'戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?'

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戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

美軍PRC-152單兵電臺 5塊以上電池是標配

海灣戰爭電池緊俏

1991年,海灣戰爭美軍大獲全勝,但戰後總結時,戰爭中暴露的一些問題引起各方高度關注。儘管美軍後勤保障能力冠絕全球,戰爭中還是出現了物資短缺現象,缺油、缺水、缺彈是老生常談,如經過數天激戰,美軍第3機械化步兵師主戰坦克高爆彈告急;該師一天燃料消耗高達75萬加侖,美軍不得不佈設一條長達100公里的臨時輸油管線餵飽“油老虎”。除此之外,還出現了一些新問題,如101空降師用於夜視鏡、GPS、無線電和其他裝備的AA鹼性電池(5號)嚴重短缺,某營在“幫助”友軍修理悍馬車時,居然開出了500節電池的“戰地友情價”。當然,海灣戰爭美軍對電池需求量如此之大,缺少充電(鋰)電池也是重要原因,因為第一款商用的可充電鋰電池1991年才問世。

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戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

美軍PRC-152單兵電臺 5塊以上電池是標配

海灣戰爭電池緊俏

1991年,海灣戰爭美軍大獲全勝,但戰後總結時,戰爭中暴露的一些問題引起各方高度關注。儘管美軍後勤保障能力冠絕全球,戰爭中還是出現了物資短缺現象,缺油、缺水、缺彈是老生常談,如經過數天激戰,美軍第3機械化步兵師主戰坦克高爆彈告急;該師一天燃料消耗高達75萬加侖,美軍不得不佈設一條長達100公里的臨時輸油管線餵飽“油老虎”。除此之外,還出現了一些新問題,如101空降師用於夜視鏡、GPS、無線電和其他裝備的AA鹼性電池(5號)嚴重短缺,某營在“幫助”友軍修理悍馬車時,居然開出了500節電池的“戰地友情價”。當然,海灣戰爭美軍對電池需求量如此之大,缺少充電(鋰)電池也是重要原因,因為第一款商用的可充電鋰電池1991年才問世。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

夜視鏡效果越好 耗電越多

如今,軍用電子設備越來越多,非30年前海灣戰爭時可比。在萬物互聯的當下,離開電子設備人就無所適從,這點從日漸膨脹的智能手機出貨量就能看出。包括通訊工具在內的電子設備對士兵非常重要,戰場上離開電子設備,就無法及時獲取戰場動態,無法獲得友軍支援,變成“聾子”和“瞎子”。電子設備離開電源就會變成廢銅爛鐵,設備電量耗盡和沒有無異,徒增負擔。有統計顯示,20世紀80年代,整個美國海軍陸戰隊戰場發電能力為65兆瓦,如今已超過300兆瓦,僅阿富汗戰場就需要65兆瓦的發電能力,這主要是因為無線電臺的數量增長了2.5倍,計算機的數量增長了3倍。

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美軍PRC-152單兵電臺 5塊以上電池是標配

海灣戰爭電池緊俏

1991年,海灣戰爭美軍大獲全勝,但戰後總結時,戰爭中暴露的一些問題引起各方高度關注。儘管美軍後勤保障能力冠絕全球,戰爭中還是出現了物資短缺現象,缺油、缺水、缺彈是老生常談,如經過數天激戰,美軍第3機械化步兵師主戰坦克高爆彈告急;該師一天燃料消耗高達75萬加侖,美軍不得不佈設一條長達100公里的臨時輸油管線餵飽“油老虎”。除此之外,還出現了一些新問題,如101空降師用於夜視鏡、GPS、無線電和其他裝備的AA鹼性電池(5號)嚴重短缺,某營在“幫助”友軍修理悍馬車時,居然開出了500節電池的“戰地友情價”。當然,海灣戰爭美軍對電池需求量如此之大,缺少充電(鋰)電池也是重要原因,因為第一款商用的可充電鋰電池1991年才問世。

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夜視鏡效果越好 耗電越多

如今,軍用電子設備越來越多,非30年前海灣戰爭時可比。在萬物互聯的當下,離開電子設備人就無所適從,這點從日漸膨脹的智能手機出貨量就能看出。包括通訊工具在內的電子設備對士兵非常重要,戰場上離開電子設備,就無法及時獲取戰場動態,無法獲得友軍支援,變成“聾子”和“瞎子”。電子設備離開電源就會變成廢銅爛鐵,設備電量耗盡和沒有無異,徒增負擔。有統計顯示,20世紀80年代,整個美國海軍陸戰隊戰場發電能力為65兆瓦,如今已超過300兆瓦,僅阿富汗戰場就需要65兆瓦的發電能力,這主要是因為無線電臺的數量增長了2.5倍,計算機的數量增長了3倍。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

