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目前，絕大多數(shù)內(nèi)燃機(jī)車輛的動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞到車輪的過(guò)程中，需要一套動(dòng)力復(fù)雜的傳輸機(jī)構(gòu)，這套機(jī)構(gòu)能夠改變車輛的行駛速度、運(yùn)動(dòng)方向和主動(dòng)輪上的扭矩,使車輛的動(dòng)力裝置具有最佳的功率輸出特性,從而提高其機(jī)動(dòng)性和燃油經(jīng)濟(jì)性，它將發(fā)動(dòng)機(jī)一根動(dòng)力輸出軸的單純旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化成為車輪軸上實(shí)實(shí)在在的動(dòng)力，這套機(jī)構(gòu)就是坦克傳動(dòng)系統(tǒng)。用專業(yè)術(shù)語(yǔ)概括這個(gè)原理，稱之為：坦克裝甲車輛的傳動(dòng)裝置是將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出至行動(dòng)部分的所有部件的總和,是車輛推進(jìn)系統(tǒng)的主要組成部分之一。

圖注：坦克的傳動(dòng)裝置和動(dòng)力艙頂部散熱器

圖注：坦克的作戰(zhàn)地域往往是車輛難以形式的復(fù)雜路面，對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)性能要求很高

根據(jù)計(jì)算，坦克的功率在經(jīng)過(guò)傳動(dòng)裝置后，僅有一部分傳遞到主動(dòng)輪上，成為坦克行駛的直接動(dòng)力。如果將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出軸直接連接上坦克的主動(dòng)輪，理論上確實(shí)能夠最大限度地減少動(dòng)力在傳動(dòng)中造成的損失，但坦克裝甲車輛在行駛時(shí)，所遇地形很復(fù)雜，行駛阻力的變化很大。例如，坦克在平坦而堅(jiān)實(shí)的道路上行駛時(shí)，行駛阻力不大；但在上陡坡(一般要求坦克能爬30的陡坡)或在松軟路面上行駛時(shí)，阻力便大大增加。從多年來(lái)的測(cè)試結(jié)果來(lái)看，坦克行駛所遇阻力的變化范圍一般在10倍以上。因此，就需要一套傳動(dòng)裝置使坦克主動(dòng)輪的扭矩?fù)碛休^大的變化范圍，以適應(yīng)復(fù)雜多變的路面環(huán)境。

圖注：三代坦克的火控系統(tǒng)能夠在運(yùn)動(dòng)中命中目標(biāo)，具備動(dòng)態(tài)瞄準(zhǔn)、動(dòng)態(tài)追蹤、自動(dòng)發(fā)火功能。

除了對(duì)地面環(huán)境的適應(yīng)需求，在實(shí)戰(zhàn)中傳動(dòng)系統(tǒng)性能的高低也直接影響坦克的戰(zhàn)場(chǎng)生存能力。比如己方車輛被敵方車輛的獵-殲式火控自動(dòng)追蹤瞄準(zhǔn)時(shí)，坦克需要在低速或靜止的狀態(tài)下突然加速，甩掉敵方車輛火控系統(tǒng)的鎖定，如果傳動(dòng)系統(tǒng)性能不佳，坦克加速就會(huì)比較“肉”，甚至出現(xiàn)機(jī)械故障。

現(xiàn)在坦克裝甲車輛上采用較多的活塞式內(nèi)燃柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，這種發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速和扭矩變化范圍比較小，而坦克在實(shí)戰(zhàn)中的行駛速度慢則5-6千米/小時(shí)，快則60-70千米/小時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩變化范圍一般只在1-1.2倍左右、轉(zhuǎn)速變化一般在1-3倍之間，而速度快慢則在1-10倍之間，因此，活塞式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的特性顯然不能滿足車輛的行駛速度和行動(dòng)部分扭矩變化范圍的要求，這些必須依靠傳動(dòng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。

除了滿足坦克向前沖的功能，在某些情況下，坦克需要倒車行駛，但發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸只能向一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，不能倒轉(zhuǎn)。故可利用傳動(dòng)裝置中的變速機(jī)構(gòu)，在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)方向不變的情況下使車輛倒駛。或者在車輛需要停留在原地但不熄火的情況下，通過(guò)中斷動(dòng)力的傳遞實(shí)現(xiàn)動(dòng)力不通過(guò)傳動(dòng)裝置輸出到主動(dòng)輪，即掛空擋。

圖注：“阿瑪塔”坦克采用的X型布局發(fā)動(dòng)機(jī)，結(jié)構(gòu)更加緊湊，單位體積功率較高。

目前，坦克傳動(dòng)裝置技術(shù)要求較高的要數(shù)俄羅斯“阿瑪塔”坦克，據(jù)烏拉爾機(jī)車車輛制造廠聯(lián)合體公司總經(jīng)理西延科介紹，“阿瑪塔”坦克即將換裝功率高達(dá)1800馬力的全新發(fā)動(dòng)機(jī)，為了使坦克動(dòng)力系統(tǒng)的性能得到最優(yōu)發(fā)揮，該車采用自動(dòng)換向變速箱，與僅擁有一個(gè)倒車檔的傳動(dòng)系統(tǒng)相比，“自動(dòng)換向”變速箱擁有8個(gè)前進(jìn)檔和8個(gè)倒檔，由于采用這種傳動(dòng)系統(tǒng)，改進(jìn)后的“阿瑪塔”坦克在一些緊急條件下，駕駛員通過(guò)車輛前后攝像頭傳輸給車載LED的影像，可以在車輛不用轉(zhuǎn)向的情況下，能夠以相同的速度向前或向后行駛，這種能力極大提高了車輛的戰(zhàn)場(chǎng)生存能力，可以作為未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)坦克傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的典范。

劉曉峰：裝備專家，長(zhǎng)期從事武器裝備論證、預(yù)研制工作，主持軍工企業(yè)省部級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目1項(xiàng)，為國(guó)防裝備建設(shè)提供決策性重要參考1項(xiàng)，參與新一代裝備關(guān)重件試制工作2項(xiàng)，為裝備研制和使用部門提供重要建設(shè)性改進(jìn)意見(jiàn)并得到采納2項(xiàng)，擁有行業(yè)內(nèi)著作1部，在《坦克裝甲車輛理事會(huì)論文集》發(fā)表裝備發(fā)展規(guī)劃論文1篇。

出品：科普中國(guó)

作者：劉曉峰

策劃：金赫

監(jiān)制：光明網(wǎng)科普事業(yè)部