本文作者:wasd8456

喷气式发动机装车,喷气式发动机装车上

wasd8456 04-04 16
喷气式发动机装车,喷气式发动机装车上摘要: 二战战斗机发动机为什么不使用转子发动机?为何现在只有美国坦克用燃气轮机做动力?二战战斗机发动机为什么不使用转子发动机?转子发动机-WankeI.Engⅰne.RotaryEogⅰn...
  1. 二战战斗机发动机为什么不使用转子发动机?
  2. 为何现在只有美国坦克用燃气轮机做动力?

二战战斗机发动机为什么不使用转子发动机?

转子发动机-WankeI.Engⅰne.Rotary

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是最早由德国人“菲加士.汪克尔”发明的一型全新结构的热力机器、到1927年“汪克尔”才初步解决了气密性以及润滑技术问题……

喷气式发动机装车,喷气式发动机装车上
(图片来源网络,侵删)

所以说、二战时期“转子发动机”处于科学理念+技术论证和试验阶段。
(转子发动机-发明人“菲加士.汪克尔”与他的杰作)

二战时期比较成熟的飞机✈️动力系统是“活塞式发动机”+螺旋桨


星型布局多缸活塞发动机)

一直到1951年“汪克尔”与德国NSU公司合作正式开发“转子发动机”、1954年4月13日由“汪克尔”与NSU公司研发成功第一台“转子发动机”……

“转子发动机
”虽然有许多优势、但是、技术、加工工艺复杂。
日本马自达”公司研发的“转子发动机”实物资料图片)

喷气式发动机装车,喷气式发动机装车上
(图片来源网络,侵删)

真正将“转子发动机”坚持不懈进行研究的只有日本的“马自达”汽车公司、60年代“马自达”开发成功了实用性型“转子发动机”用于装车试验。

战争所需要的永远都是最实用的,而不是最先进的。转子发动机的确比传统活塞式发动机更加优秀,但同时也存在着技术加工难度大,后期维修保养成本高,前沿技术不保险等诸多劣势。

可活塞发动机诞生于一战,发展到二战时无论是直列液冷还是星型风冷,发展技术已经非常的成熟,而且活塞发动机的传统理论源于汽车发动机,所以技术加工难度低,后期维修保养成本低。

喷气式发动机装车,喷气式发动机装车上
(图片来源网络,侵删)

对于出于战争期间的各个国家,去上马这种既麻烦又无法提高较多战斗力的复杂机械,军队是不会***用的。可一旦拥有了质的飞越,即便不成熟军队也依旧会选择试水,就比如末期的喷气式发动机。

题主问的是哪种?是汪克尔的那种现代用在马自达跑车上的转子发动机?

还是一战时期那种活塞旋转式发动机?

如果是汪克尔那种...二战时候还没它什么事儿,得等到1950年,NSU公司(后来被奥迪合并)才开始研究这货

而如果说是活塞旋转式发动机,那咱们就可以聊了

一战时,各国都尝试过在飞机上用过这种发动机,但有几个硬伤,而且一直没能解决。一战结束之后,虽然一些大厂还是对转子发动机投入研发,但优先级很低,因此二战时大家都热衷于用更成熟可靠的V型水冷和星型风冷。

然后咱们谈硬伤

为何现在只有美国坦克燃气轮机做动力?

航空发动机给坦克用,也算得上是美利坚的一个传统艺能了。早在二战期间,美国人就把一款活塞式发动机装到了M4谢尔曼坦克上。而冷战后期M1坦克,虽然不是简单粗暴的把喷气式发动机直接装到坦克发动机舱里,但其使用的***T1500燃气轮机【1】也的的确确是一款航改燃发动机,其核心机可能来自UH-1直升机使用的T53涡轴发动机。