單兵負荷越來越高 電池佔到20%以上

2006年,美國陸軍的一項調查顯示,為完成一項5天任務,美軍士兵平均消耗88節5號電池,主要用於武器瞄準具、夜視裝備、導航裝備、個人電臺,一個步兵營每年在電池上的支出超過15萬美元。同樣是2006年,在阿富汗“美杜莎”行動中,加拿大陸軍一個步兵連2周就消耗了1.75萬節電池;1個步兵排(33人)執行48小時(2天)巡邏任務,平均每人電池負載為3.76千克,一個排攜帶電池總量超過124千克,其中近一半是通訊設備所用。到了2011年,美國防部報告顯示美軍士兵執行72小時(3天)巡邏任務,平均每人攜帶33節電池,總重量超過4.5千克;2012年,人均攜帶電池數量增長到50節,重量近8千克。

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美軍PRC-152單兵電臺 5塊以上電池是標配

海灣戰爭電池緊俏

1991年,海灣戰爭美軍大獲全勝,但戰後總結時,戰爭中暴露的一些問題引起各方高度關注。儘管美軍後勤保障能力冠絕全球,戰爭中還是出現了物資短缺現象,缺油、缺水、缺彈是老生常談,如經過數天激戰,美軍第3機械化步兵師主戰坦克高爆彈告急;該師一天燃料消耗高達75萬加侖,美軍不得不佈設一條長達100公里的臨時輸油管線餵飽“油老虎”。除此之外,還出現了一些新問題,如101空降師用於夜視鏡、GPS、無線電和其他裝備的AA鹼性電池(5號)嚴重短缺,某營在“幫助”友軍修理悍馬車時,居然開出了500節電池的“戰地友情價”。當然,海灣戰爭美軍對電池需求量如此之大,缺少充電(鋰)電池也是重要原因,因為第一款商用的可充電鋰電池1991年才問世。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

夜視鏡效果越好 耗電越多

如今,軍用電子設備越來越多,非30年前海灣戰爭時可比。在萬物互聯的當下,離開電子設備人就無所適從,這點從日漸膨脹的智能手機出貨量就能看出。包括通訊工具在內的電子設備對士兵非常重要,戰場上離開電子設備,就無法及時獲取戰場動態,無法獲得友軍支援,變成“聾子”和“瞎子”。電子設備離開電源就會變成廢銅爛鐵,設備電量耗盡和沒有無異,徒增負擔。有統計顯示,20世紀80年代,整個美國海軍陸戰隊戰場發電能力為65兆瓦,如今已超過300兆瓦,僅阿富汗戰場就需要65兆瓦的發電能力,這主要是因為無線電臺的數量增長了2.5倍,計算機的數量增長了3倍。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

單兵負荷越來越高 電池佔到20%以上

2006年,美國陸軍的一項調查顯示,為完成一項5天任務,美軍士兵平均消耗88節5號電池,主要用於武器瞄準具、夜視裝備、導航裝備、個人電臺,一個步兵營每年在電池上的支出超過15萬美元。同樣是2006年,在阿富汗“美杜莎”行動中,加拿大陸軍一個步兵連2周就消耗了1.75萬節電池;1個步兵排(33人)執行48小時(2天)巡邏任務,平均每人電池負載為3.76千克,一個排攜帶電池總量超過124千克,其中近一半是通訊設備所用。到了2011年,美國防部報告顯示美軍士兵執行72小時(3天)巡邏任務,平均每人攜帶33節電池,總重量超過4.5千克;2012年,人均攜帶電池數量增長到50節,重量近8千克。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

標槍反坦克導彈CLU上豎長條為製冷設備

需要電能的武器裝備無處不在

武器裝備涉及的電子設備功率不同,小型電器可安裝或內置鋰電池、鹼性電池,大型裝備要集成發電機組或連接外接電源。也許上述電池消耗的數字讓您吃驚,但真要盤點一下需要電源的裝備,或許您就能理解。篇幅有限,小編只舉幾個例子。

