海陆天的动力都可以全电化,唯独战斗机全电化比较麻烦!
2021-04-23 17:44:31



现在全电汽车发展代替燃油车的大趋势已经非常明显。甚至有的国家要求2035年以后,路上跑的车辆全部全电化。家用轿车全电化比较容易,甚至现在很多公交车早已经是全电动力无排放的了。剩下的就是大型卡车的全电化,这个过程相对还比较缓慢。如果可以载重上百吨的卡车也都实现了全电化,那么全电坦克和全电装甲车辆也必然会快速普及。全电军用车辆的好处也是非常明显的。首先全电动力马力大,甚至可以超过额定功率一倍以上的长时间的运行。而大部分内燃机只能在比额定功率更低的功率下运行。因此全电车辆的全地形能力更强,可以完全不受高海拔空气稀薄导致功率严重压缩的负面影响。其次全电车辆没有废气和热能排放,因此红外特征比较低。要实现陆地作战车辆单元的隐身化,全电化是第一步。



第三,全电车辆可以和未来的陆地电磁炮和陆用高功率激光共用供电系统。因此全电化是陆军武器升级的基础性支持手段。在陆军车辆出现全电化的趋势以后,海上的舰艇也将最终出现全电化。目前在下一代潜艇,包括先进核潜艇和先进常规潜艇上,已经率先实现了全电化。而水面主战舰艇全电化在克服系列技术障碍后,其全电化的趋势也不可避免。一度发展比较缓慢的舰艇核动力,可以迎来技术普遍升级后的第二春。今后在太空中,电火箭推进的模式,也会逐步取代常规火箭推进。特别是在轨载荷的长期维持和深空探测系统,电火箭的各项指标无疑是完全超越常规氢氧火箭的。因此在基本解决了海陆和太空的下一代动力全电化之后,在4万米以下的大气层中作战的空军,想同步实现全电化却非常的困难。



有人说目前的大部分多轴无人机,本身就是全电驱动的,那么空军的全电化有什么难度?这就在于:对小型低空低速和短航程的飞行器来说,全电化早就实现,但是对大型长航时远程航空器来说,实现全电化却相对非常的麻烦。虽然未来高效的电池组和超级电容也可以用在大型螺旋桨无人机上,但是想用到战斗机上却没有那么容易。因为从2代喷气机开始,一直到未来非火箭动力的7代战机,都是通过涡轮增压系统来实现加压喷气,获得反推力飞行的模式。在涡轮增压喷气系统中,燃油作为做功加压工质和喷气反推工质同时存在。是一个不断增压导致气体膨胀,然后再向后释放,获得持续反推力的连续不断的循环过程。而如果是全电飞机,哪怕是核动力的蒸汽动力飞机。虽然也可以通过风扇叶片或者螺旋桨的转动获得推力,却无法让涡轮持续增压来获得超音速的飞行能力。



而太空中的电火箭技术,也不太可能运用到大气层内的飞行之中。因为电火箭的推重比非常小。只能在太空中微重力或者无重力的自由环境中长时间使用,而无法克服大气层中巨大的重力和惯性力。因此瀚海狼山(匈奴狼山)认为,在未来至少50年内,作战飞机仍然需要烧油推进的基本模式!