從寫了”虎之心”開始,對戰車用引擎開始有了部分認識(雖然這不是我的本行)。
全世界會有哪種引擎,要被放在一個板金以”公分”為單位計算的引擎室裡,自己還要攜帶足夠的水,還被要求省點用,還要在這個幾乎密不通風的環境裡榨出嚇人的動力,還不能熱到起火?
很不合理對吧,但是戰車用引擎就是要在這樣的環境下運作。
早年,冷卻系統的功率問題(不管是空冷還是液冷/水冷),引擎用金屬冶金與熱處理的瓶頸,都使”戰鬥車輛用引擎”陷入一個悽慘的無限迴圈:要足夠馬力,就會很重很大,要體積小,就會很沒力。一直到現在冶金技術有所突破的當下,體積要夠小又要大馬力的問題,還是只能找到個平衡點,沒法兩全其美。
不過既能解決體積又能解決馬力的答案也不是沒有。
如果你家旁邊就有個石油裂解廠,而這家工廠就是你開的話……那麼”燃氣渦輪引擎”歡迎你選擇。所以除了可以把汽油當倒水一樣奢侈的國家之外,所有引擎的首選還是以燒柴油的活塞引擎為首選也是唯一的選擇。
不過”戰鬥車輛”用引擎為了能在有限的空間裡榨出大量的馬力,活塞的排列方式可以用”千奇百怪”來形容。
從活塞行程分類就可以分成二行程與四行程,這兩者性能在伯仲之間,誰優誰劣倒在其次,因為柴油引擎再怎麼耗油,都比同類型汽油引擎省油。
之所以說性能在伯仲之間的原因是:
二行程引擎由於活塞做一次循環就能獲得兩次爆發,所以動力湧現的效果較明顯,但也因為是二行程,使得引擎會有進排氣混合的缺憾,造成燃油多餘的消耗,但是引擎本體重量輕,也適合快速生產,維修也較輕鬆(甚至就直接換新把舊的丟掉),所以在戰鬥車輛用引擎裡依舊有一席之地。
(美式空冷柴油引擎的傑作:AVDS-1790系列)
(液冷式柴油引擎的巔峰:MB873/883)
而四行程引擎做一次循環才有一次爆發,動力湧現就沒有二行程引擎這麼野蠻,但因為是完整的”進氣、壓縮、爆發、排氣”四行程,使得每滴燃油能獲得較充分的運用,運作功率也比較好,但相較於二行程引擎比較耗工時,引擎也比較重,所以作動功率被自己的重量削減。但是就因為燃油消耗與功率比在可接受範圍內,四行程引擎現在是主流,而且在短時間之內不會有太大變化。
而活塞排列方式,除了直列(早年的摸索時期)、V字(直至今日最普遍)、星型之外(一部分M4薛曼),有水平對臥引擎(咱們日益稀少的M41就是這樣的引擎),也有對置活塞引擎(曲軸置兩端,使活塞對衝,以兩個活塞之間的壓縮衝程空間作為燃燒室,為二行程引擎),還有為求更緊緻的空間利用,而在一定空間裡能塞入最多活塞的H字(這多半用在船舶用引擎)、以及把引擎的大小縮到最極限的X字引擎(這是V字引擎的衍生,但因為構型之故,使得冷卻水的管線也跟著複雜,直到目前為止也只有實驗性質,沒有量產)。
(5TDF引擎)
(對置活塞引擎的簡圖)
(一款新型對置活塞引擎的剖面圖)
(由於比一般引擎更需要大量冷卻水,H型引擎甚少裝在車輛上)
(車展中公開的X字引擎,有部分車場雖有製作技術,但卡在部分瓶頸,僅止於試做)
戰鬥車輛用的引擎是為了榨出超量馬力而生,環保………永遠是最末選項。
如果有環保團體要求戰爭要環保,那我講一句:去支持反戰比較有效果。
寫到這裡,只是寫個概要,因為重頭戲在之後的文字裡。
因為現代的戰車用引擎已經把變速箱整合在一起成為”動力包件”,所以已經不是以往戰車單純的”引擎”與”傳動系統”。
打個比方,引擎是”心臟”,傳動系統是”肌肉、神經、血管”的話。那麼動力包件就是把這四個整合在一起的”核心”,所以稱之為”裝甲核心”也不為過。
當然也會連”把燒油當倒水”的燃氣渦輪引擎一起寫。

說到戰爭要求環保<br>德國人幹得最誇張吧……<br> [版主回覆03/27/2011 22:15:05]放心.......很快就會拋到一邊的
