坦克装备在今天仍然是地面部队的突击主力,钢筋铁骨的坦克还是地面部队冲锋陷阵的首选。21世纪的今天,军队作战装备越来越照顾乘员舒适性,毕竟士兵良好的状态对于战斗无疑也是重要的,无论是轰炸机、潜艇还是军舰,乘员的生活条件总体上都在改善。但是,坦克部队的日子似乎仍然不好过,除去繁重的训练和较为消耗体力的作战方式外,气温问题也是一个绕不过去的坎。
本质上就是铁包肉的坦克,极易受温度影响。在冬天,坦克内部极为寒冷,当年的莫斯科战役中德国坦克手不戴手套的话,手指粘在装甲板上就能撕下一层皮来。而在夏天,坦克立刻又变身为一个蒸笼,太阳直射的情况下,坦克的钢板上甚至可以直接煎熟鸡蛋,车体内部的温度也高达50度,乘员就像蒸笼中包子一样,只能靠自己硬扛气温,要是身体素质稍差的人,可能在大夏天进了坦克没多久就得晕过去。而在我国所有的坦克装备中,除去最新的99A式坦克以外,所有的坦克包括96式和老99式坦克都没有安装空调。
这是德国豹-2主战坦克的驾驶员座椅,有人说外国的坦克都带按摩功能的八方向电动调整真皮座椅,博士音响,变频空调,每座位12个气囊,对驾驶员保护特别好的,如果是精英版,还带自动天窗。哈哈,开个玩笑,其实外国的坦克也很少装空调。在很长一段时间里,只有美国的M1A2和苏联的T-80U这两款以燃气轮机动力的坦克有空调,因为燃气轮机动力的高转速能够采用涡轮式空气制冷装置,不用担心动力系统功率的下降。而以柴油机为动力的坦克,因为发动机转速较低,是低转速高扭矩大功率,坦克柴油机转速一般大约在2000~3000转/分,而空气制冷压缩机,需要5000~80000转/分的转速。否则无法带动涡轮式空气制冷机,如果采用普通的压缩机空调,动力会急剧下降,得不偿失,所以过去的柴油机坦克都不安装空调。
有人认为,之前坦克不安装空调的唯一原因,就是太穷加上技术不够,但事实并非如此,坦克不加装空调是有道理的,加装空调对坦克作战而言有一大堆的坏处。首先,坦克不能使用普通的压缩机空调,因为这种空调需要电能,坦克本来就有一大堆的电子设备需要耗电,再增加一个空调,对于坦克来说是很大的负担。虽说坦克内部空间不大,但几个人加上一堆设备的发热源,空调的耗能小不了。而且,坦克一般都要求有“三防”功能,传统电力驱动的冷媒制冷空调的能力有限,根本无法满足“三防”的需求。所以坦克需要采用发动机直接输出的机械带动的空气冷却空调,不依赖其他冷媒这种空调的压缩机直接压缩空气,来进行热交换和温度调节,但使用空气压缩机空调,需要发动机输出极高的转速才行。过去的坦克通常不具备这种能力。所以,在以前,世界各国普遍采用液冷背心,或者半导体贴片技术来降低车内的局部温度。要么就是加挂普通空调,但另外再配备一台发电机,很笨重。
坦克安装空调,还有一些缺陷,空调的本质是把内部的热量转移到外部去,无论任何空调都是这个目的,这和空调具体如何运作没有关系。在战场上,当坦克把内部的热量集中到空调机上向外排时,简直就是一个明晃晃的红外信号源,极易暴露自己。
再次,现代坦克都有三防要求,也就是防核武器、生物武器和化学武器,要获得足够防三防能力,就要尽可能地减少坦克上存在的缝隙。坦克不与外界大气直接交流,而是通过专用的过滤装置通风,加装空调后会破坏密封。加装空调之后,不可避免地会增加外部空气流入坦克内部的渠道,此举必然使得坦克的三防能力受到影响。
有人说可以让坦克成员在内部也佩戴防护设备,但即使如此坦克的作战仍然受到影响,更不要说这样一来坦克的三防系统形同虚设。最后,坦克的空间也不适合安装空调,别看坦克外面看起来很大,但是内部通常非常狭窄,充斥着各种设备,以至于我军坦克兵的身高都有要求,不能太高反而是矮一点好。
这种情况下,硬塞空调进去,对作战往往也是负担。所以,很多坦克将空调安置在炮塔的尾部。但坦克经常在起伏很大的地形上机动,要越过壕沟,甚至爬山涉水,因此颠簸、震动、大倾斜角度,再加上战场上弹片横飞,都对外置空调有很大影响。
那么,有这么多的弊端,为何我军99A式坦克和VT-4外贸坦克还要安装空调呢?难道设计师都把空调的弊端忘记了吗?事实上增加空调的主要目的,除了为士兵降温,更多的是为了坦克内部的设备。现代化的电子设备不能长期在高温环境下工作,当温度过高时需要空调系统来提供冷却帮助,否则电子设备可能失效甚至损坏,这才是加装空调的真正原因。
此外,我军为99A坦克创造性的研制了一台稀土永磁电机驱动的4KW空调,稀土电机可以轻易达到每分钟几万转的转速,很适合驱动空气制冷的空调压缩机,比较完美的解决了柴油发动机输出转速不足以驱动空气压缩机空调的缺陷,开创了解放军坦克装空调的先例。随后15式轻型主战坦克,VT-5和VT-4外贸坦克也装上了这种空调。现在,中国的新型坦克和装甲步兵战车也都普遍安装了新型空调。