同等吨位的重卡和坦克,为什么坦克油耗是重卡的10倍?

同等吨位的重卡和坦克,为什么坦克油耗是重卡的10倍?

十倍说实话有点夸张了,也就美帝的油老虎能达到这个标准,M1A1坦克总重57吨左右,使用高大上的AGT-1500燃气轮机动力,最大功率1500马力,最大载油量1908升,最大行驶公里数500公里,平均下来差不多380升/百公里。而普通的载重50吨大卡车平均油耗在40升左右,省油点的可以达到30升左右,像是牛逼点的奔驰阿克托斯使用了510马力的发动机,满载48吨的情况下,百公里平均油耗只需要27升,确实只有M1A1坦克的十分之一不到。不过美帝的坦克确实太费油了,在伊拉克战争中甚至因为没有足够的油,地面攻势还被迫停摆了将近一个星期。相对来说,德国车就省油的多,因为发动机做的好,这不是吹,像德国的豹2A6坦克,总重也达到55吨级,同样搭载1500马力的柴油发动机,内部最大载油只有1200升,但是却可以跑550公里,百公里油耗只有219升,差不多只有M1A1的一半了。

而像是俄罗斯坦克,其实也比美帝省油,但并不是因为发动机好,而是因为车轻,发动机功率小,像是有名的的T80坦克,战斗全重只有43吨,发动机也是只有985马力的燃气轮机,内部载油1000升,最多跑400公里,换算下来百公里油耗250升左右,也就是普通同吨位卡车油耗的六到七倍。从俄罗斯坦克身上我们能看到卡车油耗之所以低的主要原因,那就是发动机功率低,这就好比你和泰森爬山,你走一步只消耗十卡路里,他走一步消耗30卡路里,那同样走一百公里,它消耗的能量就比你大的多。目前国产卡车的发动机马力系数大概是七,也就是五十吨的车配差不多350马力的发动机,而坦克的发动机马力系数则普遍超过二十,如我国的99改主战坦克,发动机马力系数在27左右,战斗全重在55吨左右,配备的却是高达1500马力的柴油发动机。

那为什么坦克发动机的功率会这么大呢?主要有两个原因:

第一、坦克使用的是履带驱动,相比于轮胎的驱动,履带很大部分是滑动摩擦,摩擦力更大,想要驱动就必须使用更大马力的发动机。第二、坦克所面对的地形更加复杂,作为陆战之王,坦克大多数是在野外行驶,不管是平原、山地、丘陵、沼泽都要做到如履平地,这就要求坦克使用更大马力的发动机来应对复杂多变的地形,不然稍微遇到点障碍就出不来过不去,那还打个屁的仗。当然了,同一台车,不同的人开不同的路就会出现不同的油耗,所以这也和坦克的暴力驾驶以及路况有不小的关系,像是满油的M1A1坦克假如走马路能走500公里,换到山路可能你就只能走300公里,而坦克基本上都是没有路,自己披荆斩棘在荒野行驶,即使换同样功率发动机也比常年走公路的卡车油耗高。(这一下估计最少上千块没了)

而在战场和训练场上,暴力驾驶几乎就是日常操作,打仗比的是谁起步快、跑的快,刹车快,多争取一秒也许就是胜利,所以都是猛踩油门急刹车,绝对不会像卡车司机那样为了省钱过日子,轻手轻脚的,一顿操作猛如虎,百公里油耗自然低不了二百五。

(这就是开霸王车的下场)

对于坦克耗油的问题,其实特别有趣,首先来说说重型卡车吧。一台50吨左右的重型卡车,在平原地区普通油耗在百公里40升左右,很多老司机控制车速,开快一点油耗稍微会有所下降,但也基本维持在30-50个油之间。那坦克呢?油耗真的是同重卡车的10倍吗?其实还真差不多!坦克可不像卡车,仅仅在公路上拉货就可以,坦克可是需要战斗的,需要强悍的机动性的,所以同时也需要一台强有力的发动机来提供动力。为了保证越野性能和高速机动能力,坦克一般使用扭矩大,动力强的柴油发动机作为动力源。不过苏联人不服,于是在70年代末的时候成功将军舰用的燃气轮机缩小,然后搬上了坦克。后来美国觉得燃气轮机不错,于是也学前苏联,使用燃气轮机作为坦克发动机。燃气轮机和普通柴油机相比,最大的优势就是起步!装备燃气轮机的坦克起步要比普通柴油机坦克快上很多,不过在速度起来了之后,双方又不相上下了。坦克柴油发动机的发展在90年代迎来了跨越式的提升,马力从原来的1200P左右成功突破1500P,坦克性能也得到巨幅提升。目前世界上做柴油机做的最好的是德国MTU公司,所以德国坦克的发动机非常先进。德国的豹2A6坦克采用MTU公司研制的MB873Ka-501型4冲程12缸V型90°夹角水冷预燃室式双涡轮增压中冷柴油机。名字很长对不对?不用管,只要知道它很牛逼就行了,这可是世界最好的柴油机之一!这台发动机的功率为1500P,可以拉着豹2A6坦克55吨的笨重身躯跑出72迈的高速。这款发动机不仅动力强劲,还特省油,油耗仅仅为百公里219升,仅仅是重型卡车油耗的5倍左右。法国的柴油机也挺厉害,勒克莱尔主战坦克使用的UNI公司的V8X1500型超高涡轮增压发动机,1500P马力,油箱容量1300升,公路最大行程550公里,油耗为百公里236升。而日本90式坦克使用三菱重工生产的两冲程水冷V型涡轮增压柴油发动机,功率811千瓦,油箱容量1100升,最大时速70公里/小时,而油耗达到了百公里323升。因为油耗巨大,油箱容量有限,最大行程仅仅只有340公里,比法国和德国的发动机性能相比差了一大截!其实这根本不算高油耗,真正的高油耗能吓掉你的下巴。世界上油耗最高的坦克代表是美国M1A1“艾布拉姆斯”主战坦克,和德国法国的坦克使用柴油机不同,艾布拉姆斯用的高大上的AGT-1500柴油机,最大马力1500P,百公里油耗达到410升,比法德的坦克油耗高出整整一截,实实在在做到了是同等重的重型卡车油耗的10倍!燃气轮机保养简单,冷却效率好,但是却油耗成本相当惊人。不过要说油耗,在我国99式坦克面前,M1A1"艾布拉姆斯"坦克都是个弟弟。我国99式坦克采用我国自主研发的1200P马力中冷双涡轮增压发动机,技术来自德国MTU,但是由于我国技术水平不足,马力虽然达到了1200P,油耗却高达百公里380-420升,力压美国的AGT-1500燃气轮机。我国的坦克工业开始于前苏联的T-54A坦克,在仿制成功制造出我国的59式坦克之后,我国也开始了我国的高速柴油机的研制工作。99式坦克使用的柴油机是我国第一台高性能柴油机,能做到1200P马力已经非常不容易了,油耗是真的达到了重型卡车的10倍。

