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現(xiàn)在很多汽車發(fā)動機馬力頂?shù)蒙隙?zhàn)坦克,能拆來不?
問:想問一下汽車發(fā)動機的馬力發(fā)展。看介紹二戰(zhàn)時期英軍指揮車一個卡車才95馬力,現(xiàn)在就是也就是幾萬塊錢國產(chǎn)轎車的實力啊。我是不是可以理解成現(xiàn)在摳走一臺渦輪增壓200多馬力的發(fā)動機,在二戰(zhàn)期間就可以當(dāng)坦克發(fā)動機用了?坦克發(fā)動機和汽車有何不一樣?如果安在汽車上會怎樣?
英軍那個卡車是95馬力,不過是95馬力柴油機,與普通汽車的汽油機區(qū)別還是比較大的,要達到類似性能還是得一百三、四十馬力的汽油機才行。
圖:汽油機的轉(zhuǎn)速天然高于柴油機,同等功率下扭矩跟小,不適合負重。
另外不光要看馬力,還要看轉(zhuǎn)速。按照現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn),二戰(zhàn)發(fā)動機都屬于低轉(zhuǎn)速,靠大排量實現(xiàn)大功率。轉(zhuǎn)速低另一方面就是同樣功率下扭矩更大,這樣在變速箱性能一致的情況下,轉(zhuǎn)速低的牽引力更大,越野能力也就更強。
現(xiàn)代轎車發(fā)動機動不動就是五、六千轉(zhuǎn),甚至還有破萬轉(zhuǎn)的玩意,這樣的發(fā)動機拿到二戰(zhàn)去,根本連適配的變速箱都配不出來……現(xiàn)代能造好發(fā)動機的其實不少,但是能搞好變速箱的反而少得多,這適配太難了。
圖:現(xiàn)代轎車發(fā)動機轉(zhuǎn)速表一般到8000轉(zhuǎn),但7000轉(zhuǎn)以上就是紅燈區(qū),跑車轉(zhuǎn)速可以到9000轉(zhuǎn),三菱evo等可達13000轉(zhuǎn)。
現(xiàn)代卡車發(fā)動機拿回二戰(zhàn)去那肯定是極好極好的,隨便找個兩、三百馬力的卡車柴油機,做坦克發(fā)動機一點問題沒有,不過轎車的還是算了吧。
圖:T-34坦克的B2柴油機,功率不過500馬力,扭矩是2652牛米。現(xiàn)在的上柴SC10E400柴油機是給重卡專用,400馬力1950牛米,比B2的功率扭矩比低一些,但是可靠性上那就無敵了,在二戰(zhàn)時做半履帶裝甲車、輕型坦克、突擊炮的動力是極好的。
這是世界上第一輛速度可達到990馬力的坦克發(fā)動機汽車“M-47 Patton”,它由30升V12重量達到10000磅的燃料箱來驅(qū)動。雖然馬力強勁,但它的百公里耗油量只是20升多一點,和它的動力比起來,應(yīng)該還算是一部相對省油的車。
話不多說,先看視頻 ▼
那么汽車發(fā)動機能不能用在坦克上呢?二戰(zhàn)時期美軍建造的M4A3E8謝爾曼坦克使用的是福特GAA V8發(fā)動機。這款發(fā)動機是一款60°夾角的V8雙頂置凸輪軸汽油引擎。最大可以產(chǎn)生550匹馬力,盡管在生產(chǎn)設(shè)計的時候只將其設(shè)計為450匹馬力?,F(xiàn)在的V8發(fā)動機的則是搭載在福特野馬上,這么看是不是算坦克曾使用過汽車發(fā)動機呢?
最近,微博上流傳著一則新聞,一臺退役的蘇制T-72坦克在美國某個網(wǎng)站上以5萬美金的價格(約30多萬人民幣)出售。這條短消息引起了很多人的興趣,那么,同樣是車(坦克屬于戰(zhàn)斗裝甲車),作為陸戰(zhàn)之王的坦克,和普通大街上跑的汽車,他們的發(fā)動機有啥不一樣?