1.標槍反坦克導彈

真實的單兵便攜反坦克導彈遠沒有遊戲中那麼瀟灑。以美國標槍反坦克導彈為例,標槍是洛馬與雷神共同研製的第四代單兵反坦克導彈,具備發射後不管能力,1996年裝備美軍。標槍反坦克導彈全重22.5千克,其中導彈重11.8千克,除導彈外,還有CLU(Command Launch Unit,發射器的觀瞄和火控單元)和BCU(Battery Coolant Unit,導彈的電源和導引頭冷卻裝置),他們重量和導彈差不多。發射標槍導彈時,可用CLU中的熱成像通道,但必須提前通電製冷30秒(有反映稱在阿富汗地區需2分鐘),將熱像儀降低到合適溫度。CLU底部有電池室,戰時一般安裝非充電的BA-5590電池。

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美軍PRC-152單兵電臺 5塊以上電池是標配

海灣戰爭電池緊俏

1991年,海灣戰爭美軍大獲全勝,但戰後總結時,戰爭中暴露的一些問題引起各方高度關注。儘管美軍後勤保障能力冠絕全球,戰爭中還是出現了物資短缺現象,缺油、缺水、缺彈是老生常談,如經過數天激戰,美軍第3機械化步兵師主戰坦克高爆彈告急;該師一天燃料消耗高達75萬加侖,美軍不得不佈設一條長達100公里的臨時輸油管線餵飽“油老虎”。除此之外,還出現了一些新問題,如101空降師用於夜視鏡、GPS、無線電和其他裝備的AA鹼性電池(5號)嚴重短缺,某營在“幫助”友軍修理悍馬車時,居然開出了500節電池的“戰地友情價”。當然,海灣戰爭美軍對電池需求量如此之大,缺少充電(鋰)電池也是重要原因,因為第一款商用的可充電鋰電池1991年才問世。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

夜視鏡效果越好 耗電越多

如今,軍用電子設備越來越多,非30年前海灣戰爭時可比。在萬物互聯的當下,離開電子設備人就無所適從,這點從日漸膨脹的智能手機出貨量就能看出。包括通訊工具在內的電子設備對士兵非常重要,戰場上離開電子設備,就無法及時獲取戰場動態,無法獲得友軍支援,變成“聾子”和“瞎子”。電子設備離開電源就會變成廢銅爛鐵,設備電量耗盡和沒有無異,徒增負擔。有統計顯示,20世紀80年代,整個美國海軍陸戰隊戰場發電能力為65兆瓦,如今已超過300兆瓦,僅阿富汗戰場就需要65兆瓦的發電能力,這主要是因為無線電臺的數量增長了2.5倍,計算機的數量增長了3倍。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

單兵負荷越來越高 電池佔到20%以上

2006年,美國陸軍的一項調查顯示,為完成一項5天任務,美軍士兵平均消耗88節5號電池,主要用於武器瞄準具、夜視裝備、導航裝備、個人電臺,一個步兵營每年在電池上的支出超過15萬美元。同樣是2006年,在阿富汗“美杜莎”行動中,加拿大陸軍一個步兵連2周就消耗了1.75萬節電池;1個步兵排(33人)執行48小時(2天)巡邏任務,平均每人電池負載為3.76千克,一個排攜帶電池總量超過124千克,其中近一半是通訊設備所用。到了2011年,美國防部報告顯示美軍士兵執行72小時(3天)巡邏任務,平均每人攜帶33節電池,總重量超過4.5千克;2012年,人均攜帶電池數量增長到50節,重量近8千克。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

標槍反坦克導彈CLU上豎長條為製冷設備

需要電能的武器裝備無處不在

武器裝備涉及的電子設備功率不同,小型電器可安裝或內置鋰電池、鹼性電池,大型裝備要集成發電機組或連接外接電源。也許上述電池消耗的數字讓您吃驚,但真要盤點一下需要電源的裝備,或許您就能理解。篇幅有限,小編只舉幾個例子。

1.標槍反坦克導彈

真實的單兵便攜反坦克導彈遠沒有遊戲中那麼瀟灑。以美國標槍反坦克導彈為例,標槍是洛馬與雷神共同研製的第四代單兵反坦克導彈,具備發射後不管能力,1996年裝備美軍。標槍反坦克導彈全重22.5千克,其中導彈重11.8千克,除導彈外,還有CLU(Command Launch Unit,發射器的觀瞄和火控單元)和BCU(Battery Coolant Unit,導彈的電源和導引頭冷卻裝置),他們重量和導彈差不多。發射標槍導彈時,可用CLU中的熱成像通道,但必須提前通電製冷30秒(有反映稱在阿富汗地區需2分鐘),將熱像儀降低到合適溫度。CLU底部有電池室,戰時一般安裝非充電的BA-5590電池。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

