化石燃料坦克即将被淘汰？英国研发电动坦克，或用移动核电站充电

据外媒报道，英国国防部于近日宣布，将投入320万英镑研发电动作战车辆，并称：“目前装备的战斗车辆很可能是最后一代使用化石燃料的战车。”英国在去年已经试验了小型电动机器人车，但因技术原因还无法为重量超过60吨的主战坦克配备全电动力系统。

现代坦克有越来越重之势，英国“挑战者2”主战坦克在披挂全套防护组件后的重量将超过74吨。

运用电力驱动坦克的历史最早可以追溯到一战。1917年5月，法国制造出史上第一辆电传动坦克“圣沙蒙”坦克并投入实战，车上配备有四台70千瓦汽油机，带动直流发电机发电，然后由两个独立的电动机驱动两侧的履带转动。

法国在一战末期还搞出了全重70吨的2C重型坦克，同样采用电传动模式。

二战期间，许多国家都曾试制电传动坦克，例如美国的T1E1重型坦克、T-23中型坦克，英国的TOG坦克，德国的“鼠式”坦克，苏联的IS-6重型坦克等。不过当时只解决了动力转化的问题，电力推进的效率还是比不上传统内燃机直推。

以德国在二战期间批量装备的“费迪南”式坦克歼击车为例，由于采用了电传动系统，可以省去变速箱，实现无级变速，但该车的电传动动力系统经常面临爬坡动力不足的问题，而且当年还没有同步电机，这使得两侧电动机不能同步运转，导致车辆很难“走直线”。

德国的保时捷博士非常喜爱电传动，在65吨“费迪南”坦克歼击车和188吨“鼠式”超重型坦克上都采用了这一模式。其中大量“费迪南”被苏军缴获，催生了IS-6重坦项目，但苏联人的技术一直不过关，51吨重的IS-6时速只能达到43千米，导致项目被取消。

二战结束后，随着电气化设备的进步，电动机和发电机都可以做得更轻更小，蓄电池的性能也得到了较大提升，所以从七十年代开始，电驱动坦克大有“东山再起”之势。

比利时于1986年研制的“眼镜蛇”装甲车配备了新式电传动系统。之前的电传动战车均采用直流发电机-直流电动机搭配的模式，而“眼镜蛇”则首次采用了交流发电机-直流电动机的组合。交流电机的体积较小，直流电机则利于快速变速。

其中最接近实用化的是美国。1994年，美国陆军开展“电传动坦克机动实验平台”测试，这是一种50吨级电传动坦克，配备了一台1250马力的LV-100型燃气轮机，由它带动交流发电机发电，通过整流器和逆变器的二次转化传输至两个交流电动机。

经测算，能量总体传递效率为86%，而传统机械式变速箱的效率则为90%以上，实际跑车的效果也不错，很接近实用化水平，但还存在成本、冷却、重量等问题不好解决，所以该项目最后被放弃。

总的来说，当时的电传动装置的体积和重量过大，能量在传输过程中存在损耗大推进效率低，成本较高等问题。

混合动力是电动坦克发展的一个重要的过渡阶段，还要依靠车内的内燃机发电，还未达到“全电动”的水平。

现代坦克采用电驱动主要有如下几个原因。

首先，坦克搭载的车载用电设备越来越多，如空调、C4I系统、火控系统等用电需求激增，全电动模式或者混合动力模式能更好地满足这些“耗电大户”的运行需要。

美国M1A2 SEPV3坦克加装了一套辅助动力系统，在坦克静止时，不开引擎也可以为车内的电子设备“安静地”供电。

其中电磁炮、电热化学炮以及电磁装甲是坦克未来发展的重要方向。

以BAE公司的“未来战斗车辆”设计为例，装备电磁炮的型号就配备了一套柴油-电力混合动力系统，主要包含两组德国造6R590型柴油机、两台发电机以及辅助系统，蓄能装置为锂电池，即可满足车辆的运动，炮塔的旋转仰俯、电磁炮射击、通信导航等用电需求，并不需要像传统主战坦克那样加装额外的发电机，这一技术已经应用到下一代电动车辆的研发中。

至于电磁装甲，则是一种新型附加防护装甲，通过强大的电流来干扰甚至消除弹丸对主装甲的破坏。它的优点是重量更轻，同等防护水平下，重量只有普通轧制钢装甲的30%左右。

因为它主要依靠电能提供防护，所以制造成本更低，可重复使用性和安全性也更好，但劣势也比较明显，主要是对车辆发电能力的要求很高，也无法解决储电装置的体积过大的问题，近期很难实用化。

被动式电流型电磁装甲原理示意图。此外还有主动磁浮弹射型以及主动炸药弹射型电磁装甲。这一概念从上世纪90年代就已经出现，但技术难度很高，还没有达到实用化。

其次，可以减少对化石燃料的需求量，降低运输过程中遭受损失的可能性。

机械化部队对燃料的需求很大，在正常运行状态下，一个美国陆军装甲师一般每天要消耗至少500000加仑燃料。这些燃料通常需要运输车队从后方仓库运往前线加油补给点，再供给作战部队，增加了途中遭受攻击的可能性。

美军M1A2坦克分队，在战时保障这些“油老虎”的燃料需求难度不小。

而且各类装甲车辆使用的油料品种也有区别，例如M1坦克使用汽油，M2步兵战车和M109自行火炮则使用柴油，这也给后勤带来了巨大压力。由于电动车辆省去了变速箱等机械装置，摩擦耗能降低，可以间接地降低燃油消耗。

最后，混合动力系统的布置和拆卸，比传统内燃机加变速箱的组合更加便捷，降低设计难度。在关闭内燃机，依靠蓄电池供电驱动时，战车的噪声更小，热辐射特征降低，有利于车辆“隐身”，比较适合作为装甲侦察车的动力。

今年4月，土耳其公开新型“蝎子”轮式装甲侦察车，采用全电驱动，也可以选配常规柴油动力，这一车型现在还在测试中。

当然，全电动坦克有一些技术难题还未攻破，其中最主要是蓄电池储能效果不好，导致续航能力不足，以及如何高效的充电/换电这两大难题。民用新能源汽车已经投入市场多年，这两个问题依旧没有得到很好地解决。

关于电动坦克的能源补充，有一种设想是使用移动式核电站供电，体积小效能高，但是安全是个大问题。

作战车辆面临的情况非常复杂，在下一代高效蓄电池或者燃料电池出现前，全电动战车的可靠性很成问题。

以现有的技术条件来看，全电动模式还有明显短板，暂时不具备大规模应用在主战坦克等军用车辆上的实用性，相比之下，混合动力模式更为成熟可靠，实现难度更低。目前，战斗车辆还是以传统动力为主，对电驱动坦克的先行技术研究，更多的是在为未来坦克做技术储备。