在開始分析之前,我們首先需要知道,目前世界上主要的主戰(zhàn)坦克中,存在兩種動力裝置,一種是柴油機,另一種是以美軍M1A2系列為代表的燃氣輪機,因此,我們僅比較采用柴油機作為動力的坦克。
1、坦克和民用車的區(qū)別:電氣化程度
以上文提到的T-72坦克為例,它采用了一具780馬力的V12柴油渦輪增壓發(fā)動機,這具發(fā)動機在1939年正式裝車使用。在很多技術(shù)上,它和現(xiàn)在的柴油發(fā)動機并無不同,同樣采用了水冷散熱,和民用柴油機完全一致的潤滑系統(tǒng)。當(dāng)然,鑒于這具發(fā)動機的研發(fā)年代,它并沒有當(dāng)今柴油機上的高壓共軌供油系統(tǒng),而是采用了不容易損壞而且容易維修的機械式供油系統(tǒng)??梢哉f,T-72的發(fā)動機和當(dāng)今的民用柴油機最大的區(qū)別,在于它的電氣化程度上。
2、坦克和民用車的區(qū)別:無法比擬的扭矩
一戰(zhàn)時期英國的小游民坦克
它曾使用兩臺45馬力的公交車發(fā)動機
當(dāng)然,這是二戰(zhàn)前期的設(shè)計,這種發(fā)動機在二戰(zhàn)時期,尤其是面對德軍坦克時表現(xiàn)出了很多劣勢,比如傳統(tǒng)的散熱潤滑系統(tǒng)在坦克受到攻擊時很容易出故障而導(dǎo)致發(fā)動機損壞,對于在戰(zhàn)場上的坦克來說,壞了發(fā)動機,那可是要命的。因此,在戰(zhàn)后,坦克發(fā)動機的設(shè)計,出現(xiàn)了巨大的變化,而到了現(xiàn)在,坦克的發(fā)動機相比民用,又有了什么變化呢?
超級跑車蘭博基尼Murciélago最大為670馬力,幾乎和二戰(zhàn)德國虎式重型坦克的馬力相同,那么這種大馬力跑車的發(fā)動機可以安裝到坦克上嗎?
T90坦克飆車
以俄羅斯新一代坦克T-90為例,它搭載了一具柴油渦輪增壓V12發(fā)動機,最大馬力1250匹,最高轉(zhuǎn)速2000轉(zhuǎn),和民用柴油機相比,功率還是其次,2000轉(zhuǎn)的最高轉(zhuǎn)速似乎太低了點(民用重型柴油機最高轉(zhuǎn)速一般有3500轉(zhuǎn)),但要知道,坦克發(fā)動機最重要的輸出數(shù)據(jù)不是馬力,而是扭矩,這也就是為何沒有任何一臺坦克發(fā)動機會公布扭矩數(shù)字。為了扭矩輸出,坦克柴油機需要非常大的沖程,這也就是為什么它們的轉(zhuǎn)速都這么低。
MB838 V-10柴油發(fā)動機
3、坦克和民用車的區(qū)別:附件系統(tǒng)
坦克發(fā)動機和民用最大的區(qū)別,還是在附件系統(tǒng)上,也就是冷卻、潤滑、供油和滅火系統(tǒng)。首先是冷卻系統(tǒng),坦克的工作條件一般都非常惡劣,而且還有受敵方攻擊的危險。因此,坦克一般都有2-3套冷卻系統(tǒng),在其中一套系統(tǒng)被攻擊損壞之后,還能保證發(fā)動機的正常運行。而且坦克發(fā)動機的水道設(shè)置也和民用不同。坦克的每個氣缸都有一套獨立的水冷循環(huán)系統(tǒng),潤滑系統(tǒng)和供油系統(tǒng)總體上采用了和冷卻系統(tǒng)相似的設(shè)計思路,即最大化保證發(fā)動機在遭遇攻擊下的生存能力。
發(fā)動機性能檢驗
我們都知道,發(fā)動機設(shè)計完成之后需要經(jīng)過一些驗證才能裝車使用,對民用柴油機來說,事情很簡單,只要各項運行指標(biāo)達到設(shè)計要求就可以了。但對于軍事車輛的坦克發(fā)動機來說,檢驗標(biāo)準(zhǔn)完全不一樣,例如,坦克發(fā)動機需要在著火的環(huán)境下保持持續(xù)運行,更有甚者,在一項極限生存能力測試中,測試方(也就是軍方或者軍火商)會使用武器,甚至爆炸物直接攻擊正在運行中的發(fā)動機,發(fā)動機需要在一定強度的攻擊下存活下來保持運作。這些測試對于任何一臺民用發(fā)動機來說根本就是不可能的。
坦克涉水測試
說白了,包括坦克發(fā)動機在內(nèi)的戰(zhàn)斗車輛發(fā)動機,和民用發(fā)動機最大的區(qū)別,在于極限環(huán)境生存能力上,為了確保這兩點,性能上必須作出犧牲。而坦克發(fā)動機最大的性能優(yōu)勢,也是民用發(fā)動機無法比擬的扭矩上,雖然作為軍事機密,但大家可以想想,能將一臺動輒40-50噸的,用履帶驅(qū)動的坦克,在提供能量給車上那些耗能巨大的作戰(zhàn)裝置(光一個主炮就要用不少功率了)的同時,還能輕而易舉爬上任何坡度,征服任何地形,而且平地速度一點都不慢的發(fā)動機,扭矩得有多大?
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