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总说装甲 M1发动机的柴燃之争,最终改变世界坦时间:2018-03-14   编辑:zhibihuihuang

早在50年代中期,负责柴油机方案的大陆公司在AVDS1790发动机基础上进行改进,该型发动机曾装配于M48A3、M60、“百人队长”等著名车型上,可靠性较高、工艺较为成熟。经过多次改进,直到60年代中期,大陆公司在可变压缩比活塞技术方面取得了较大突破,改进后的发动机在缸径和气缸行程保持不变的情况下,功率由原来的557马力提升至接近1500马力,而且发动机扭矩提高了近一倍,体积虽然更加了0.19立方米,但单位体积也随之提升了近一倍。这款发动机被定名为AVCR1100型。

AVCR1360-2作为一款性能卓越、品质优良的发动机,最终却还是没能成为M1坦克的主要动力,并不是这款发动机本身不好,而是当时要让工厂达到生产这款柴油机的能力,需要数年的准备时间,这无法满足当时美国陆军对M1坦克尽快定性并装备部队的需求,再加上燃气轮机从名称上看上去显得更加先进,正好迎合了当时美军在装备发展方面极力推求技术上的先进性的指导思想,而且早在AVCR1360-2诞生以前的1965年6月,美国陆军就提出了坦克和重型军用车辆均采用1500马力燃气轮机的发展计划。

生不逢时的AVCR1360-2柴油机,最终在1976年正式被AGT-1500燃气轮机取代,没能成为M1坦克的主要动力。

M1坦克为什么不用柴油机?

杜双华简历 杜双华简历

 

1968年,美国军工企业对AVCR1100型柴油机企图通过改进设计进一步提升性能,在每一个气缸之间距离不变的情况下,增加了每一个气缸的缸径,行话称之为“缸心距不变、缸径加大”,结果导致每个气缸之间的距离缩短。最终出来的样机在试验中表现出了瞬间响应不良等缺点,这款发动机改进方案被命名为AVCR1100-3。

1976年,2辆XM1坦克样车分别搭载AVCR1360-2柴油机和AGT-1500燃气轮机的在阿伯丁试验场进行了比较测试。在各项测试中,有一项是“0-32千米加速度试验”,这项试验的目的从名称中就能够看出,而其战术意义,在于当时世界各坦克技术强国正在争相研发猎-歼式火控系统,这种火控系统需要瞄准并追踪目标完成射击,美国根据当时以及下一个阶段可能达到的技术指标计算,当坦克时速能够在12秒内从0加速到32千米/小时,就可以摆脱敌方的瞄准。

后来,研制人员们为在这款即将宣告失败的发动机上,增加了一部压气机,并且与原有发动机的涡轮增压器实现串联,这一改变使得新型发动机转速在达到AVCR1100-3发动机的70%时,就可以提供几乎相同的扭矩,且发动机功率超过1500马力,其余各项工况测试表现良好。在经过北约400小时台架试验后,被定名为AVCR1360-2。

在这项测试中,虽然搭载AVCR1360-2柴油机的样车性能达标,但搭载AGT-1500燃气轮机的样车加速时间仅为6.1秒。虽然AGT-1500燃气轮机在测试过程中表现出的油耗惊人,但这在优异的性能面前实在显得太微不足道了。

美国坦克选用燃气轮机,与当时对于坦克技术要求的发展有很密切的关系。在M1坦克进行预研的时期,正值美国坦克动力系统发展到第三代的历史阶段。与前两代坦克动力系统相比,按照当时计划的新型坦克总体重量达到55吨的目标计算,坦克发动机本身重量将控制在总体重量的5%左右,而且在此之前,坦克发动机占用的车内体积一直呈逐渐增加的趋势,这直接导致车辆体积增加、总体重量随之增加。

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为了扭转这一趋势,美国从研制第三代坦克动力系统开始,对发动机的要求是必须减小尺寸,但在重量要求上可以适当放宽。根据美国陆军对军工企业提出的战绩要求,新研制的主战坦克单位功率必须达到18-22千瓦/吨,那么发动机的最大功率将达到1100千瓦,根据米制马力换算,约为1500马力。这是60年代美国陆军提出的指标要求。

美国陆军对于自己提出的战技指标的难度,也有一定了解,所以专门负责指导动力系统研制工作的美国陆军坦克自动车司令部在研制之初就采用两条腿走路的办法,同时批准了一款柴油机和一款燃气轮机的设计方案,两款方案齐头并进,柴油机技术成熟的特点成为保底方案,确保新型主战坦克能够在规定期限内完成设计定型;燃气轮机作为高指标方案。该计划一旦研制成功,将改变世界主战坦克动力系统的格局。