海灣戰(zhàn)爭(zhēng)電池緊俏
1991年,海灣戰(zhàn)爭(zhēng)美軍大獲全勝,但戰(zhàn)后總結(jié)時(shí),戰(zhàn)爭(zhēng)中暴露的一些問(wèn)題引起各方高度關(guān)注。盡管美軍后勤保障能力冠絕全球,戰(zhàn)爭(zhēng)中還是出現(xiàn)了物資短缺現(xiàn)象,缺油、缺水、缺彈是老生常談,如經(jīng)過(guò)數(shù)天激戰(zhàn),美軍第3機(jī)械化步兵師主戰(zhàn)坦克高爆彈告急;該師一天燃料消耗高達(dá)75萬(wàn)加侖,美軍不得不布設(shè)一條長(zhǎng)達(dá)100公里的臨時(shí)輸油管線喂飽“油老虎”。除此之外,還出現(xiàn)了一些新問(wèn)題,如101空降師用于夜視鏡、GPS、無(wú)線電和其他裝備的AA堿性電池(5號(hào))嚴(yán)重短缺,某營(yíng)在“幫助”友軍修理悍馬車時(shí),居然開(kāi)出了500節(jié)電池的“戰(zhàn)地友情價(jià)”。當(dāng)然,海灣戰(zhàn)爭(zhēng)美軍對(duì)電池需求量如此之大,缺少充電(鋰)電池也是重要原因,因?yàn)榈谝豢钌逃玫目沙潆婁囯姵?991年才問(wèn)世。
夜視鏡效果越好 耗電越多
如今,軍用電子設(shè)備越來(lái)越多,非30年前海灣戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)可比。在萬(wàn)物互聯(lián)的當(dāng)下,離開(kāi)電子設(shè)備人就無(wú)所適從,這點(diǎn)從日漸膨脹的智能手機(jī)出貨量就能看出。包括通訊工具在內(nèi)的電子設(shè)備對(duì)士兵非常重要,戰(zhàn)場(chǎng)上離開(kāi)電子設(shè)備,就無(wú)法及時(shí)獲取戰(zhàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài),無(wú)法獲得友軍支援,變成“聾子”和“瞎子”。電子設(shè)備離開(kāi)電源就會(huì)變成廢銅爛鐵,設(shè)備電量耗盡和沒(méi)有無(wú)異,徒增負(fù)擔(dān)。有統(tǒng)計(jì)顯示,20世紀(jì)80年代,整個(gè)美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)?wèi)?zhàn)場(chǎng)發(fā)電能力為65兆瓦,如今已超過(guò)300兆瓦,僅阿富汗戰(zhàn)場(chǎng)就需要65兆瓦的發(fā)電能力,這主要是因?yàn)闊o(wú)線電臺(tái)的數(shù)量增長(zhǎng)了2.5倍,計(jì)算機(jī)的數(shù)量增長(zhǎng)了3倍。
單兵負(fù)荷越來(lái)越高 電池占到20%以上
2006年,美國(guó)陸軍的一項(xiàng)調(diào)查顯示,為完成一項(xiàng)5天任務(wù),美軍士兵平均消耗88節(jié)5號(hào)電池,主要用于武器瞄準(zhǔn)具、夜視裝備、導(dǎo)航裝備、個(gè)人電臺(tái),一個(gè)步兵營(yíng)每年在電池上的支出超過(guò)15萬(wàn)美元。同樣是2006年,在阿富汗“美杜莎”行動(dòng)中,加拿大陸軍一個(gè)步兵連2周就消耗了1.75萬(wàn)節(jié)電池;1個(gè)步兵排(33人)執(zhí)行48小時(shí)(2天)巡邏任務(wù),平均每人電池負(fù)載為3.76千克,一個(gè)排攜帶電池總量超過(guò)124千克,其中近一半是通訊設(shè)備所用。到了2011年,美國(guó)防部報(bào)告顯示美軍士兵執(zhí)行72小時(shí)(3天)巡邏任務(wù),平均每人攜帶33節(jié)電池,總重量超過(guò)4.5千克;2012年,人均攜帶電池?cái)?shù)量增長(zhǎng)到50節(jié),重量近8千克。
標(biāo)槍反坦克導(dǎo)彈CLU上豎長(zhǎng)條為制冷設(shè)備
需要電能的武器裝備無(wú)處不在
武器裝備涉及的電子設(shè)備功率不同,小型電器可安裝或內(nèi)置鋰電池、堿性電池,大型裝備要集成發(fā)電機(jī)組或連接外接電源。也許上述電池消耗的數(shù)字讓您吃驚,但真要盤點(diǎn)一下需要電源的裝備,或許您就能理解。篇幅有限,小編只舉幾個(gè)例子。
1.標(biāo)槍反坦克導(dǎo)彈
真實(shí)的單兵便攜反坦克導(dǎo)彈遠(yuǎn)沒(méi)有游戲中那么瀟灑。以美國(guó)標(biāo)槍反坦克導(dǎo)彈為例,標(biāo)槍是洛馬與雷神共同研制的第四代單兵反坦克導(dǎo)彈,具備發(fā)射后不管能力,1996年裝備美軍。標(biāo)槍反坦克導(dǎo)彈全重22.5千克,其中導(dǎo)彈重11.8千克,除導(dǎo)彈外,還有CLU(Command Launch Unit,發(fā)射器的觀瞄和火控單元)和BCU(Battery Coolant Unit,導(dǎo)彈的電源和導(dǎo)引頭冷卻裝置),他們重量和導(dǎo)彈差不多。發(fā)射標(biāo)槍導(dǎo)彈時(shí),可用CLU中的熱成像通道,但必須提前通電制冷30秒(有反映稱在阿富汗地區(qū)需2分鐘),將熱像儀降低到合適溫度。CLU底部有電池室,戰(zhàn)時(shí)一般安裝非充電的BA-5590電池。
背帶壓著的長(zhǎng)方形外接模塊為一次性BCU
