德國在研制“虎”式重型坦克時，為提高機(jī)動能力，設(shè)計師推出采用電傳動系統(tǒng)的“虎”P重型坦克。該車裝有兩臺保時捷101/1氣冷汽油發(fā)動機(jī)，驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電，為電動機(jī)提供動力，進(jìn)而驅(qū)動履帶的主動輪旋轉(zhuǎn)。由于“虎”P重型坦克沒有解決電傳動系統(tǒng)的可靠性問題，德國最終選擇采用傳統(tǒng)機(jī)械傳動系統(tǒng)的“虎”式坦克方案。

不過，“虎”P重型坦克制造出來后，仍被投入戰(zhàn)場，代號“象”式，部分車輛被改裝為重型坦克殲擊車，代號“費迪南”。這兩種戰(zhàn)車成為第二次世界大戰(zhàn)戰(zhàn)場上最有名的重型坦克殲擊車。此后，德國又推出戰(zhàn)斗全重高達(dá)188噸的“鼠”式超重型坦克，仍然采用電傳動系統(tǒng)。

德國人鐘情電傳動系統(tǒng)是有原因的。一方面，采用電傳動裝置可靈活布置電動機(jī)的位置，推動戰(zhàn)車布局合理化。另一方面，電傳動系統(tǒng)的操控性優(yōu)于當(dāng)時的機(jī)械傳動系統(tǒng)。“虎”P重型坦克的電傳動裝置有3個前進(jìn)擋和3個倒擋，能夠輕松變速，理論上可實現(xiàn)無級變速和無級轉(zhuǎn)向。盡管如此，由于技術(shù)限制，早期的電傳動系統(tǒng)普遍存在功率小、直線行駛穩(wěn)定性差等問題。

新技術(shù)催生“創(chuàng)世紀(jì)”

隨著技術(shù)進(jìn)步，電傳動裝置體積和效率達(dá)到與機(jī)械傳動系統(tǒng)相當(dāng)水平。為有效利用發(fā)電機(jī)發(fā)出的電力，電傳動系統(tǒng)開始配備大容量電池組作為輔助電源。這樣一來，戰(zhàn)車既可依靠汽/柴油機(jī)驅(qū)動，也能憑借電池驅(qū)動，成為油電混動車輛。

進(jìn)入21世紀(jì)后，各國普遍開始研究用于坦克裝甲車輛的油電混動技術(shù)。“創(chuàng)世紀(jì)”正是在這一背景下推出的一款油電混動戰(zhàn)車，其良好的靜音行駛能力凸顯出電驅(qū)動帶來的優(yōu)勢。該車戰(zhàn)斗全重40噸，采用模塊化裝甲布局，可根據(jù)戰(zhàn)斗威脅安裝不同防護(hù)等級裝甲。武器裝備是一個頂置炮塔，其上安裝有30毫米機(jī)關(guān)炮和并列機(jī)槍。炮塔和炮管經(jīng)過隱身處理，可最大限度降低雷達(dá)與紅外信號特征。

“創(chuàng)世紀(jì)”的動力系統(tǒng)非常獨特。該車裝有一套柴電復(fù)合動力裝置，總功率高達(dá)1860馬力。設(shè)計與電傳動也有所不同，該裝置的柴油機(jī)推動發(fā)電機(jī)發(fā)電后并不供給電動機(jī)，而是為電池組充電，再由電池組為8個獨立電動機(jī)供電，分別驅(qū)動戰(zhàn)車8個輪胎前進(jìn)。單個電動機(jī)或輪胎發(fā)生故障后，可調(diào)整為空轉(zhuǎn)狀態(tài)，確保戰(zhàn)車?yán)^續(xù)前進(jìn)。

這種動力系統(tǒng)的最大優(yōu)勢在于，電池組不僅是輔助動力源，還是直接驅(qū)動戰(zhàn)車前進(jìn)的第二主動力源。在柴油機(jī)停止運轉(zhuǎn)后，采用電力驅(qū)動的戰(zhàn)車轉(zhuǎn)入靜音行駛狀態(tài)，大大降低被發(fā)現(xiàn)概率。另外，電池組還能充當(dāng)“充電寶”，為其他車載用電設(shè)備充電。該車最大速度100千米/小時，使用柴電驅(qū)動時，能以60千米/小時的速度行駛600千米，使用電動機(jī)獨立驅(qū)動時，能以40千米/小時的速度靜音行駛150千米。

推動全電戰(zhàn)車發(fā)展

自20世紀(jì)80年代起，人們開始探索采用電驅(qū)動、電傳動、電磁炮和電磁裝甲等技術(shù)的全電坦克裝甲車輛。采用柴電混合技術(shù)的“創(chuàng)世紀(jì)”正是探索成果之一。該車采用的技術(shù)基本解決電驅(qū)動、電傳動和電儲能問題，但要制造一輛全電坦克裝甲車輛，還需在電磁炮和電磁裝甲方面取得突破。

然而，無論是電磁炮還是電磁裝甲，均需消耗大量電能，這意味著戰(zhàn)車電能儲備裝置將越變越大。這也是全電坦克研制中面臨的難題之一。“創(chuàng)世紀(jì)”不同于傳統(tǒng)電傳動戰(zhàn)車，盡管目前加入的大容量電池組僅供給動力系統(tǒng)，但它的出現(xiàn)，為在戰(zhàn)車上安裝電磁炮、電磁裝甲提供了有益探索。