自行火炮在高寒高原地區為什麼會出現機動性降低的情況?
圖註:解放軍大量新款步戰車自行火炮現身高原
在高原高寒地區惡劣的自然條件下,自行火炮這種在平原地區的快速機動優勢顯現不出來,自行火炮發動機耗油多、動力小,坡度稍大便「走不了」。為什麼會出現這種現象呢?
第一、主要是因為高原地區缺氧,氣壓低,導致自行火炮發動機功率下降。海拔3000米時氣壓降低30%,5000米時降低50%。這導致自行火炮發動機功率下降,燃料消耗率增加,排氣溫度增高,燃燒過程惡化,後燃期增長,氣壓下降,混合氣過濃,燃燒不完全,燃料消耗率增加45%,海拔4000米時自行火炮發動機功率會下降30%,爬坡力減少1/7至1/8,坡度超過24度就難以通過。
第二、高原地區工作環境下,發動機易過熱。自行火炮翻越高原,上坡行駛多,造成大負荷工作,循環供油量增加,產生熱量增加,空氣密度小,流經散熱片的空氣量和流速大大降低,超過了大氣溫度低帶來的好處,使發動機容易過熱。
第三、冷卻液和電解液蒸發加快。海拔每增加1000米,冷卻液沸點降低3.3度,加之發動機負荷大,易開鍋,蒸發量顯著增加。當蒸汽活門壓力為0.7千克/平方厘米,海拔1600~1800米時,水蒸發量為2~3升/小時,4000米時,即達7升/小時,電解液蒸發量也增加一倍以上。
第四、發動機啟動困難。由於啟動轉速低,氧氣少,燃燒室內形成的渦流弱,混合氣品質差,燃燒條件惡化,導致發動機起動困難或不能起動。另外,各傳動機件技術狀況變化迅速,高原高寒地區山路崎嶇,道路狹窄,由於頻繁的轉向、制動、換擋和顛波,傳、行、操各機件易鬆動,增加了檢查、保養調整頻度。尤其在嚴寒季節,各軸承和齒輪嚙合間隙縮小,加上潤滑油變稠,甚至凝固,使機件運動阻力增大,變速箱阻力矩增大。據計算,氣溫從10度降到-20度時,傳、行、操部分各機件的轉動阻力矩增大約兩倍;操縱力增大,當氣溫為-10度和-40度時,變速箱操縱力分別為12千克和36千克,主離合器踏板所需力分別為35千克和44千克,炮塔迴轉力矩則增加近10倍。各種機件遇冷變脆,行動部分斷裂損壞率高,履帶銷更換率成倍增加。各種軸承遇稍大的衝擊負荷就會碎裂。
這個原因和各種車輛上高原以後的反應是一致的。高原上空氣稀薄,空氣中的含氧量低,內燃機油氣混合物中氧氣含量低,汽柴油燃燒不充分,使發動機功率下降,所以動力下降。同時,高原上的溫度低,車輛的潤滑油粘稠度增大,增加了傳動等機構的阻力,也對車輛的機動性有影響。
推薦閱讀:
※黃金和鑽石哪個更稀有?今天從科學角度告訴你答案
※你的數據科學第一課 | 數據科學50人·朝樂門
※內科學:消化性潰瘍知識點講解
※請不要給科學隨便捏造一個精神
※量子力學有沒有可能證明神的存在?