BCU是安裝在導(dǎo)彈發(fā)射管上安裝的獨(dú)立部件,由電池部分和壓縮氣體冷卻劑部分組成,發(fā)射前也要提前打開(kāi),將導(dǎo)引頭冷卻到最佳工作溫度。BCU是一次性用品,只能工作4分鐘,開(kāi)機(jī)4分鐘后未能鎖定目標(biāo),要么停止發(fā)射,要么更換新的BCU。由于戰(zhàn)機(jī)把握存在不確定性,戰(zhàn)時(shí)往往攜帶數(shù)塊甚至10多塊。紅箭12反坦克導(dǎo)彈一樣需要攜帶很多備用電池,便攜式反坦克導(dǎo)彈并不那么“便攜”。
二戰(zhàn)夜視裝備 電池體積巨大 如今雖已小巧不少仍是負(fù)擔(dān)
攜帶大量備用電池的情況還出現(xiàn)在夜視裝備、無(wú)人機(jī)上。夜視裝備誕生于二戰(zhàn)時(shí)期(德國(guó)黑科技),德國(guó)發(fā)明了“吸血鬼”夜視突擊步槍,由一臺(tái)電池供電的紅外探照燈和瞄準(zhǔn)鏡組成;美國(guó)也據(jù)此研發(fā)了M3夜視卡賓槍,但兩國(guó)均沒(méi)有大量裝備,主要原因就是電池難以小型化,性能也一般。今天的夜視設(shè)備同樣依賴電池,穩(wěn)妥起見(jiàn),士兵肯定會(huì)攜帶一些備用電池,有時(shí)候還將其作為夜視鏡的配重安裝在頭盔上。無(wú)人機(jī)使用鋰電動(dòng)力,通常情況下,一塊電池只能支撐半個(gè)小時(shí),電池?cái)?shù)量要根據(jù)任務(wù)來(lái)確定。
框中為臺(tái)風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)的APU
2.戰(zhàn)斗機(jī)
飛機(jī)發(fā)電的方式和汽車類似,只不過(guò)中間多了一個(gè)步驟。先用電源啟動(dòng)APU,再由APU啟動(dòng)主發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。APU的全稱是Auxiliary Power Unit,輔助動(dòng)力裝置,它為地面上主發(fā)動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)的飛機(jī)提供電源,支持電子設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn),提供壓縮空氣供發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)?蜋C(jī)APU一般裝在機(jī)尾尾椎內(nèi),我們熟悉的“法棍”空客A340因發(fā)動(dòng)機(jī)較小,被戲稱為5APU。不僅客機(jī),戰(zhàn)斗機(jī)同樣裝有APU,臺(tái)風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)側(cè)面熏黑的小洞就是APU的排氣口,為了增加設(shè)備壽命,降低燃料消耗,戰(zhàn)斗機(jī)在地面也使用電源車供電,用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、照明和空調(diào)。
綜合后勤車輛 自備發(fā)電機(jī)組
除此之外,無(wú)線電、GPS、火箭和導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)、智能彈藥、魚雷、地雷、聲納浮標(biāo)、火炮引信、主動(dòng)誘餌系統(tǒng)、彈道修正附加套件、近炸引信或彈藥傳感器都需要供電。那些電磁炮、電磁彈射、激光武器等新式裝備更不用提,人家從設(shè)計(jì)之初就拋棄了傳統(tǒng)思路,直接利用電能,當(dāng)然對(duì)能量密度要求非常高,供電系統(tǒng)是武器的核心組成部分。
BLU-114/B石墨炸彈
戰(zhàn)場(chǎng)供電存隱患,訓(xùn)練強(qiáng)制斷電逼著官兵想辦法
正是因?yàn)檐娛滦袆?dòng)、武器裝備對(duì)電力高度依賴,摧毀敵方供電設(shè)施也成為削弱對(duì)方戰(zhàn)斗力的主要手段之一。石墨炸彈又稱“電力殺手”,海灣戰(zhàn)爭(zhēng)首次登場(chǎng)便摧毀了伊拉克85%的供電系統(tǒng);1999年,北約空襲南聯(lián)盟,使用F-117A隱形戰(zhàn)斗機(jī)投擲BLU-114/B石墨炸彈,僅一天就讓南聯(lián)盟全國(guó)70%地區(qū)停電。石墨炸彈原理并不復(fù)雜,但對(duì)精度要求較高,破壞性極大。炸彈內(nèi)部裝有100-200個(gè)易拉罐大小的容器,容器釋放后打開(kāi)頂部的小降落傘,減速下降并保持垂直。
純碳纖維絲搭載在電線上導(dǎo)致短路
容器內(nèi)裝有大量純碳纖維絲(膜),底部炸開(kāi)后纖維絲飄散開(kāi)來(lái),接觸電網(wǎng)時(shí)造成短路,同時(shí)還會(huì)受熱汽化或產(chǎn)生電弧,使石墨纖維涂覆在電力設(shè)備上,破壞絕緣性能。由此可見(jiàn),供電設(shè)施是戰(zhàn)時(shí)襲擊的重點(diǎn)目標(biāo),易于破壞難以修復(fù)。一旦電網(wǎng)中斷,軍隊(duì)用電必須自給。我軍在演習(xí)中也注意到戰(zhàn)場(chǎng)供電存在隱患,媒體就曾報(bào)道,中部某訓(xùn)練基地就模擬真實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境,增加了指揮所突然停電科目,逼著參演部隊(duì)啟用發(fā)電車,提高自我保障能力。
Ba5590軍用鋰電池