揹帶壓著的長方形外接模塊為一次性BCU

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美軍PRC-152單兵電臺 5塊以上電池是標配

海灣戰爭電池緊俏

1991年,海灣戰爭美軍大獲全勝,但戰後總結時,戰爭中暴露的一些問題引起各方高度關注。儘管美軍後勤保障能力冠絕全球,戰爭中還是出現了物資短缺現象,缺油、缺水、缺彈是老生常談,如經過數天激戰,美軍第3機械化步兵師主戰坦克高爆彈告急;該師一天燃料消耗高達75萬加侖,美軍不得不佈設一條長達100公里的臨時輸油管線餵飽“油老虎”。除此之外,還出現了一些新問題,如101空降師用於夜視鏡、GPS、無線電和其他裝備的AA鹼性電池(5號)嚴重短缺,某營在“幫助”友軍修理悍馬車時,居然開出了500節電池的“戰地友情價”。當然,海灣戰爭美軍對電池需求量如此之大,缺少充電(鋰)電池也是重要原因,因為第一款商用的可充電鋰電池1991年才問世。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

夜視鏡效果越好 耗電越多

如今,軍用電子設備越來越多,非30年前海灣戰爭時可比。在萬物互聯的當下,離開電子設備人就無所適從,這點從日漸膨脹的智能手機出貨量就能看出。包括通訊工具在內的電子設備對士兵非常重要,戰場上離開電子設備,就無法及時獲取戰場動態,無法獲得友軍支援,變成“聾子”和“瞎子”。電子設備離開電源就會變成廢銅爛鐵,設備電量耗盡和沒有無異,徒增負擔。有統計顯示,20世紀80年代,整個美國海軍陸戰隊戰場發電能力為65兆瓦,如今已超過300兆瓦,僅阿富汗戰場就需要65兆瓦的發電能力,這主要是因為無線電臺的數量增長了2.5倍,計算機的數量增長了3倍。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

單兵負荷越來越高 電池佔到20%以上

2006年,美國陸軍的一項調查顯示,為完成一項5天任務,美軍士兵平均消耗88節5號電池,主要用於武器瞄準具、夜視裝備、導航裝備、個人電臺,一個步兵營每年在電池上的支出超過15萬美元。同樣是2006年,在阿富汗“美杜莎”行動中,加拿大陸軍一個步兵連2周就消耗了1.75萬節電池;1個步兵排(33人)執行48小時(2天)巡邏任務,平均每人電池負載為3.76千克,一個排攜帶電池總量超過124千克,其中近一半是通訊設備所用。到了2011年,美國防部報告顯示美軍士兵執行72小時(3天)巡邏任務,平均每人攜帶33節電池,總重量超過4.5千克;2012年,人均攜帶電池數量增長到50節,重量近8千克。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

標槍反坦克導彈CLU上豎長條為製冷設備

需要電能的武器裝備無處不在

武器裝備涉及的電子設備功率不同,小型電器可安裝或內置鋰電池、鹼性電池,大型裝備要集成發電機組或連接外接電源。也許上述電池消耗的數字讓您吃驚,但真要盤點一下需要電源的裝備,或許您就能理解。篇幅有限,小編只舉幾個例子。

1.標槍反坦克導彈

真實的單兵便攜反坦克導彈遠沒有遊戲中那麼瀟灑。以美國標槍反坦克導彈為例,標槍是洛馬與雷神共同研製的第四代單兵反坦克導彈,具備發射後不管能力,1996年裝備美軍。標槍反坦克導彈全重22.5千克,其中導彈重11.8千克,除導彈外,還有CLU(Command Launch Unit,發射器的觀瞄和火控單元)和BCU(Battery Coolant Unit,導彈的電源和導引頭冷卻裝置),他們重量和導彈差不多。發射標槍導彈時,可用CLU中的熱成像通道,但必須提前通電製冷30秒(有反映稱在阿富汗地區需2分鐘),將熱像儀降低到合適溫度。CLU底部有電池室,戰時一般安裝非充電的BA-5590電池。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

揹帶壓著的長方形外接模塊為一次性BCU

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BCU是安裝在導彈發射管上的獨立部件,由電池部分和壓縮氣體冷卻劑部分組成,發射前也要提前打開,將導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,開機4分鐘後未能鎖定目標,要麼停止發射,要麼更換新的BCU。由於戰機把握存在不確定性,戰時往往攜帶數塊甚至10多塊。紅箭12反坦克導彈一樣需要攜帶很多備用電池,便攜式反坦克導彈並不那麼“便攜”。