二战的时候美国就把R-***5“旋风”航空发动机直接塞进M4谢尔曼里用,所以说美国人拿航空发动机给坦克用是有传统的

M1艾布拉姆斯坦克使用的霍尼韦尔 ***T1500燃气轮机,核心机与T53涡轴同源

正在更换动力包的M1坦克

使用燃气轮机的坦克动力包紧凑,启动性能好,这是无与伦比的优势。美国的M1A2坦克使用的怠速到全功率输出只需要3秒钟时间,柴油动力包则需要2倍以上的时间。在低温启动方面,燃气轮机根本不需要预热就可以启动,而柴油发动机则需要预热到一定温度才能启动,非常不利于高纬度高寒地区的作战(尤其是和苏联作战)。而且柴油机需要附带笨重的液冷设备,液冷设备的工作本身就消耗掉了一部分功率。而燃气轮机只需空气冷却就可以。因此在重量功率比上燃气轮机有巨大优势。那说了这么多,为啥只有美国把燃气轮机用到今天,曾经使用过燃气轮机的而乌克兰和俄罗斯则纷纷***用柴油机替代呢?

苏联在T-80上使用过的GTD-1000T燃气轮机

第一,涡轮热端技术,美国最为成熟,因此***T1500的故障率控制在了较好的水准,而别的国家爱都做不到这一水平。M1坦克的***T1500平均故障间隔已经达到了750小时【3】,全寿命达到1400小时【2】,比大多数柴油发动机都要强。在1991年的海湾战争中,在100小时的地面战中,第7军团与第18空降军团的M1A1妥善率高达90%, 其中第七军团的第三装甲师300余辆M1A1在一个晚上推进200km,但没有发生任何故障。其他国家的燃气轮机技术,包括苏联的GTD-1000T燃气轮机都远远无法与之相比。

美国的M|一AeT'1500,依然用着。燃气轮。做动力。因为它加速快。比柴油机零部件上好修。不复杂,煤油汽油。都可以用。为了。不对,柴油的依赖。柴油但一。所以它依然用着。燃气轮机。

首先,不是光美国一家用 俄罗斯的t80也是燃气轮机 而且是苏联先用 后面 美国人找德国人一起搞坦克觉得德国人太保守 就搞出了一代神车 艾布拉姆斯 其次这个差别 我们要从坦克发展的矛盾说起 一辆坦克自然是装甲越厚 火炮越大 附加设备越齐全越好 但搞成陆地巡洋舰可不可能 自然是不可能的 所以一个车体里空间是有限的 重量也是有限的 如何用有限的重量 空间发挥最大作用 比如让一个几十吨大铁块 直接开到60多码玩飙车 但东西还不能少带 至少美国人的解决办法就是燃气轮机 也可以说这个燃气轮机除了快体积下 也没什么优点 科学说就是它单位功率大 但寿命短 耗油也是肯定的 最后 德国人造坦克除了国防自主 外售的比例更大一般买坦克的国家自然不需要燃气轮机这种东西 就好比美国人卖架f22给孟加拉人 而中俄更加追求装备数量 也不会大规模装备 而作为全球霸权的美帝又需要在全球部署并且在一地区快速结束战争 导致不得不装备

燃气轮机坦克曾经是美苏共同的选择,苏联率先在T-64、T-80系列主战坦克上应用燃气轮机,美国也在M1A1坦克上使用了燃气轮机。可是如今,俄罗斯已经在T-14“阿玛塔”主战坦克和T-90M主战坦克上回归了柴油机的设计,但美国却依然坚持使用燃气轮机,这是为何呢?

图为美国M1A2 SEP V3坦克,他就装备了***T-1500燃气轮机。

首先,当年美苏竞相使用燃气轮机作为坦克动力,和冷战时期的性能竞赛有关系。冷战时期,苏联陆军虽然重视武器的大规模制造,因此选择了一些简化版的坦克,但是却依然为了竞争坦克性能优势,研发了一些“性能极优坦克”。苏联研发成功T-64坦克后,对其进行了大规模的简化工程,换装了更为简单的自动装弹机,简化了装甲配置,更换了行走机构,使其成为T-72坦克,走大量生产道路,而T-64进一步发展,提高性能,得到的就是T-80。

图为坦克燃气轮机结构图。

T-80坦克也装备了燃气轮机,型号是GTD-1250和SG-1000,其中GTD-1250功率要稍大一些,燃气轮机解决了坦克在增加重量下的机动性问题。美国的M1A1则从一开始就装备***T-1500燃气轮机,功率要更大,为1500匹马力。但是,苏联解体之后,T-80系列坦克在俄罗斯逐渐退居二线,俄罗斯大量升级改进T-72,得到了T-90系列坦克,放弃了燃气轮机坦克。