我们经常可以看到99式坦克车尾挂着两个桶,这其实是99式坦克的副油箱。因为高昂的油耗,为了增大行程,我国的工程师在99式坦克的挂车尾载了两个副油箱。其实有人可能会问,副油箱没有装甲,被击中了岂不是会燃烧起火,导致车内人员伤亡?其实想多了,因为坦克发动机使用的柴油直接用火点都点不着,因为柴油的沸点非常高,必须施加压力同时和空气充分混合之后才能够点燃。一般来说,炮弹的击中,最多完成油箱漏油罢了,坦克找跑不误。99式坦克是我国的第三代主战坦克,第一款达到世界先进水平的主战坦克,只要战斗力强,油耗高点问题不大。

同等吨位的重卡和坦克,为什么坦克油耗是重卡的10倍?

四、五十吨重的主战坦克都是油老虎,一般人玩不起,百公里耗油动辄200多升,甚至接近400升。

例如:德国豹2A6采用MB873Ka-501型增压中冷柴油机,最大功率1500马力,百公里耗油219升。

法国勒克莱尔使用V8X1500型超高增压柴油机,最大功率1500马力,百公里耗油236升。

俄罗斯T-80坦克采用GTD-1000燃气轮机,最大功率985马力,百公里耗油250升;

美国M1A1坦克采用AGT-1500型燃气轮机,最大功率1500马力,百公里耗油383升。

而同样载重50吨的重型卡车,也就300~500马力,百公里耗油40~50升,相差6~10倍。为什么相差这么大呢?

一、需要克服的摩擦阻力不同。

坦克与重型卡车虽然都重50吨,但这是垂直方向上的重力,是地面承担的。水平方向行驶时,它俩面对的滚动摩擦相差巨大。

滚动摩擦是阻碍物体在另一物体表面滚动的力,是正向力和摩擦因数cR的乘积。

FR = cR*FN。

FR:滚动摩擦阻力;cR: 滚动摩擦因数;FN: 物体接触表面的垂直正向力。滚动摩擦阻力与物体表面材料,形状相关,跟正向力有关。

坦克使用履带,而卡车使用轮子。履带表面粗糙,有突起的防滑筋、履带刺,其滚动摩擦因数比橡胶轮子大的多。

所以,坦克要克服的摩擦阻力要比重型卡车大的多,是它的好几倍。

再比如:两辆同样重100公斤的小车,一个有轮子,一个没有轮子。然后一个人分别拉着走1公里。显然拉有轮子的小车,中午吃1个馒头就够了;拉没轮子的小车,中午吃3个馒头才够,因为你消耗了更多的能量。

二、坦克与重卡发动机、变速箱追求目标不同

有的车追求速度,有的车追求扭矩,但经济性是共同的目标。重型卡车要赚钱,就不能光要扭矩,经济省油也是重要指标。发动机调校要在性能与省油之间平衡。

比如“世界上最省油的重卡”——梅赛德斯-奔驰Actros卡车。车货总重52吨,百公里油耗26.5升。以一年行驶25万公里算下来,比一般重卡节省油费10万元。发动机、变速箱、悬挂不调好了能行嘛。

而坦克的发动机要狂暴,要性能强劲,经济性是次要的。坦克要全地形作战,崎岖不平的山路,松软泥泞的沼泽,沙漠,森林,在这里玩耍,没有强大的扭距,连坡都爬不上去。

▲M1A1坦克的AGT-1500型燃气涡轮发动机

更别说美国的M1A1、俄罗斯T-80坦克使用燃气轮机,工作原理与柴油机天壤之别。它体积更小,马力更大,扭矩也更大,油耗大的惊人,烧油就像喝凉水。M1A1油箱1907升,才能在公路上跑498公里,油耗383升/百公里。

三、驾驶方式不同

开车要省油,要有良好的驾驶习惯。轻加油门慢刹车,平路挂高档又快又省油。如果全程用1挡跑100公里,那油耗肯定比用5档大的多。

坦克可没温和驾驶这么一说,战况紧急,怎么有利怎么来。油门踩到底,爬坡爬到飞,这样开下来,怎么也不会省油的。

同样走100公里,坦克需要更长的时间,需要克服更大的摩擦阻力,自然更耗油。重卡阻力小,跑完全程时间短,消耗的能量也更少。

综上原因,同等重量的坦克与重卡走完相同的路程,油耗相差巨大。

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