凶猛虎王血统的继承者们—战后德国坦克动力系统研究历程

平静而温和的妳
2015-12-23 14:25:31

凶猛虎王血统的继承者们—战后德国坦克动力系统研究历程

德国是一个老牌坦克强国,从其二战的表现就可以看出它技术的积累和使用层次。而提到德国的坦克发动机,豹I式系列坦克使用的MB838 V-10型4冲程12V90°柴油机(也叫MB838CaM-500)和豹II式系列坦克使用的MB873 V-12型涡轮增压中冷发动机(也叫MB873Ka-501)则最具代表性质。

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德国戴姆勒-奔驰集团下属的MTU公司是世界知名发动机生产商。该公司的发动机不但大规模列装于德国军队,日本、韩国、意大利甚至美国和中国都是其客户。50年代开始,MTU公司开始了坦克专用发动机的研制。迄今为止,MTU已经研发了四代坦克发动机;第一代的MB838 V-10型主要装于豹I式系列主战坦克。第二代MB873 V-12主要装于豹II式系列主战坦克,而该型发动机的变型还被用于韩国K-2主战坦克所用,型号为MB 871 V-8柴油机(韩国许可生产)。第三代为MT-883 V-12柴油机。第四代则为890系列柴油机。

MTU公司是一家生产重型车辆,机车,船舶动力的制造商。而的德国这个国家对技术的集成,经验的传承是比较重视的,其战后四代坦克发动机一直承接着V型、90度夹角、并列连杆、单体缸盖和机身机体的设计传统。

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其第一代的MB838 V-10型坦克柴油机采用的是90°夹角、V型10缸结构设计。转速2200r/min时,功率610千万,单位功率达每吨14千瓦。这比同期的法国HS110 12缸水冷发动机的515千万,英国L60 6缸对峙活塞多种燃料发动的551千瓦,美国AVDS 1790-2 12缸发动机的551千万要高出许多。强劲的动力系统为豹I式坦克提供了无与伦比的机动性,由于该系列坦克的MB838 V-10发动机功率大,所以豹I式坦克的后续改进型的发展颇为顺利。

跨入新世纪,世界主战坦克及装甲战车也跨入了一个新的发展历程。这时期的装甲战车(包括坦克在内)发展趋势是以尽可能低的吨位发挥高机动优势完成各种强度下的战争。这就需要一款即可以装于坦克也可装于战车的“通用”发动机来满足需求(无论是MB870还是MB837都不能很好的满足)。MTU则顺应潮流推出了MT880“系列化”柴油发动机来满足市场需求。一方面,MTU还开始了对890系列发动机的研制,890系列主要是为了将体积和重量缩小到880系列的一半。MT880相比与前期各国的发动机已经做到了更轻更小了,890则是进一步的缩小。890系列和880系列不同的是,880系列是MTU公司自筹资金开发的项目,890系列则是联合开发的产物(由美国“蓝带”委员会牵头,MTU和蓝带联合共同开发)。

MT880系列发动机整个的家族分为4缸、5缸、6缸直列型和6缸、8缸、10缸、12缸V型7种,功率范围为360~1103kw,单缸的功率在92kw(125马力)水平。而MT880系列中最主要的还是MT881(分MT881 Ka500型和MT881 Ka501型)和MT883(MT883又分MT883 Ka500型和MT883 Ka501型)。最广受关注的,则是MT883。

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MT883 Ka500和MT883 Ka501采用了欧洲HSWL-295变速箱,以构成欧洲动力包核心。阿联酋采购法国的“勒克莱尔”主战坦克,舍弃了原配的SACM V8X-1500发动机,换成了MT883 Ka500型,这里面也考虑到了其欧洲动力包的性能、而欧洲动力包指的是MTU公司策划的一套车载动力系统,依靠高度集成的柴油机和变速箱模块解决各种平台的动力需求。该动力包的特点就是更小,更轻。因为动力组件连接模式的改变,使得发动机能在最小的体积下获得最高的马力。

而880系列最新的MT883 Ka504型最大功率为882kw(转速3300r/min),而该发动机在水上行驶时,功率最高可达到2014千瓦(转速3300r/min)。

除880系列意外,MTU公司还开始了890系列柴油机的研发,890系列是一种多型模块化高功率密度发动机。坦克内部的动力舱的容积占了全车内部容积的30%~40%,在功率不变的情况下缩小体积和重量是现代坦克发动机的发展新理念。

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890系列可以说是集MTU公司柴油机设计之大成。为了将发动机及辅助系统在不影响功率密度外的情况下塞进战车动力舱,MTU设计师把其外形设计成六面体。V型机盖(MT898和MT5R890为直列式)的排气口和排气管布置在发动机V型夹角内,进气管则集中在曲轴箱外侧,这样可以方便压气机的进气口顺利布置在曲轴箱的两端,同时也可以满足不同车辆动力舱的安装条件对增压器布置的要求。而其采用干式油壳底,可以在不影响性能发挥的情况下降低高度。

可以这样说,890系列采用的设计在那个时代,基本上都是全新的,完全没有任何商业因素在内。发动机的零部件可以方便更换甚至通用。凭借着前三代的研究经验,MTU在890系列上的设计还是很成功的。

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