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美軍PRC-152單兵電臺 5塊以上電池是標配

海灣戰爭電池緊俏

1991年,海灣戰爭美軍大獲全勝,但戰後總結時,戰爭中暴露的一些問題引起各方高度關注。儘管美軍後勤保障能力冠絕全球,戰爭中還是出現了物資短缺現象,缺油、缺水、缺彈是老生常談,如經過數天激戰,美軍第3機械化步兵師主戰坦克高爆彈告急;該師一天燃料消耗高達75萬加侖,美軍不得不佈設一條長達100公里的臨時輸油管線餵飽“油老虎”。除此之外,還出現了一些新問題,如101空降師用於夜視鏡、GPS、無線電和其他裝備的AA鹼性電池(5號)嚴重短缺,某營在“幫助”友軍修理悍馬車時,居然開出了500節電池的“戰地友情價”。當然,海灣戰爭美軍對電池需求量如此之大,缺少充電(鋰)電池也是重要原因,因為第一款商用的可充電鋰電池1991年才問世。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

夜視鏡效果越好 耗電越多

如今,軍用電子設備越來越多,非30年前海灣戰爭時可比。在萬物互聯的當下,離開電子設備人就無所適從,這點從日漸膨脹的智能手機出貨量就能看出。包括通訊工具在內的電子設備對士兵非常重要,戰場上離開電子設備,就無法及時獲取戰場動態,無法獲得友軍支援,變成“聾子”和“瞎子”。電子設備離開電源就會變成廢銅爛鐵,設備電量耗盡和沒有無異,徒增負擔。有統計顯示,20世紀80年代,整個美國海軍陸戰隊戰場發電能力為65兆瓦,如今已超過300兆瓦,僅阿富汗戰場就需要65兆瓦的發電能力,這主要是因為無線電臺的數量增長了2.5倍,計算機的數量增長了3倍。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

單兵負荷越來越高 電池佔到20%以上

2006年,美國陸軍的一項調查顯示,為完成一項5天任務,美軍士兵平均消耗88節5號電池,主要用於武器瞄準具、夜視裝備、導航裝備、個人電臺,一個步兵營每年在電池上的支出超過15萬美元。同樣是2006年,在阿富汗“美杜莎”行動中,加拿大陸軍一個步兵連2周就消耗了1.75萬節電池;1個步兵排(33人)執行48小時(2天)巡邏任務,平均每人電池負載為3.76千克,一個排攜帶電池總量超過124千克,其中近一半是通訊設備所用。到了2011年,美國防部報告顯示美軍士兵執行72小時(3天)巡邏任務,平均每人攜帶33節電池,總重量超過4.5千克;2012年,人均攜帶電池數量增長到50節,重量近8千克。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

標槍反坦克導彈CLU上豎長條為製冷設備

需要電能的武器裝備無處不在

武器裝備涉及的電子設備功率不同,小型電器可安裝或內置鋰電池、鹼性電池,大型裝備要集成發電機組或連接外接電源。也許上述電池消耗的數字讓您吃驚,但真要盤點一下需要電源的裝備,或許您就能理解。篇幅有限,小編只舉幾個例子。

1.標槍反坦克導彈

真實的單兵便攜反坦克導彈遠沒有遊戲中那麼瀟灑。以美國標槍反坦克導彈為例,標槍是洛馬與雷神共同研製的第四代單兵反坦克導彈,具備發射後不管能力,1996年裝備美軍。標槍反坦克導彈全重22.5千克,其中導彈重11.8千克,除導彈外,還有CLU(Command Launch Unit,發射器的觀瞄和火控單元)和BCU(Battery Coolant Unit,導彈的電源和導引頭冷卻裝置),他們重量和導彈差不多。發射標槍導彈時,可用CLU中的熱成像通道,但必須提前通電製冷30秒(有反映稱在阿富汗地區需2分鐘),將熱像儀降低到合適溫度。CLU底部有電池室,戰時一般安裝非充電的BA-5590電池。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

