问题

超跑发动机可以用在坦克上吗?

回答
这个问题很有意思,也挺让人好奇的。毕竟,超跑的发动机听起来就像是速度与激情的化身,而坦克则是陆地上绝对的霸主。那么,把这两者结合一下,会发生什么呢?

首先,咱们得明确一下这两者对动力的需求。超跑,它的核心目标是极致的速度和澎湃的加速。所以,它的发动机往往追求的是高转速、高功率密度,能在短时间内释放出巨大的能量,推动车身以惊人的速度冲刺。这些发动机通常体积紧凑,重量也尽量控制,以便优化车身配重,提升操控性。

而坦克呢?坦克的首要任务是生存和作战,它需要强大的扭矩来克服地形阻碍,碾压障碍物,并在战场上保持稳定的移动能力。同时,它还需要长时间持续工作,提供可靠的动力支持,而且必须非常坚固耐用,能够承受各种恶劣环境和冲击。坦克发动机的工作方式和超跑的发动机很不一样,它更注重低转速下的强大输出,以及可靠性和耐久性。

那么,把超跑发动机用在坦克上,理论上可行吗?

从技术角度来看,确实有一些挑战,但并非完全不可逾越。

动力输出特性不匹配: 这是最直接的问题。超跑发动机的高转速特性,对于需要低扭爆发力的坦克来说,可能不太适用。想象一下,一辆坦克需要爬一个陡坡,或者越过一个壕沟,它需要的是一记“闷棍”,瞬间输出巨大的力量将自己推过去。而超跑发动机的高转速特性,就像是需要先“拉高转”,才能发挥出应有的力量,这在坦克的实际作战场景中可能会显得有些“慢半拍”。当然,通过一些改装和优化,比如调整传动系统,或者重新设计发动机的动力曲线,理论上是可以弥补一部分这种差异的。

耐久性和可靠性: 超跑发动机为了追求极致性能,往往采用更精密的制造工艺和更轻的材料,这使得它们在设计寿命和承受极限负荷的能力上,可能不如专门为重型装备设计的坦克发动机。坦克的发动机需要能够承受长时间、高强度的运转,并且在各种极端条件下都能保持稳定工作,比如极高的温度、恶劣的沙尘环境等等。超跑发动机的设计初衷并非如此,如果强行用在坦克上,可能会出现过早磨损、故障率增高等问题。

燃油经济性和散热: 超跑发动机为了追求高功率,通常会消耗大量的燃油,而且其散热系统也是为了应对短时间的高负荷而设计的。坦克在战场上需要长时间作战,燃油续航能力至关重要,高油耗会成为一个很大的负担。同时,坦克的内部空间有限,但需要强大的散热系统来给发动机降温。超跑发动机的散热需求,可能与坦克的散热方案存在冲突,或者需要大幅度改造坦克的散热系统。

结构强度和防护: 坦克发动机舱需要有足够的强度来抵御战场上的冲击,并且发动机本身也要有一定的防护能力。超跑发动机的结构设计更多考虑的是轻量化和空气动力学,可能无法承受坦克所面临的物理压力。

成本和维护: 超跑发动机本身造价不菲,而且其维修保养也需要专业的知识和设备。在战场环境下,维护的便利性和成本也是需要考虑的重要因素。

所以,直接把一辆超跑的发动机“原封不动”地装到坦克上,很可能无法胜任,甚至会适得其反。

但是,我们不能排除“借鉴”的可能性。

军事装备的设计从来都是在不断学习和融合的。坦克设计师们可以从超跑发动机的先进技术中汲取灵感,例如:

动力总成管理技术: 超跑在电子控制和动力管理方面非常先进,可以帮助坦克更有效地分配和利用动力,提升燃油经济性和响应速度。
材料科学的应用: 某些超跑发动机使用的轻质高强度材料,也许能在未来坦克的发动机制造中找到应用,在保证强度的同时减轻重量。
涡轮增压和混合动力技术: 超跑广泛使用的涡轮增压技术,能够显著提升发动机的功率和扭矩输出。而混合动力技术,既能提供强大的瞬时动力,也能在低速或巡航时提升燃油经济性,这对于坦克来说也是非常有吸引力的。

事实上,在二战时期,一些国家的坦克设计就曾尝试过使用航空发动机。 航空发动机普遍功率大,重量相对集中,这为早期坦克提供了动力上的优势。例如,苏联的一些早期坦克就借鉴了航空发动机的设计思路。不过,航空发动机的缺点也很明显,比如油耗高、散热要求苛刻、以及对燃料的纯净度要求高等,这些在坦克这种粗犷的战场环境下都带来了不小的挑战。

总结一下,用超跑发动机直接装在坦克上,就像让一个短跑冠军去跑马拉松,或者让一个大力士去参加体操比赛,尽管都是“力气活”,但对力气的要求和使用方式完全不同。 这两者在设计理念和应用场景上存在巨大的鸿沟。尽管如此,技术的交叉融合是永恒的主题,从超跑发动机的先进技术中吸取养分,为坦克动力系统的未来发展提供新思路,这反而是更有现实意义的方向。

所以,与其说“能不能用”,不如说“如何改造和借鉴”能让坦克变得更强。不过,下次看到高性能超跑,我可能会多想一层:这些强大的心脏,在某个遥远的战场上,有没有可能以另一种方式,继续为钢铁巨兽提供力量呢?想想就挺有意思的。

