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德国890系列坦克发动机(附图)
德国新型美洲狮步兵战车
? 当前,世界各国对轻型可空运装甲战车的军事需求,促进了车辆各个部件向轻量化和小型化的方向发展。在坦克上,发动机是最重要的部件之一,它被称为“坦克的心脏”。现有坦克柴油发动机的尺寸和重量都较大,为了减小其重量和尺寸,对发动机的改造理所当然成为重点。当然,既要缩小发动机的体积和重量,又要保持甚至增大其功率,这并不是一件简单的事情,可以说是一种挑战。
接受这一挑战的是德国MTU公司,它负责研制重量更轻、更紧凑的高功率密度窗体顶端
窗体底端
发动机。作为军用柴油发动机的主要供应商,MTU公司已完成了890系列高功率密度发动机的研制工作。与该公司早期的装甲战车用柴油发动机相比较而言,新研制的发动机具有重量更轻、体积更小等特点,是坦克柴油发动机中的一朵奇葩,可称得上坦克“心脏”新秀。凭借这一优势,890系列发动机也成为美国未来战斗系统和英国未来快速反应系统平台的候选发动机,而该系列中的一款机型已被德国陆军“美洲狮”新型步兵战车选用。
第四代机型
MTU公司从1953年就开始为装甲战车研制发动机,890系列发动机是该公司的第四代发动机,它吸收了前三代发动机的优点。MTU是“发动机和燃气轮机联合公司”的缩写,该公司由慕尼黑分公司和腓特烈港分公司组成,前者研制和生产飞机、舰艇和装甲车辆用的各种发动机;后者研制和生产220.5千瓦~3675千瓦柴油发动机。“豹”1坦克、“豹”2克、“黄鼠狼”步兵战车、“山猫”装甲侦察车等使用的都是这家公司的发动机。
MTU公司的第一代发动机中,最具代表性的是“豹”1坦克采用的MB838 V-10柴油发动机,功率610千瓦。“豹”1坦克也凭借着优异的动力性能和可靠性,成为20世纪70年代装备数量最多的西欧坦克。目前在世界范围内,仍有许多国家还在使用这种坦克。
第二代发动机的代表之作,则当数安装在“豹”2主战坦克上的MB873 V-12柴油发动机,功率达到了1100千瓦。20世纪80~90年代,德国和荷兰陆军相继装备了这种坦克,随后装备了瑞士等8个欧洲国家的陆军。一时间,“豹”2主战坦克成为了欧洲陆军的制式主战坦克。
MB873系列发动机中的另一款机型,即MB871 V-8柴油发动机则许可由韩国制造并装在K1坦克上,功率为882千瓦;而该型发动机的中国引进型称为150HB,装在98式主战坦克上。
MTU公司研制的第三代发动机,是在20世纪60年代中期以独立风险投资的形式自行研制的,用以满足军方对更紧凑的坦克发动机的需求。这一代中的首台也是最重要的一种发动机诞生于1979年,为MT883 V-12柴油发动机,功率1100千瓦。采用该型发动机的整个动力传动装置的体积,比当时最紧凑的坦克动力传动装置要小35%。从那时起,MT883就一跃成为了欧洲动力传动装置的核心发动机。以MT883发动机组成的欧洲动力传动装置,首先被法国为阿联酋制造的“勒克莱尔”(热带地区型)主战坦克所选用。20世纪90年代中期,美国通用动力公司地面系统分公司也将欧洲动力传动装置试装到了M1A2主战坦克上,替换了原有的AGT-1500燃气轮机,从而将车体长度缩短了950毫米,同时将坦克原本“声名狼藉”的高油耗降低了一半。
MT883发动机的优异性能是勿庸置疑的,美国海军陆战队为其EFV远征战车(原称为AAAV先进两栖突击车)安装的就是功率更大的增压型MT883发动机,其水上行驶时功率达到了1984.5千瓦。此外,由美国通用动力公司制造的MT883(美国称为GD883)还被以色列最新型“梅卡瓦”4坦克所采用。同时,MT883还被韩国陆军选中作为其新一代主战坦克XK-2的动力装置。
问世的经过
研制第四代890系列发动机的想法产生于1995年。当时美国“蓝带”委员会邀请MTU公司一道对新型高功率密度发动机进行可行性研究。两年后,MTU公司拿出了890系列发动机的设计概念,并于2000年开始自行投资研制。
890系列发动机的设计目标是,将其重量和体积减小到MT883发动机的一半,而MT883发动机就已经比所有早期的装甲战车发动机更轻、更小了。
890系列发动机有6缸、10缸、12缸和16缸等多种机型,在转速4250转/分时,发动机的功率范围为551~1470千瓦。这种发动机一经推出,其重量轻、结构紧凑的特点就立即引起了美国未来战斗系统平台研制部门的关注。因为在军方对未来战斗系统平台的需求中,有一点就是能通过C-130运输机空运。最终,美国陆军坦克机动车辆和武器司令部于2002年与MTU公司签订了研制2台V-6型发动机的合同。第一台发动机样机已在2003年底完成,在试验中达到的最大功率为550千瓦。第二年,坦克机动车辆和武器司令部的研制合
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