如今，鑒于燃料能源供應(yīng)的緊張，許多國家開始研發(fā)混合動力作戰(zhàn)平臺。2013年7月30日，俄羅斯軍事工業(yè)公司新聞秘書謝爾蓋·蘇沃羅夫表示，在BTR-90裝甲車基礎(chǔ)上研制了一輛使用混合燃料和電子傳動帶的戰(zhàn)車。這是世界上第一款混合動力裝甲戰(zhàn)車。

混合動力戰(zhàn)機將飛翔空中

當今，出于多種因素考慮，空中作戰(zhàn)平臺強調(diào)的規(guī)避雷達可能讓位于更加重視節(jié)能，這反過來會推動新式武器和其他能力的開發(fā)。例如，美國空軍的F-22和F-35隱形戰(zhàn)斗機雖然發(fā)展已經(jīng)基本成熟，但是美國空軍還在著手研制下一代戰(zhàn)機，這種新型戰(zhàn)機稱為“多電飛機”。這種新型戰(zhàn)機可能代表著世界頭號空軍力量在戰(zhàn)機設(shè)計方面的新思路。

強調(diào)節(jié)能更甚于隱形的“多電飛機”是美軍未來戰(zhàn)機設(shè)計的另辟蹊徑?？哲娧芯繉嶒炇艺谘兄埔环N新型的飛機電氣基礎(chǔ)系統(tǒng)，在某種程度上仿效了民用混合動力汽車的設(shè)計。裝有混合型電氣系統(tǒng)的飛機將不需要當前飛機所使用的體積大、反應(yīng)遲鈍的液壓系統(tǒng)，而且可能更加高效。這一變化可能有助于空軍降低油耗。目前空軍一年的平均油耗為2 5億加侖（約合113.65億升）。而且，有了更多更好的電力，“多電飛機”就可以攜帶激光和微波武器以及更多強大的傳感器。此外，通過干擾或給敵方雷達加入軟件病毒，它有可能具備發(fā)動“電子攻擊”的能力。為了給“多電飛機”的電氣系統(tǒng)提供動力，空軍研究實驗室正在研制一種新型的噴氣發(fā)動機。這種先進的推進系統(tǒng)是該新型戰(zhàn)斗機的另一個研究項目。

另外，美國還研發(fā)采用電力驅(qū)動的超靜音無人機推進系統(tǒng)。無人機已經(jīng)成為軍事偵察任務(wù)的最有效工具，但有時其推進系統(tǒng)的噪聲或紅外特征會使之暴露。2012年7月17日，美國空軍研究實驗室代表美國情報先進研究計劃局（IARPA）授予D-STAR工程公司一份價值480萬美元的合同，以開發(fā)一種靜音無人機推進系統(tǒng)，可以安靜地利用汽油或柴油燃料發(fā)電，確保純電力驅(qū)動的無人機安靜飛行。該項目旨在開發(fā)將先進的內(nèi)燃發(fā)動機與發(fā)電機相結(jié)合的燃料發(fā)電系統(tǒng)，以及采用電力推進系統(tǒng)的設(shè)備。整個項目將持續(xù)到2016年。D-STAR工程公司將首先開發(fā)無人機推進系統(tǒng)，結(jié)合一個汽油或柴油發(fā)動機、電機和電池，類似于混合動力汽車。該無人機推進系統(tǒng)不僅將幫助無人機完成大部分任務(wù)，也將發(fā)電并傳送到無人機電動馬達，供無人機超靜音運行。

其他國家和地區(qū)也開始研制混合動力戰(zhàn)機，如中國臺灣已經(jīng)于2010年5月13日試飛了首架混合動力無人飛機。由臺灣成功大學(xué)航天工程學(xué)系賴維祥教授團隊研發(fā)的“灰面鷲號”在屏東試飛，以時速80千米～100千米飛行，總航程距離約30千米，過程順利。這是亞洲首架具備高空酬載能力及長滯空飛行系統(tǒng)的混合動力無人飛機，未來可望運用到軍事使用或救災(zāi)體系。“灰面鷲號”設(shè)計特色為翼展3.4米、總重可達30千克、4千瓦無刷馬達、以及1千瓦燃料電池與鋰電池混合動力。目前其總重不到22千克，仍可再容納約8千克的鋰電池或氫氣燃料，未來還有相當?shù)目蓴U充空間。

“灰面鷲號”燃料電池與鋰電池混合，具有造價低（約節(jié)省3/4）、試驗周期短、發(fā)射快速等優(yōu)點，且分辨率不低于衛(wèi)星；當飛機起飛時，鋰電池出力比較大，升高后，燃料電池則可以自產(chǎn)氫，可以飛得更久。

