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車載空調(diào):裝甲車輛戰(zhàn)斗力的倍增器

軍工資源網(wǎng) 2019年02月28日

  在最近舉行的阿布扎比防務(wù)展上,中國北方工業(yè)集團展出以VT-4坦克為基礎(chǔ)研發(fā)的重型步兵戰(zhàn)車VN-50。根據(jù)中東客戶要求,該車有一臺最大功率達到12KW的車載空調(diào)。據(jù)稱,這是目前世界上功率最大的軍用車載空調(diào)。
  對于“命都是空調(diào)給的”現(xiàn)代人來說,沒有空調(diào)的日子不好過。據(jù)介紹,在中國南方地區(qū),將坦克等裝甲車輛置于39℃氣溫下暴曬兩小時,車內(nèi)溫度將達到50℃。高溫環(huán)境中,人體大量出汗散熱,車內(nèi)濕度也會升高。在這種高濕熱環(huán)境中,車組成員很快就會達到耐受極限,甚至出現(xiàn)人員中暑、電子設(shè)備無法使用等情況。但長期以來,各國裝甲車輛都沒有裝備空調(diào)。

VN-50型重型步兵戰(zhàn)車模型后部的空調(diào)

  民用車輛空調(diào)是利用氟利昂等制冷劑在液態(tài)和氣態(tài)之間的轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)吸熱和放熱,這與家用空調(diào)的制冷原理相同。這種制冷原理的空調(diào)雖然經(jīng)濟性好,但設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大,不耐劇烈沖擊和顛簸,極易出現(xiàn)泄漏,顯然不適合裝甲車輛安裝使用。此外,裝甲車輛沒有安裝空調(diào)還有以下幾點考量。
  首先,裝甲車輛內(nèi)部空間寶貴,安裝空調(diào)會使本就狹小的內(nèi)部空間變得更加擁擠,甚至?xí)?dǎo)致整車體積增大。此外,裝甲車輛是批量生產(chǎn)的裝備,每一臺車都安裝空調(diào)的話,成本也會大幅提高。
  其次,空調(diào)耗能高,這也是民用車輛在夏季使用空調(diào)時,油耗明顯增加的原因。在裝甲車輛上,如以發(fā)動機驅(qū)動空調(diào),將影響作戰(zhàn)性能的發(fā)揮。如果為空調(diào)配備單獨動力,則會進一步占用空間。
  最后,空調(diào)在為車輛內(nèi)部制冷的同時,會向車外散發(fā)大量熱量,這在現(xiàn)代戰(zhàn)場上極為致命。現(xiàn)代裝甲車輛都在想方設(shè)法降低紅外特征,大功率發(fā)動機多有抑制紅外特征的設(shè)計和設(shè)備,而一臺空調(diào)會讓這些努力白費。
  不過,為讓車組人員有更好的工作環(huán)境,提高裝甲車輛戰(zhàn)斗效率,已經(jīng)有很多裝甲車輛在設(shè)計時就考慮了空調(diào)安裝和使用問題。美國M1A2主戰(zhàn)坦克和俄羅斯T80主戰(zhàn)坦克在設(shè)計之初就考慮了這一點。由于這兩型坦克以燃氣輪機為動力,可利用渦輪效應(yīng)制冷,即直接利用空氣壓縮、膨脹過程中的放熱和吸熱效應(yīng)來制冷。這種壓縮空氣制冷的方式,需要非常高的轉(zhuǎn)速支持。以柴油發(fā)動機為動力的坦克,發(fā)動機轉(zhuǎn)速低、扭矩高、功率大,轉(zhuǎn)速一般在每分鐘2000至3000轉(zhuǎn),而壓縮空氣制冷需每分鐘5萬至8萬轉(zhuǎn),只有燃氣輪機才可滿足。柴油機這樣的活塞往復(fù)結(jié)構(gòu)燃機,如不安裝專用增速箱,根本無法達到所需轉(zhuǎn)速。
  目前,裝甲車輛上的空調(diào),多采用功耗低、體積小的高速稀土電機驅(qū)動壓氣機和渦輪。就全球范圍來看,VN-50在空調(diào)制冷能力方面還沒有對手。以色列的“雌虎”重型步兵戰(zhàn)車雖比VN-50還重10噸,達到60噸,防護性有一定優(yōu)勢,但火力不如VN-50,更要命的是空調(diào)功率也達不到12KW。在“空調(diào)也是戰(zhàn)斗力”的中東地區(qū),制冷效果好一點可謂關(guān)系重大。相信在夏天最高氣溫40℃至42℃的中東地區(qū),VN-50的“最強空調(diào)”會成為誘人的賣點。

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