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美军装备研制的军民融合

2018-07-31黄辛

兵器 2018年8期
关键词:通用汽车公司美国陆军通用汽车

黄辛

编者按:燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置。它有低热辐射、静音供电、灵活制备和存储等优点。

氢燃料电池在民用场景下.可以利用商用加氢站对其进行氢气补给。但对于军用.氢气的补给就成了一个大问题。采用氢燃料电池的车辆将无法像传统燃油动力车型一样能够通过缴获敌方加油车、占领敌方加油站的形式进行补给。美军和通用汽车公司是否能拿出新概念的野战氢气制备技术,来实现战斗型燃料电池车辆的实用化,值得继续跟踪研究。

2018年5月,美国通用汽车公司向美国陆军坦克机动车辆司令部推荐了采用氢燃料电池的SURUS多用途机动平台和雪佛兰品牌的ZH2皮卡。这两类平台都是通用汽车公司采用商业燃料电池驱动的电动汽车平台,经过改造后可以用于军事目的。

SURUS的理念和军事用途

SURUS是“安静多用途通用漫游车上层结构”的缩写。美国陆军燃料电池车辆工作的项目负责人德罗特勒夫指出,商用燃料电池轮式车辆平台,使陆军在研制未来战斗车辆和战斗机动系统时,能够拥有更多的选择。

美国陆军认为,燃料电池技术可能是满足未来战场静音机动、低热辐射、静音供电、灵活燃料制备和存储需求的跨越式解决方案。虽然其已经在内部对燃料电池技术进行了多年研究开发,但一直没有实用化的型号。商业车辆市场如果广泛采用燃料电池作为主要动力,将使美国陆军能用更便宜的价格来推进研发和系统集成工作,演示各類应用模式。

SURUS是一种4x4轮式平台。从外观上看,它的基本平台高度只有1米左右,大小和悍马车接近。它采用了新一代Hydrotec氢燃料电池系统(题图),储备行程达到640千米。此外,它还采用了双电驱动单元、4轮转向、锂电池系统,大容量氢存储系统、先进推进电力系统等新技术。与此同时,SURUS沿用通用汽车公司的卡车平台成熟部件和先进悬挂系统,具有很好的继承性。

这种平台的无人型可以用来运送货物,先于人类士兵开进,为无人侦察车辆提供充电基地。其动力系统包括燃料电池、电动机、氢燃料贮箱。电池可以安装在车辆货箱底板下面,动力系统的配置接口安装在车辆左侧。因此,SURUS基本型的承载平台是一个规则的平面,装载灵活性超过传统柴油机卡车。在民用领域,SURUS可以搭载不同的有效载荷,配置为通用卡车、机动式应急电站、柔性货运系统。

通用汽车希望SURUS能在军事上发挥作用,不但可以用作轻型或中型军用卡车、应急电源,还可以成为战斗车辆。在配置为军用卡车时,SURUS可以加装自主驾驶功能,在头车引导下组成车队,自主开进。作为战斗平台时,可以搭载各种防空雷达、地面目标搜索雷达,甚至安装激光武器。通用汽车已经为SURUS设想了侦察车、人员输送车、救护车、移动电站等方案。该公司甚至还设想了一种装载“海马斯”227毫米火箭炮单元的无人化平台。如果它能够投入使用,将显著改变炮兵的作战方式。

通用汽车表示,SURUS可以在紧急情况下为其它设备充电,可以提供清水。因为SURUS唯一的排放物就是水。

燃料电池车辆的优越性

通用汽车公司认为,由于采用了燃料电池技术,SURUS的红外特征和噪音都比较小,不容易被发现和摧毁。

Hydrotec是通用汽车公司第二代燃料电池,在2017年正式公开。与通用汽车此前推出的车用燃料电池相比,Hydrotec体积大幅度减小,单套电池系统的重量不超过120千克,寿命达到8450小时或15万英里(24万千米),价格也大幅度降低。通用汽车还与本田公司合资建立了生产线,可以大量生产Hydrotec。

按照通用汽车公司的说法,这家企业在1966年就开始研究燃料电池在车辆上的使用,先后在10多个民用车型上进行了实践。该公司的目标是最终研制出全时使用的重型燃料电池车辆,包括越野车和公路用重型卡车。Hydrotec则是服务于这两类发展方向的基础性技术。

Hydrotec不但可以用于地面车辆、工程机械,还可以用于航空平台和无人潜航器。用于ZH2越野车时,Hydrotec的输出功率可以达到25千瓦,每小时排放清水2升。通用汽车称,Hydrotec用于SURUS,可以实现比同等尺寸柴油机卡车10倍的行程,动力系统的体积减小到十分之一。

和传统普通电池不同的是,燃料电池和传统燃油发动机是比较类似,它需要外界提供燃料及氧化剂,目前对于后勤的压力比较大。特别是在战时,如果补给线被切断,无法补给燃料及氧化剂的情况下,那么车辆将成为一堆废铁。

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