<p>用核動力啦~<img src="http://l.yimg.com/f/i/tw/blog/smiley/18.gif"/></p> <p>一方面原來的油槽變成水槽和液化鈉的容量空間,二來發電給自己用還可以分給友軍,第三個每8年10年才更換一次。<img src="http://l.yimg.com/f/i/tw/blog/smiley/9.gif"/></p> <p> </p> <p>不過要用八號戰車的體積就是了...<img src="http://l.yimg.com/f/i/tw/blog/smiley/18.gif"/></p> [版主回覆03/27/2011 22:26:38]<p>.................</p> <p>古老爺子會對這樣的戰車搖頭吧?!</p>
<p>我記得,這就當閒聊吧~,我記得水平引擎的優點之不少,它基本上不需要平衡設計,因為引擎震動跟方式跟其他親戚不一樣,加上扭力產生快,不需要比較長的活塞行程,而且體積小,如果用鋁合金製作的話,推力比更是它媽媽的嚇死人。</p> <p>問題是,它因為結構的關係會很容易把機油從燃燒室裡一起排出去,變成一種常態性的"吃機油",而且吃像難看。</p> <p>這對駕駛兵來說的負荷就是一隻眼睛要盯著油量錶,一隻眼要盯著油壓錶,很難說機油壓力什麼時候說沒就沒,嘿嘿嘿~,剛好打到一個前不巴村後不著店,大夥冒著生命危險出來加機油,或者外面加掛的機油罐給打漏了甚至打著了,都不是剛剛戰車能飛能跳的刺激可以補償的。</p> [版主回覆03/27/2011 22:28:44]不知M41的駕駛是不是要這麼提心吊膽?
<p>黑貓大,嗯,核動力的戰車,我覺得這點子不錯耶!</p> <p>一開到敵領土,什麼也不用做,把反應爐用過的燃料棒隨便丟一丟就好了,</p> <p>那個地區就完成封鎖了,敵步兵可以通過沒錯,不過應該也會失去戰力.......殺人於無形的大殺器呀!</p> <p> </p> <p>這上半篇是來亂的............請看下半篇。</p> <p> </p> <p>其實,我認為未來戰車的動力可能會變成純"電力',只靠馬達驅動。</p> <p>因為用馬達來驅動這些重量大、又需要即時轉矩的東西來說,馬達是比內燃機要更正確的選擇。</p> <p>(可以參考重型工程車、重形砂石車或是火車頭,只要大的、重的清一色都是吃電的)</p> <p>這個觀點以前保時捷博士有提出過,就效率上跟維持妥善率來說,其實很有遠見,只可惜當年的馬達還有蓄電池的技術瓶頸很大,</p> <p>害他提出來的超未來觀點/設計變的很悲劇............(這就是天才跟白癡的一線之隔吧?)</p> <p>雖然目前能源部分的持續性也還是個問題(馬達及控制面都沒問題),但是看到越來越多的雙燃料車上市,甚至也有使用燃料電池的商業產出現,</p> <p>相信這方面的技術也慢慢的成熟,如果未來"燃料電池"、"超電容"技術跟發電量可以有更大的突破,那比現在動力更猛的戰車其實指日可待。</p> <p> </p> <p>PS說不定"小型核反應爐"也是電動戰車的解套方案之一。</p> <p>PS2其實"電學"才是我的本科。<img src="http://l.yimg.com/f/i/tw/blog/smiley/4.gif"/></p> [版主回覆03/27/2011 22:31:15]不知是否有見到這種景象的一天?
大哭呆大的說法讓我想到太陽能發電戰車<img src="http://l.yimg.com/f/i/tw/blog/smiley/18.gif"/> [版主回覆03/27/2011 22:25:20]拖著太陽能板?
保時捷的概念是什麼都有,就是沒想到冷卻吧?如果沒有冷卻的大問題,象式戰車就會是當年戰車中的頭號狙擊手。 [版主回覆03/27/2011 23:27:47]<p>冷卻................真是豬頭</p>
拖著太陽能板就太不高科技啦<br>應該要可以摺疊後再收進車體內啊<img src="http://l.yimg.com/f/i/tw/blog/smiley/18.gif"/><br> [版主回覆03/27/2011 23:29:41]改用火種源如何?