坦克裝備在今天仍然是地面部隊的突擊主力,鋼筋鐵骨的坦克還是地面部隊沖鋒陷陣的首選。21世紀的今天,軍隊作戰(zhàn)裝備越來越照顧乘員舒適性,畢竟士兵良好的狀態(tài)對于戰(zhàn)斗無疑也是重要的,無論是轟炸機、潛艇還是軍艦,乘員的生活條件總體上都在改善。但是,坦克部隊的日子似乎仍然不好過,除去繁重的訓練和較為消耗體力的作戰(zhàn)方式外,氣溫問題也是一個繞不過去的坎。
本質上就是鐵包肉的坦克,極易受溫度影響。在冬天,坦克內部極為寒冷,當年的莫斯科戰(zhàn)役中德國坦克手不戴手套的話,手指粘在裝甲板上就能撕下一層皮來。而在夏天,坦克立刻又變身為一個蒸籠,太陽直射的情況下,坦克的鋼板上甚至可以直接煎熟雞蛋,車體內部的溫度也高達50度,乘員就像蒸籠中包子一樣,只能靠自己硬扛氣溫,要是身體素質稍差的人,可能在大夏天進了坦克沒多久就得暈過去。而在我國所有的坦克裝備中,除去最新的99A式坦克以外,所有的坦克包括96式和老99式坦克都沒有安裝空調。
這是德國豹-2主戰(zhàn)坦克的駕駛員座椅,有人說外國的坦克都帶按摩功能的八方向電動調整真皮座椅,博士音響,變頻空調,每座位12個氣囊,對駕駛員保護特別好的,如果是精英版,還帶自動天窗。哈哈,開個玩笑,其實外國的坦克也很少裝空調。在很長一段時間里,只有美國的M1A2和蘇聯(lián)的T-80U這兩款以燃氣輪機動力的坦克有空調,因為燃氣輪機動力的高轉速能夠采用渦輪式空氣制冷裝置,不用擔心動力系統(tǒng)功率的下降。而以柴油機為動力的坦克,因為發(fā)動機轉速較低,是低轉速高扭矩大功率,坦克柴油機轉速一般大約在2000~3000轉/分,而空氣制冷壓縮機,需要5000~80000轉/分的轉速。否則無法帶動渦輪式空氣制冷機,如果采用普通的壓縮機空調,動力會急劇下降,得不償失,所以過去的柴油機坦克都不安裝空調。
有人認為,之前坦克不安裝空調的唯一原因,就是太窮加上技術不夠,但事實并非如此,坦克不加裝空調是有道理的,加裝空調對坦克作戰(zhàn)而言有一大堆的壞處。首先,坦克不能使用普通的壓縮機空調,因為這種空調需要電能,坦克本來就有一大堆的電子設備需要耗電,再增加一個空調,對于坦克來說是很大的負擔。雖說坦克內部空間不大,但幾個人加上一堆設備的發(fā)熱源,空調的耗能小不了。而且,坦克一般都要求有“三防”功能,傳統(tǒng)電力驅動的冷媒制冷空調的能力有限,根本無法滿足“三防”的需求。所以坦克需要采用發(fā)動機直接輸出的機械帶動的空氣冷卻空調,不依賴其他冷媒這種空調的壓縮機直接壓縮空氣,來進行熱交換和溫度調節(jié),但使用空氣壓縮機空調,需要發(fā)動機輸出極高的轉速才行。過去的坦克通常不具備這種能力。所以,在以前,世界各國普遍采用液冷背心,或者半導體貼片技術來降低車內的局部溫度。要么就是加掛普通空調,但另外再配備一臺發(fā)電機,很笨重。
坦克安裝空調,還有一些缺陷,空調的本質是把內部的熱量轉移到外部去,無論任何空調都是這個目的,這和空調具體如何運作沒有關系。在戰(zhàn)場上,當坦克把內部的熱量集中到空調機上向外排時,簡直就是一個明晃晃的紅外信號源,極易暴露自己。
再次,現(xiàn)代坦克都有三防要求,也就是防核武器、生物武器和化學武器,要獲得足夠防三防能力,就要盡可能地減少坦克上存在的縫隙。坦克不與外界大氣直接交流,而是通過專用的過濾裝置通風,加裝空調后會破壞密封。加裝空調之后,不可避免地會增加外部空氣流入坦克內部的渠道,此舉必然使得坦克的三防能力受到影響。
有人說可以讓坦克成員在內部也佩戴防護設備,但即使如此坦克的作戰(zhàn)仍然受到影響,更不要說這樣一來坦克的三防系統(tǒng)形同虛設。最后,坦克的空間也不適合安裝空調,別看坦克外面看起來很大,但是內部通常非常狹窄,充斥著各種設備,以至于我軍坦克兵的身高都有要求,不能太高反而是矮一點好。
這種情況下,硬塞空調進去,對作戰(zhàn)往往也是負擔。所以,很多坦克將空調安置在炮塔的尾部。但坦克經(jīng)常在起伏很大的地形上機動,要越過壕溝,甚至爬山涉水,因此顛簸、震動、大傾斜角度,再加上戰(zhàn)場上彈片橫飛,都對外置空調有很大影響。
那么,有這么多的弊端,為何我軍99A式坦克和VT-4外貿坦克還要安裝空調呢?難道設計師都把空調的弊端忘記了嗎?事實上增加空調的主要目的,除了為士兵降溫,更多的是為了坦克內部的設備?,F(xiàn)代化的電子設備不能長期在高溫環(huán)境下工作,當溫度過高時需要空調系統(tǒng)來提供冷卻幫助,否則電子設備可能失效甚至損壞,這才是加裝空調的真正原因。
此外,我軍為99A坦克創(chuàng)造性的研制了一臺稀土永磁電機驅動的4KW空調,稀土電機可以輕易達到每分鐘幾萬轉的轉速,很適合驅動空氣制冷的空調壓縮機,比較完美的解決了柴油發(fā)動機輸出轉速不足以驅動空氣壓縮機空調的缺陷,開創(chuàng)了解放軍坦克裝空調的先例。隨后15式輕型主戰(zhàn)坦克,VT-5和VT-4外貿坦克也裝上了這種空調?,F(xiàn)在,中國的新型坦克和裝甲步兵戰(zhàn)車也都普遍安裝了新型空調。