图为T-80主战坦克的GTD-1250燃气轮机。

燃气轮机坦克有他的优势,比如,发动机体积小、结构简单,因此为坦克节省了空间,用来配置更多的装甲和设备。再比如,燃气轮机的功率较大,输出更加直接,这样坦克的机动性更好,更加灵活,美国的M1A2坦克就因为使用燃气轮机,因此71吨的他最大速度可以超过70公里/小时,非常强大。

如果要对全世界的坦克进行一个排名,那么美国的艾布拉姆斯(M1A1、M1A2)坦克绝对可以稳居前三,除了我们熟知的贫铀穿甲弹和贫铀装甲外,该系列坦克还有一个与众不同的特点,那就是***用了别具一格的***T-1500燃气涡轮发动机。该发动机性能强劲,功率高达1500马力,相对于普通的柴油发动机,燃气轮机具有结构紧凑、体积小、重量轻、加速快等诸多特点,这也让艾布拉姆斯坦克拥有了超强的机动性能。M1A2坦克虽然重量达到了惊人的71吨,但是借助于强劲的心脏,时速仍旧可以超过70千米,确实堪称一绝。

▲M1A1坦克高速奔袭

不过燃气轮机并不是美系坦克的专属,世界上第一款量产版的燃气轮机动力坦克其实是苏联的T80坦克。T80坦克是由T64坦克发展而来,其主要目的就是在质量上碾压西方当时主流的豹2和M1A1等初级三代坦克,因此在技术上大胆创新,搭配了包括自动装弹机、新型火控计算机在内的多种新型子系统。但真正让T80蜚声海内外的还是其由航空发动机改造而来的燃气涡轮发动机动力,虽然这台燃气轮机的动力与美国的***T-1500相差甚远,标定功率只有985马力,但是因为T80战斗全重只有43吨,单位功率实际上还高于艾布拉莫斯,因此其公路最大时速达到了75千米,并且加速极快,在车内可以体验到跑车般的推背感!也正是因为这一特点,T80也被人送外号:飞行坦克!
▲T80飞行坦克
,真的飞起来啦!

燃气轮机相比柴油机而言,有着很多优点,除了前面提到的体积小、单位功率高、启动快之外,燃气轮机在大多数环境下的可靠性也比柴油机要强不少。由于燃气轮机的传动部件少、结构上相对更加简单,因此在做功过程中可以免除许多外界因素的干扰。由于其原理类似喷气式发动机,都是吸入空气,然后混合雾状油料进行燃烧产生高温高压燃气后推动叶轮片转动做功,因此其低温启动性能也是绝佳的,完全不存在柴油机低温启动困难的问题,根据测试,美军的***T-1500甚至可以在-30℃的情况下正常启动。
▲燃气轮机原理

但是任何事物都有两面性,即使高大上的燃气轮机同样不能免俗,虽然燃气轮机有种种优点,但是全世界大多数坦克依旧***用的是柴油机,这就不得不提到燃气轮机的缺点了。燃气轮机机械性能虽然优秀,但是却是个油老虎,平均油耗达到柴油机的两倍以上,例如美国M1A1坦克的百公里油耗将近400升,而***用1500马力同等功率柴油机的德国豹2A4的百公里油耗则只有约200升。虽然M1A1坦克油箱为1800升,豹2A4只有1200升,但是前者的续航能力反而不如后者。
▲坦克加油可是件大事

除此之外,燃气轮机虽然结构简单,但是核心零部件为耐超高温涡轮,对于材料科学和精密加[_a***_]的考验不亚于高性能航空发动机,其制造难度反而比柴油机更高,价格也更昂贵。苏联的T80坦克虽然***用了时尚的燃气轮机,设计却并不成熟,在使用过程中经常出现故障,因此后续的俄罗斯依旧改用了主流的柴油机。而美国的***T-1500燃气轮机虽然更加成熟,但是在中东地区的沙漠环境下也经常因为吸入沙子而***。价格昂贵加之环境适应性不足,也让大多数国家对于坦克用燃气轮机望而却步!

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