网友意见

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完全不能用,就拿你例举这台布加迪1000马力的扭矩只有1000多牛米而现在主流坦克引擎扭矩至少是布加迪的三倍,,暂不说布加迪发动机烧汽油这种易燃燃料,而坦克引擎很多方面都是需要考虑更可靠的设计方向比如和民用车完全不同的润滑系统和多套冷却系统,而且还有发动机中弹损坏后剩余气缸的持续工作能力,发动机起火后继续工作能力等,布加迪这种不光扭矩远远不够,一发手枪子弹就能让那个它彻底歇菜。而战场上上不需要如此精密的设计,可靠性才是是第一位的,这种低转速高扭矩巨耐操的柴油机自然是首选的。一台失去动力的坦克基本就是一台靶机,就等着死吧。

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以俄罗斯新一代坦克T-90为例,它搭载了一具柴油涡轮增压V12发动机,最大马力1250匹,最高转速2000转,和民用柴油机相比,功率还是其次,2000转的最高转速似乎太低了点(民用重型柴油机最高转速一般有3500转),但要知道,坦克发动机最重要的输出数据不是马力,而是扭矩,这也就是为何没有任何一台坦克发动机会公布扭矩数字。为了扭矩输出,坦克柴油机需要非常大的冲程,这也就是为什么它们的转速都这么低。

但坦克发动机和民用最大的区别,还是在附件系统上,也就是冷却、润滑、供油和灭火系统。首先是冷却系统,坦克的工作条件一般都非常恶劣,而且还有受敌方攻击的危险。因此,坦克一般都有2-3套冷却系统,在其中一套系统被攻击损坏之后,还能保证发动机的正常运行。而且坦克发动机的水道设置也和民用不同。坦克的每个气缸都有一套独立的水冷循环系统,润滑系统和供油系统总体上采用了和冷却系统相似的设计思路,即最大化保证发动机在遭遇攻击下的生存能力。

我们都知道,发动机设计完成之后需要经过一些验证才能装车使用,对民用柴油机来说,事情很简单,只要各项运行指标达到设计要求就可以了。但对于军事车辆的坦克发动机来说,检验标准完全不一样,例如,坦克发动机需要在着火的环境下保持持续运行,更有甚者,在一项极限生存能力测试中,测试方(也就是军方或者军火商)会使用武器,甚至爆炸物直接攻击正在运行中的发动机,发动机需要在一定强度的攻击下存活下来保持运作。这些测试对于任何一台民用发动机来说根本就是不可能的

后记

说白了,包括坦克发动机在内的战斗车辆发动机,和民用发动机最大的区别,在于极限环境生存能力上,为了确保这两点,性能上必须作出牺牲。而坦克发动机最大的性能优势,也是民用发动机无法比拟的扭矩上,虽然作为军事机密,但大家可以想想,能将一台动辄40-50吨的,用履带驱动的坦克,在提供能量给车上那些耗能巨大的作战装置(光一个主炮就要用不少功率了)的同时,还能轻而易举爬上任何坡度,征服任何地形,而且平地速度一点都不慢的发动机,扭矩得有多大?

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既然题主没标明是现代坦克,那么还是可行的。不过前提是你的设计师们是一群充满了美利坚精神的底特律逗逼。

让我们看一眼下面这货:


(工科处女座以及强迫症患者请自行离场,谢谢合作,由此图导致的精神损失及心脏病高血压等症本人概不负责)

……




下面我们来讲讲这究竟是个什么鬼东西:

1941年美国匆匆加入二战,当时手上并没有一款适合中坦的坦克发动机。

克莱斯勒公司的工程师们看着生产线上的一众壕车,脑中灵光一现!




一台汽车发动机肯定不够,但是我们把5台捆在一起,不就够了吗!

说干就干!

经过简单粗暴的研发过程之后,这个怪物就诞生了。说是5个发动机捆在一起一点都不夸张,一共30个气缸,连轴都是5个分开,然后汇总在一条总轴上。




交工的时候,军械局的同志们看着这一台重量接近两吨半的庞然大物,目瞪狗呆,顾左右而言他……




当然以美国当时面临的严峻形势,并不容的大家挑肥拣瘦。一部分倒霉的M3和M4还是采用了克莱斯勒的发动机,美其名曰M3A4和M4A4。

克莱斯勒公司还自豪地宣称:我们的30缸发动机即使被打坏了12个缸,依然可以正常运转!

战锤4w的Orkz绝对是底特律人…

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说起M4A4大家可能比较陌生,大多数的M4A4都通过lend lease给了英国。因此在改装萤火虫时也是首当其冲。所以多数的萤火虫馒头用的其实都是这款发动机。




玩坦克世界的朋友这下知道为什么萤火虫白板车的发动机那么重了吧……

另外在缅甸追着日本人打的远征军坦克部队开的也是M4A4哦……




所以说克莱斯勒这个看似不靠谱的设计还真是战果累累呢……

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而M4和M4A1使用的星形活塞引擎是这个样子的,结构上和克莱斯勒的设计有本质上的区别。

净重只有308kg,和克莱斯勒的巨无霸比一比…

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