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关于T-72坦克动力系统的西方化改造

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发表于 2018-7-6 18:05:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
此前在《单流传动初探》一文中,简要介绍了双侧变速兼转向设计在西方和苏联的历史与发展,这一设计在T-72坦克上结构已臻成熟,出口到许多国家。华约阵营的一些国家如捷克斯洛伐克、波兰,均获得生产技术,具备了自行生产的能力。

苏联解体以后,捷克、波兰两国分别出于自身使用和外贸的需要,对T-72进行现代化改造。除了安装自研的爆炸反应装甲、升级火控系统,最重要的变化就是换装了西方化1000马力级动力包。
此前提到,T-72原装动力系统有几个不足之处:
1. 未采用液力变矩器,机械变速挡位多,由于挂挡限制器的设计(不允许跳挡,只能逐个挡位升降),使得车辆加速减速缓慢。
2. 降挡转向设计在高挡位下容易转向失控,需要降低到四挡才能较好地转向,丧失了转向的灵活性。
3. 倒挡数量不足,倒车速度缓慢,不符合实际需求。
4. 变速箱与侧传动一体化,拆换费时费力,不利于故障车快速恢复战斗力。
捷克、波兰的改造着眼于这些问题,提出了一些相应的解决方案。


捷克T-72M4CZ改造(2001)
捷克的T-72升级改造由以色列Nimda公司、意大利Finmeccanica-Selex Galileo公司、捷克VOP25进行,其中由Nimda公司负责动力系统改造。
Nimda公司拿出的方案是NPP-2000动力包(Nimda Power Pack),全重4200kg,由帕金斯CV-12-1000 TCA“秃鹰”柴油机和艾利逊XTG 411-6-N传动装置结合而成。
CV-12-1000 TCA柴油机可提供1000马力功率,比原装V-12柴油机的780马力增长近30%,又具备电子监控保护与诊断系统,保证发动机运行稳定可靠,也有助于简化后勤日常维护。
艾利逊XTG 411-6-N传动装置基于经典的XTG 411系列传动装置发展而来,目前由Nimda独家获许生产。同系列传动装置也用于改造“蒂朗”主战坦克、“阿奇扎里特”步兵战车等,可以说Nimda有丰富的生产、使用和维护经验。
XTG 411-6-N与XTG 411系列其他型号一样,属于U型布局的单流传动(发动机动力横向输入),具有4个前进挡和2个倒挡,高挡转向时采用行星齿轮转向(Geared steering),低挡转向时采用制动转向。Nimda对XTG 411-6-N的液力变矩器和前传动进行了修改,使其适应CV-12-1000 TCA的动力特性,变速转向机构也进行了相应的加强。XTG 411-6-N的主要特点在于其挡位较少,同时采用电液自动控制机构进行变矩器闭锁和换挡操作,既减轻操作负担,又保证换挡过程平稳可靠。同时由于XTG 411系列均采用方向盘进行转向控制,相较原有的双侧操纵杆转向,对驾驶员的体力消耗较小,有助于车辆的长时间驾驶。
由于动力的增强和自动化的换挡控制,T-72M4CZ在车重增加的情况下仍然显著提高了机动性,起跑50米内即可从0加速到32km/h,这一过程耗时比早先的T-72缩短了近一半,仅需8秒。此外,动力包带来的一个好处是动力系统的快速拆换,整个动力包的更换可在2小时内完成。虽然不及西方一些车型大肆宣传的“二十分钟更换动力包”,至少比起T-72拆换发动机23小时、拆换传动7.5小时有了长足进步。
说完优点,也要谈谈不足之处。XTG 411系列仅有2个转向半径:一个规定转向半径,一个制动转向半径,各挡的转向半径均一致,实际更类似T-54/55。这样的转向特性不能很好地符合路况需求,尤其是低挡下的制动转向,不利于车辆克服困难地形。根据早年美国对T95中型坦克测试,受XTG 410/411传动装置影响,该车在泥泞地形上的转向性能甚至不及M48中型坦克。不过T-72M4CZ的发动机功率比T95要高出很多,行驶困难的问题可能不至于太严重。

波兰-马来西亚PT-91M改造(2001)
波兰自用的PT-91本来是只换个发动机就了事的。用于PT-91的波兰国产发动机有两种,一种是850马力的S-12,一种是1000马力的S-1000,均由WOLA公司生产。实际上这两种发动机都属于T-72原有发动机的改进型,故而PT-91的动力系统布局和前传动、变速箱等部件均与T-72相同,行驶性能和后勤性能上没有本质差别。为PT-91安装模块化动力包,要从2001年为马来西亚研制主战坦克时说起。
当时有一个外贸向的PT-91改进型,称作PT-91Z或PT-91E,该车可说是顶级配置,安装了一体化动力包和法国SAFEM火控系统,具有良好的射击精度,特别是行进间射击要优于波兰国产的火控系统。该车在竞标中击败T-90、T-84和K1,拿下了马来西亚国产主战坦克的订单,也就改名为PT-91M。
PT-91M采用伦克公司法国分部研制的ESM-350传动装置搭配波兰生产的WOLA S-1000R发动机。ESM-350是伦克法国专为T-72/T-90动力升级研制的传动装置,可以不经大幅改动直接适装于原有的动力舱内。在功能上,ESM-350对T-72/T-90动力系统中原有的发电机、启动器、空压机等予以保留,但具备更优越的动力传输和转向性能。
ESM-350使用了电控换挡的8进3退变速箱,虽然并未采用液力变矩器,且挡位数量比原版还要多,但其换挡操作可由电子控制设备自动完成,驾驶品质有了很大提高,最高速度可达70km/h。由于增加了高速倒挡,具备23km/h的最大后退速度,也满足了快速倒车的战术需求。ESM-350的转向系统采用液压马达驱动,可实现转向半径任意可变的无级转向,可实现以车辆中心为转向中心的中心转向,进一步提升了行驶性能。方向盘式的转向控制系统简化了驾驶操作,即使是新手驾驶员也能达到较高的越野速度。
考虑到马来西亚的炎热天气,ESM-350还重点改进了散热性能,由于冷却系统进气量较原有设计大幅增加,即使在极端的热带气候中,发动机仍能全功率运行。冷却风扇可根据冷却需求自动调整转速,以减小功率损失,在渡河等特殊场合则可以手动关闭风扇驱动。
在ESM-350的成功基础上,伦克公司法国分部进一步推出了350S动力包,实际上就是将实用化的ESM-350与瑞典斯堪尼亚DI-16系列柴油发动机(1000马力/1200马力)结合形成一体化动力系统,同样适用于T-72/T-90/M-84/T-80UD/PT-91等坦克的升级改造。
目前波兰仍在考虑升级现有的PT-91,在新研制的PT-16和PT-17上都采用了S-1000R发动机和ESM-350传动装置。
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发表于 2018-7-22 20:54:15 | 显示全部楼层
这看来没准波兰的更好,不用改车体
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发表于 2019-1-11 21:06:30 | 显示全部楼层
高挡转向时采用行星齿轮转向(Geared steering),低挡转向时采用制动转向

等一下这个不就是T54那套嘛??这转向性能没法看呀!
还有是不是剩下的部分发到微博去了呀?
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