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为什么说全电化技术才是推动装甲装备发展的动力?

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文|诤闻军事

陆军转型表现在技术层面核心是信息化转型, 对地面车辆而言,信息化与全电化有着相同或相近I 的内涵。信息化对装甲装备所带来的影响是革命性 的。美军在未来战斗系统需求文件中 描述新形势下战斗力生成的公式:战斗力=(机动力+火力+防护力+领导力)信息力

可以看出,把信息力放在了其他战斗力要素的 指数位置,显然不仅仅是一般意义上的倍增关系,而 是要体现由平台力叠加向体系力汇聚的效能涌现转 变。装甲装备也是这样,只有通过信息力的融合作 用才能融入一体化的体系之中。

一是要转变发展模式。由传统的地面突击扩展 为多维功能,既是联合火力打击的基本单元,又是战 场感知和网络控制的重要节点,是构建侦察感知网、 指挥控制网、火力打击网、综合防护网的重要因素和 基本依托,是形成整体联动、临机协同、立体突击、多维打击的核心力量之一。通过快节奏、高强度、攻防 一体的突击行动,能适应对称与非对称相结合、接触 与非接触相结合、线式与非线式相结合的多种作战 样式和复杂战场环境,成为提升体系作战能力的骨干装备。

二是平台信息化。构建以车辆综合电子信息系 统为核心的数字化平台为基本模式,即,通过乘员任 务终端、综合显控和双层总线,联结火控、指控、数据 通信、定位定向等功能子系统,形成信息采集、传输、 处理、管理、控制的综合化,使装甲平台跃升为信息 化武器系统。

三是新质战斗力。构建开放式体系结构,通过 全景战场感知、髙速网络交互、多元信息融合、智能 辅助决策等新一代信息技术全新塑造火力、机动力 和防护力,通过信息将平台功能与体系能力融为一 体,以适应基于信息系统的体系作战能力的内在 需求。

全电化技术的发展需要对信息技术提供衔接和 融合载体的功能。在扩展多维功能方面,需要承接 战场探测与监视、分布式指挥与自适应协同等相关 领域技术;在平台信息化方面,需要实现与数据通 信、敌我识别、指控火控、状态检测等车辆综合电子 系统的技术融合;在新质战斗力方面,要承接栅格 化、自适应功能的一体化信息网络,实现各作战要素 的融合。

随着装甲装备最基本的火力、机动力、防护力提 升越来越受到传统技术发展的制约,全电化技术的 应用研究不断深化近年来,新型电驱动、储能、电 力电子、控制与管理等技术发展迅猛,全电化技术已 成为支撑能力跃升的重要领域。

基于常规身管火炮技术的弹丸初速接近极 限,虽然相关技术仍在进步,但增长幅度与代价相 比难以匹配,而且,由火炮口径加大所带来的负面 影响难以承受,寻求新的能量转换方式可以提供 新的技术增长点。依托高性能、大容量电力平台 可使车载武器火力配置空间加大,对电磁武器、电 热化学武器和激光武器等高能量密度打击方式的 集成应用有重要支撑,还可以对制导类武器有良 好的兼容性,易于实现远距离、多模式、髙精度 打击。

传统的机械能传递方式效率低、动力性差。由 发电机、蓄电池和超级电容所组成的大容量复合电 源系统驱动牵引电机,瞬态超高负荷驱动能力突出, 响应速度快,加速性能好,动力性优越;模块化能量 布局且传输机构简单,能量与功率密度易于大幅提 升;无级变速与原地转向易以实现;支持发动机最优 运行与制动能量回收,能源利用率高,可以为车辆机 动力提升提供新的技术支撑。

基于电推进技术的静音与隔绝空气行驶,使 车辆具备声特征和红外特征抑制能力,车辆隐蔽 性能显著提升;电磁装甲、电热装甲等主动式电防 护系统将为构建主被动结合的综合防护体系提供 新手段尤其是现有的复合装甲、反应式装甲、主 动拦截式防护对破甲战斗部效果显著,而对穿甲 战斗部效果不佳,新的技术手段可开辟新的防护 途径。

电机、复合电源、驱动器和控制器等部件体术体 制统一性强,便于标准化、通用化和模块化设计,且 易于嵌入式集成;在线状态检测、故障诊断等新型健 康管理技术,有利于提升平台可靠性及保障性。

装甲装备的发展要为全军提供机动、承载、防 护、信息支持、能源供应五位一体的通用平台,依托 通用平台发展各种物理形态的军兵种装备,构成要 素齐全的装备系列。全电化技术的发展要为装甲通 用平台的发展提供以下支撑:首先是统一的能源基础。电能将是平台驱动、武器、防护和信息等任务系 统的共用能源。基于一体化车辆电源系统的优化设 计以及电能的统一管理与动态调配,可有效解决不 同系统间能量需求的冲突与矛盾,为平台的多维能 力跃升提供能源支持。

其次是支撑平台智能化。随着军事任务高危化和军事理论低损伤化理念 的扩展,装备的智能化、无人化成为又一重要需求 无人化装备技术不仅发展势头迅猛,而且已成功应 用于实战。支撑无人化装备发展的环境感知技术、 智能控制技术、图像处理技术、自适应行走技术等, 与全电化技术一脉相承,因此全电化可以促进装备 的智能化。

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