柴油机燃油消耗率公式(坦克“心脏”谁主沉浮 柴油机？燃气轮机？)

坦克发动机的发展，经历了“选用发动机-研制专用坦克发动机-柴油机化”三个发展阶段。

早期的坦克都是选用民用汽油机作为动力装置的。1928年，英国研制出专用的坦克汽油机。30年代初，法国、美国等国家也先后研制出不同类型的坦克用汽油机。与此同时，原苏联和日本于30年代开始研制坦克用柴油机，开创了坦克发动机从汽油机向柴油机转变的先河。不过，从世界范围来讲，这一过程大约经历了20～30年的光景。直到60年代，世界各国坦克上的动力装置才全部采用了柴油机。

柴油机作为坦克动力的优点很多，但重量较大

柴油机的优点主要是安全可靠、省油。柴油在运输、储存和使用中较汽油要安全得多，这是因为柴油的闪点要比汽油的闪点高得多。汽油一遇到明火就着，甚至发生爆炸，而柴油就“迟钝”得多。但柴油的自燃点却较低，在发动机气缸中靠空气压缩形成的高温就能使柴油自燃。所以，柴油机是压燃式发动机的一种。柴油机的省油，是由于柴油的比重比汽油高，再加上压燃式发动机的压缩比高，热量利用充分，所以，柴油机的燃油消耗率比同功率的汽油机大约低20%～30%。当然，柴油机也有缺点，如工作噪声大、容易冒黑烟、低温条件下起动困难等。在当代的主战坦克中，只有美国的M1坦克和俄罗斯的T-80采用了燃气轮机，其余各种坦克装的都是柴油机。也有一些坦克上采用了多种燃料发动机，必要时，可以烧煤油，甚至汽油，但仍然以柴油为主要燃料，我们仍把它归入柴油机一类。

当代主战坦克的动力装置，已是增压柴油机的天下。在二战期间，坦克发动机的功率在350～400千瓦之间。到了80年代，坦克发动机的功率已经提高到1 100千瓦，但发动机的体积并没有增大多少，这其中增压技术的应用功不可没。

要想让发动机功率大，光增加供油量还不行，还要增加进气量，这就要有专门的压气机，或称增压器，对即将进入发动机的新鲜空气预先压缩，还要有中间冷却器，对压缩变热的进气加以冷却，以提高进气密度。这样，就能使同一台发动机大幅度提高功率，甚至能使功率成倍提高。增压以后，发动机的热负荷和机械负荷大大增加，各主要零件的强度和耐热性也要相应提高。除此之外，还要解决其它一系列技术问题。

按增压方式的不同，增压发动机可分为三类：机械增压、废气涡轮增压和复合增压发动机。其中，以废气涡轮增压发动机为主。因为废气涡轮增压方式，可以利用发动机排出的废气的部分能量，降低燃料消耗率3%～10%。况且这种发动机在高原使用时，有一定的自动补偿作用，能减少发动机因空气稀薄造成的功率损失。

美国M1坦克使用的燃气轮机，重量只有1.17吨多一点，可靠性也较好，但是油耗太高

燃气轮机是以连续流动的燃气来作功的内燃式动力机械，它由压气机、燃烧室和涡轮三大部分组成。燃气轮机最初主要是作为飞机的动力装置。作为坦克的主要动力装置，还是80年代以后的事。目前，在坦克上以燃气轮机为主要动力装置的只有美国的M1和俄罗斯的T-80主战坦克。M1坦克上的AGT-1500燃气轮机的最大功率为1 100千瓦(1 500马力)，而整机重量只有1 179千克。而德国 “豹”2坦克发动机重2 590千克，法国用于“勒克莱尔”坦克超高增压柴油机的重量也达到了1 850千克。由此看来，燃气轮机更紧凑，重量更轻。

1991年的海湾战争中，装燃气轮机的M1系列主战坦克可靠性相当高，使M1坦克的可用性达到了90%以上。虽然它油耗高，但由于美军有完善的后勤保障体系，每3～5小时加一次油，并没有影响M1的高速机动。

苏联T-80坦克是除M1以外唯一采用燃气轮机为动力的坦克

说来说去，作为坦克的动力装置，到底是柴油机好呢，还是燃气轮机好呢？应当说，二者是“各有千秋”。燃气轮机的优点是结构简单、体积小、重量轻、维修性好、加速性好、低速扭矩特性好、冷起动性能好，以及可采用多种燃料等。而它的最大缺点是燃料消耗比柴油机要高出30%～50%。就凭这一条，再加上柴油机的技术比较成熟。可以认为，在未来的一段时间内，坦克的动力装置，仍将以增压柴油机为主，而燃气轮机也将占有一席之地。

从发展的眼光来看，增压柴油机的技术发展空间已经不大，当下一个过渡方案是油电混合动力，可以大幅降低油耗。若是全电坦克提到议事日程上来的话，那么，恐怕坦克的动力装置将是非燃气轮机莫属了。

▼欢迎购买《兵器知识》杂志获取更多详细内容▼