混合動力戰(zhàn)艦馳騁大海

其實，俄羅斯早在2007年就開始研制混合動力潛艇，只不過它是集中柴油和核潛艇兩大優(yōu)勢的柴電-核能混合動力潛艇。當年9月12日俄羅斯就已經(jīng)秘密設(shè)計并制造出一種新型柴電-核能混合動力潛艇，并成為俄羅斯新一代潛艇力量的組成部分。這種新型混合動力潛艇技術(shù)足以打破傳統(tǒng)的常規(guī)潛艇與核潛艇的分界，其核心技術(shù)有可能是在柴電動力潛艇上加裝微型核反應(yīng)堆，以延長水下運轉(zhuǎn)的時間。常規(guī)柴電潛艇的噪聲小于核潛艇，但苦于動力不持久，每隔一段時間就要浮出水面進行充電，因此各潛艇大國都在發(fā)展前沿的不依賴空氣推進技術(shù)（AIP）。俄羅斯的新型潛艇如果研制成功，將兼具常規(guī)柴油潛艇的隱蔽性和核潛艇的持久性，作戰(zhàn)效果將十分驚人。還有一個好處是它比核潛艇造價更為低廉。然而在常規(guī)潛艇的總體設(shè)計基礎(chǔ)上加裝核反應(yīng)堆技術(shù)難度不小，必然要涉及反應(yīng)堆小型化等復(fù)雜的技術(shù)改造，甚至有可能面臨全新設(shè)計。

美國海軍未來的發(fā)展方向，是采用混合動力系統(tǒng)的海軍戰(zhàn)艦，一部分采用電力，一部分采用燃氣，目的是減輕海軍對于石油的依賴。2011年11月14日，已建成兩年的美海軍首艘混合動力戰(zhàn)艦“馬金島”號兩棲攻擊艦駛出圣迭哥灣，開始服役。“馬金島”號是第一艘采用混合動力系統(tǒng)的海軍戰(zhàn)艦，一部分采用電力，一部分采用燃氣。美國海軍還將對35艘“阿里·伯克”級驅(qū)逐艦進行混合動力系統(tǒng)改造，時間不晚于2016年。2011年8月，美國海軍部長就曾表示，海軍打算將舊有的DDG-51驅(qū)逐艦改裝成混合動力推進方式，并在設(shè)計新的FlightIII型驅(qū)逐艦時也采用類似的推進系統(tǒng)。

美國海軍造艦官員認為，混合動力在“馬金島”號和驅(qū)逐艦上應(yīng)用，標志著向電力海軍邁出了第一步，為戰(zhàn)艦逐漸開始采用基于柴油發(fā)動機電力系統(tǒng)鋪平了道路。海軍電力船官員表示，民用領(lǐng)域已開始越來越依賴電力系統(tǒng)，包括混合動力車乃至全電力車，這也將是海軍的發(fā)展方向。但全電戰(zhàn)艦需要對船型設(shè)計進行大規(guī)模改動，考慮到費用問題，并不適用于在役艦船。作為國防部第二大礦物燃料消費者，海軍于2009年開始設(shè)法減小其對石油的依賴。2011年11月，海軍還在圣地亞哥對一艘加注了海藻燃料的退役驅(qū)逐艦進行了測試，經(jīng)過17個小時的航行軍艦抵達位于加利福尼亞南部懷尼米港。這是有史以來規(guī)模最大的一次替代燃料演示驗證。

混合動力戰(zhàn)車將奔馳陸地

現(xiàn)在許多汽車制造商開始轉(zhuǎn)向研發(fā)混合動力汽車或全電動汽車，美國軍方也似乎已經(jīng)決定轉(zhuǎn)向研發(fā)綠色燃料動力汽車，以減少其對傳統(tǒng)燃料的依賴。目前，美軍正在研發(fā)兩種太陽能混合動力悍馬車——FED Alpha和FED Bravo。FED Alpha將在后艙安裝一個太陽能電池板，為電氣系統(tǒng)供電。該車還將具有一個康明斯渦輪增壓4缸200馬力柴油發(fā)動機、六速傳輸系統(tǒng)和低滾動阻力輪胎。據(jù)美國陸軍坦克機動車輛研究發(fā)展與工程中心說，依靠這些設(shè)備將節(jié)省燃料70%，并可提供與傳統(tǒng)悍馬相同的性能。

【責任編輯】林 京