揹帶壓著的長方形外接模塊為一次性BCU

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BCU是安裝在導彈發射管上的獨立部件,由電池部分和壓縮氣體冷卻劑部分組成,發射前也要提前打開,將導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,開機4分鐘後未能鎖定目標,要麼停止發射,要麼更換新的BCU。由於戰機把握存在不確定性,戰時往往攜帶數塊甚至10多塊。紅箭12反坦克導彈一樣需要攜帶很多備用電池,便攜式反坦克導彈並不那麼“便攜”。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

二戰夜視裝備 電池體積巨大 如今雖已小巧不少仍是負擔

攜帶大量備用電池的情況還出現在夜視裝備無人機上。夜視裝備誕生於二戰時期(德國黑科技),德國發明瞭“吸血鬼”夜視突擊步槍,由一臺電池供電的紅外探照燈和瞄準鏡組成;美國也據此研發了M3夜視卡賓槍,但兩國均沒有大量裝備,主要原因就是電池難以小型化,性能也一般。今天的夜視設備同樣依賴電池,穩妥起見,士兵肯定會攜帶一些備用電池,有時候還將其作為夜視鏡的配重安裝在頭盔上。無人機使用鋰電動力,通常情況下,一塊電池只能支撐半個小時,電池數量要根據任務來確定。

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海灣戰爭電池緊俏

1991年,海灣戰爭美軍大獲全勝,但戰後總結時,戰爭中暴露的一些問題引起各方高度關注。儘管美軍後勤保障能力冠絕全球,戰爭中還是出現了物資短缺現象,缺油、缺水、缺彈是老生常談,如經過數天激戰,美軍第3機械化步兵師主戰坦克高爆彈告急;該師一天燃料消耗高達75萬加侖,美軍不得不佈設一條長達100公里的臨時輸油管線餵飽“油老虎”。除此之外,還出現了一些新問題,如101空降師用於夜視鏡、GPS、無線電和其他裝備的AA鹼性電池(5號)嚴重短缺,某營在“幫助”友軍修理悍馬車時,居然開出了500節電池的“戰地友情價”。當然,海灣戰爭美軍對電池需求量如此之大,缺少充電(鋰)電池也是重要原因,因為第一款商用的可充電鋰電池1991年才問世。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

夜視鏡效果越好 耗電越多

如今,軍用電子設備越來越多,非30年前海灣戰爭時可比。在萬物互聯的當下,離開電子設備人就無所適從,這點從日漸膨脹的智能手機出貨量就能看出。包括通訊工具在內的電子設備對士兵非常重要,戰場上離開電子設備,就無法及時獲取戰場動態,無法獲得友軍支援,變成“聾子”和“瞎子”。電子設備離開電源就會變成廢銅爛鐵,設備電量耗盡和沒有無異,徒增負擔。有統計顯示,20世紀80年代,整個美國海軍陸戰隊戰場發電能力為65兆瓦,如今已超過300兆瓦,僅阿富汗戰場就需要65兆瓦的發電能力,這主要是因為無線電臺的數量增長了2.5倍,計算機的數量增長了3倍。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

單兵負荷越來越高 電池佔到20%以上

2006年,美國陸軍的一項調查顯示,為完成一項5天任務,美軍士兵平均消耗88節5號電池,主要用於武器瞄準具、夜視裝備、導航裝備、個人電臺,一個步兵營每年在電池上的支出超過15萬美元。同樣是2006年,在阿富汗“美杜莎”行動中,加拿大陸軍一個步兵連2周就消耗了1.75萬節電池;1個步兵排(33人)執行48小時(2天)巡邏任務,平均每人電池負載為3.76千克,一個排攜帶電池總量超過124千克,其中近一半是通訊設備所用。到了2011年,美國防部報告顯示美軍士兵執行72小時(3天)巡邏任務,平均每人攜帶33節電池,總重量超過4.5千克;2012年,人均攜帶電池數量增長到50節,重量近8千克。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

標槍反坦克導彈CLU上豎長條為製冷設備

需要電能的武器裝備無處不在

武器裝備涉及的電子設備功率不同,小型電器可安裝或內置鋰電池、鹼性電池,大型裝備要集成發電機組或連接外接電源。也許上述電池消耗的數字讓您吃驚,但真要盤點一下需要電源的裝備,或許您就能理解。篇幅有限,小編只舉幾個例子。

