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德坦克发动机性能优异 到底是哪些技术难以超越

2017-09-06 11:08  来源:新浪军事 人参与 条评论  字号:T | T
  前段时间看到了某业内人士关于MTU发动机的论述,觉得有必要谈一谈自己的看法;本人水平有限,如有错漏,还请批评指正,不甚荣幸。   首先,我没有听说过MTU发动机,我所知道的MTU是公司名称,其前身之一的戴姆勒-奔驰公司,曾在50年代为瑞士陆军部研制坦克发动机。当时研制了一款MB837柴油机。MB837发动机采用8缸V型布局,以结构紧凑着称,并衍生出了三种机型,分别是MB837Ba-500(机械增压)型、MB837Aa-500(机械增压)型、MB837Ea-500(涡轮增压)型。其中,MB837Ba-500发动机于1955年装配在PZ58中型坦克上进行试验,最终于1971年列装于PZ61、PZ68等中型坦克上。 mb873ka-500柴油机后左视图
mb873ka-501柴油机   从外贸到自装的MB830系列发动机   当德国看到MB837柴油机在瑞士PZ58中型坦克上的良好表现后,于1957年向当时的戴姆勒-奔驰公司提出,研制一款用于标准坦克上的发动机。标准坦克即后来的“豹”1主战坦克。当时德国坦克研发领域普遍认为“强大的火力必须与高度的机动性相结合”,而设计者根据此前为“虎”式坦克研制的“马衣巴赫”发动机在非洲战场的表现,认为新的坦克发动机“应尽可能多地采用新技术,强调较高的体积功率”。在这样的大背景和设计指导思想影响下,诞生了MB838型发动机,与MB837相比,汽缸数由8个增加到10个。随后,MB838发动机又衍生出了机械增压型MB838CaM-500,成功运用在“豹”1坦克上,1971采用与“豹”1坦克相同底盘的“猎豹”自行高炮也采用此发动机,更说明了MB838CaM-500发动机优异的可靠性和设计之初就预留出的发展余地。至此,从50年代起步的MB830系列发动机,家族化已经初具规模。 MB838CaM-500柴油机   而在此时,通过与“虎”式坦克使用的“马衣巴赫”发动机相比,时隔20多年,发动机功率仅从515千瓦提高到了610千瓦(MB838CaM-500标定功率),看似区别不大的指标背后,隐藏的是德国坦克发动机设计和加工实力上的进步。发动机体积大大减小,515千瓦是通过10缸发动机实现的,而610千瓦发动机仅仅用了8个汽缸。(转载请注明本文原作者:总说装甲)   从“豹”1到“豹”2 “豹”2坦克   60年代中期,当MB838CaM-500在“豹”1坦克上取得成功后,德国国防部决心与美国AVCR1100发动机展开竞争,角逐当时正在研制的MBT-70坦克动力系统发动机的选型。   根据当时坦克加速度的普遍水平,如果结合MBT-70坦克总体设计因素等综合考虑,新型发动机最大功率必须达到1000千瓦以上,为了达到这个目标,MB837发动机的汽缸数由8缸增加到12缸,并加装了整套涡轮增压设备,形成了MB840发动机。但此时的发动机功率仍然没有达到理想的目标,于是,设计者开始考虑采用增加转数的方法,提高发动机功率。这就需要将汽缸活塞行程缩短,于是,发动机每分钟的转速从2200转提高到2600转,这一变化最可贵的地方,在于当时其它坦克技术强国纷纷采取增大缸径的方式,来增加发动机的单缸功率,增加转速会给汽缸带来更大的磨损,这将直接影响发动机使用寿命和可靠性。而德国考虑到MBT-70坦克是联合研制的优发国际合作项目,为了给其它部件节省出更多空间,坚持采用这种一般国家都不敢采用的技术升级方式,在德国坦克工业自信的背后,支撑他们的是MB830系列发动机研发这十几年来,德国机械加工精度水平的提升,以及新型润滑油的成功研制和运用。   新的发动机仅用了一年多的时间就试制成功,经过台架和装车试验,性能优良、质量可靠,德国人严谨的工匠精神、剑走偏锋的技术实现途径,使新发动机单缸功率由原来的73.6千瓦提升到92千瓦,单位体积功率达到当时世界各国无与伦比的水平。然而,MBT-70坦克研制计划最终胎死腹中,而作为坦克的动力部分,这款发动机被命名为MB873Ka-500,并被当作技术储备,留给了将来的“豹”2坦克。   被当作“豹”2坦克动力选型的MB873Ka-500发动机,其基础来源于MB840发动机;而MB840发动机与MB837发动机的区别仅在于汽缸数的增加,并采用涡轮增压装置,但是在MB837发动机中,就有采用涡轮增压的机型MB837Ea-500。所以德国坦克发动机虽然从“豹”1到“豹”2,性能提升了一个档次,但技术上又是一脉相承,这是德国发动机逐渐走出自己特色,研制工作能够实现较高效率的捷径之一。 mb838与mb873剖面比较   1977年,根据“豹”2坦克总体设计,对动力系统的有效负载能力提出了更高的要求,这需要发动机增加扭矩。MTU公司决定,在MB873Ka-500发动机基础上,采取增加缸径和汽缸行程的办法,将发动机排量增大,从而提高扭矩。   从“豹”2迈向更高水平   MB873发动机的成功列装,不是终点,而是是德国坦克发动机工业一个更新、更高的起点。MTU公司以MB873发动机技术为基础,研制了MB873Ka-502发动机,其最大功率达到了1324千瓦。这样的功率,对于三代坦克来说已经足够用了,而未来坦克基本朝着轻型化的方向发展,不需要这么大的功率。最简单的办法,就是在其它部件设计继续配合发动机主体基础上,将12缸减少至8缸,形成功率够用、体积更小的发动机。   果不其然,80年代末,MTU公司推出了体积更小、重量更轻、结构更加简单的MT883-500坦克发动机。它被横置安装在“豹”2坦克的动力舱内。

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