1.標槍反坦克導彈

真實的單兵便攜反坦克導彈遠沒有遊戲中那麼瀟灑。以美國標槍反坦克導彈為例,標槍是洛馬與雷神共同研製的第四代單兵反坦克導彈,具備發射後不管能力,1996年裝備美軍。標槍反坦克導彈全重22.5千克,其中導彈重11.8千克,除導彈外,還有CLU(Command Launch Unit,發射器的觀瞄和火控單元)和BCU(Battery Coolant Unit,導彈的電源和導引頭冷卻裝置),他們重量和導彈差不多。發射標槍導彈時,可用CLU中的熱成像通道,但必須提前通電製冷30秒(有反映稱在阿富汗地區需2分鐘),將熱像儀降低到合適溫度。CLU底部有電池室,戰時一般安裝非充電的BA-5590電池。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

揹帶壓著的長方形外接模塊為一次性BCU

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BCU是安裝在導彈發射管上的獨立部件,由電池部分和壓縮氣體冷卻劑部分組成,發射前也要提前打開,將導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,開機4分鐘後未能鎖定目標,要麼停止發射,要麼更換新的BCU。由於戰機把握存在不確定性,戰時往往攜帶數塊甚至10多塊。紅箭12反坦克導彈一樣需要攜帶很多備用電池,便攜式反坦克導彈並不那麼“便攜”。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

二戰夜視裝備 電池體積巨大 如今雖已小巧不少仍是負擔

攜帶大量備用電池的情況還出現在夜視裝備無人機上。夜視裝備誕生於二戰時期(德國黑科技),德國發明瞭“吸血鬼”夜視突擊步槍,由一臺電池供電的紅外探照燈和瞄準鏡組成;美國也據此研發了M3夜視卡賓槍,但兩國均沒有大量裝備,主要原因就是電池難以小型化,性能也一般。今天的夜視設備同樣依賴電池,穩妥起見,士兵肯定會攜帶一些備用電池,有時候還將其作為夜視鏡的配重安裝在頭盔上。無人機使用鋰電動力,通常情況下,一塊電池只能支撐半個小時,電池數量要根據任務來確定。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

框中為颱風戰鬥機的APU

2.戰鬥機

飛機發電的方式和汽車類似,只不過中間多了一個步驟。先用電源啟動APU,再由APU啟動主發動機,發動機帶動發電機發電。APU的全稱是Auxiliary Power Unit,輔助動力裝置,實際上是一臺小型發動機,它為地面上主發動機未啟動的飛機提供電源,支持電子設備、空調系統運轉,提供壓縮空氣來啟動主發動機。客機APU一般裝在機尾尾椎內,我們熟悉的“法棍”空客A340因發動機較小,被戲稱為5APU。不僅客機,戰鬥機同樣裝有APU,颱風戰鬥機側面燻黑的小洞就是APU的排氣口,為了增加設備壽命,降低燃料消耗,戰鬥機在地面會使用電源車供電,用於啟動發動機、照明和空調。

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戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

美軍PRC-152單兵電臺 5塊以上電池是標配

海灣戰爭電池緊俏

1991年,海灣戰爭美軍大獲全勝,但戰後總結時,戰爭中暴露的一些問題引起各方高度關注。儘管美軍後勤保障能力冠絕全球,戰爭中還是出現了物資短缺現象,缺油、缺水、缺彈是老生常談,如經過數天激戰,美軍第3機械化步兵師主戰坦克高爆彈告急;該師一天燃料消耗高達75萬加侖,美軍不得不佈設一條長達100公里的臨時輸油管線餵飽“油老虎”。除此之外,還出現了一些新問題,如101空降師用於夜視鏡、GPS、無線電和其他裝備的AA鹼性電池(5號)嚴重短缺,某營在“幫助”友軍修理悍馬車時,居然開出了500節電池的“戰地友情價”。當然,海灣戰爭美軍對電池需求量如此之大,缺少充電(鋰)電池也是重要原因,因為第一款商用的可充電鋰電池1991年才問世。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

夜視鏡效果越好 耗電越多

如今,軍用電子設備越來越多,非30年前海灣戰爭時可比。在萬物互聯的當下,離開電子設備人就無所適從,這點從日漸膨脹的智能手機出貨量就能看出。包括通訊工具在內的電子設備對士兵非常重要,戰場上離開電子設備,就無法及時獲取戰場動態,無法獲得友軍支援,變成“聾子”和“瞎子”。電子設備離開電源就會變成廢銅爛鐵,設備電量耗盡和沒有無異,徒增負擔。有統計顯示,20世紀80年代,整個美國海軍陸戰隊戰場發電能力為65兆瓦,如今已超過300兆瓦,僅阿富汗戰場就需要65兆瓦的發電能力,這主要是因為無線電臺的數量增長了2.5倍,計算機的數量增長了3倍。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

單兵負荷越來越高 電池佔到20%以上

2006年,美國陸軍的一項調查顯示,為完成一項5天任務,美軍士兵平均消耗88節5號電池,主要用於武器瞄準具、夜視裝備、導航裝備、個人電臺,一個步兵營每年在電池上的支出超過15萬美元。同樣是2006年,在阿富汗“美杜莎”行動中,加拿大陸軍一個步兵連2周就消耗了1.75萬節電池;1個步兵排(33人)執行48小時(2天)巡邏任務,平均每人電池負載為3.76千克,一個排攜帶電池總量超過124千克,其中近一半是通訊設備所用。到了2011年,美國防部報告顯示美軍士兵執行72小時(3天)巡邏任務,平均每人攜帶33節電池,總重量超過4.5千克;2012年,人均攜帶電池數量增長到50節,重量近8千克。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

標槍反坦克導彈CLU上豎長條為製冷設備

需要電能的武器裝備無處不在

武器裝備涉及的電子設備功率不同,小型電器可安裝或內置鋰電池、鹼性電池,大型裝備要集成發電機組或連接外接電源。也許上述電池消耗的數字讓您吃驚,但真要盤點一下需要電源的裝備,或許您就能理解。篇幅有限,小編只舉幾個例子。

1.標槍反坦克導彈

真實的單兵便攜反坦克導彈遠沒有遊戲中那麼瀟灑。以美國標槍反坦克導彈為例,標槍是洛馬與雷神共同研製的第四代單兵反坦克導彈,具備發射後不管能力,1996年裝備美軍。標槍反坦克導彈全重22.5千克,其中導彈重11.8千克,除導彈外,還有CLU(Command Launch Unit,發射器的觀瞄和火控單元)和BCU(Battery Coolant Unit,導彈的電源和導引頭冷卻裝置),他們重量和導彈差不多。發射標槍導彈時,可用CLU中的熱成像通道,但必須提前通電製冷30秒(有反映稱在阿富汗地區需2分鐘),將熱像儀降低到合適溫度。CLU底部有電池室,戰時一般安裝非充電的BA-5590電池。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

揹帶壓著的長方形外接模塊為一次性BCU

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BCU是安裝在導彈發射管上的獨立部件,由電池部分和壓縮氣體冷卻劑部分組成,發射前也要提前打開,將導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,開機4分鐘後未能鎖定目標,要麼停止發射,要麼更換新的BCU。由於戰機把握存在不確定性,戰時往往攜帶數塊甚至10多塊。紅箭12反坦克導彈一樣需要攜帶很多備用電池,便攜式反坦克導彈並不那麼“便攜”。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

二戰夜視裝備 電池體積巨大 如今雖已小巧不少仍是負擔

攜帶大量備用電池的情況還出現在夜視裝備無人機上。夜視裝備誕生於二戰時期(德國黑科技),德國發明瞭“吸血鬼”夜視突擊步槍,由一臺電池供電的紅外探照燈和瞄準鏡組成;美國也據此研發了M3夜視卡賓槍,但兩國均沒有大量裝備,主要原因就是電池難以小型化,性能也一般。今天的夜視設備同樣依賴電池,穩妥起見,士兵肯定會攜帶一些備用電池,有時候還將其作為夜視鏡的配重安裝在頭盔上。無人機使用鋰電動力,通常情況下,一塊電池只能支撐半個小時,電池數量要根據任務來確定。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

框中為颱風戰鬥機的APU

2.戰鬥機

飛機發電的方式和汽車類似,只不過中間多了一個步驟。先用電源啟動APU,再由APU啟動主發動機,發動機帶動發電機發電。APU的全稱是Auxiliary Power Unit,輔助動力裝置,實際上是一臺小型發動機,它為地面上主發動機未啟動的飛機提供電源,支持電子設備、空調系統運轉,提供壓縮空氣來啟動主發動機。客機APU一般裝在機尾尾椎內,我們熟悉的“法棍”空客A340因發動機較小,被戲稱為5APU。不僅客機,戰鬥機同樣裝有APU,颱風戰鬥機側面燻黑的小洞就是APU的排氣口,為了增加設備壽命,降低燃料消耗,戰鬥機在地面會使用電源車供電,用於啟動發動機、照明和空調。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

綜合後勤車輛 自備發電機組

除此之外,無線電、GPS、火箭和導彈制導系統、智能彈藥、魚雷、地雷、聲納浮標、火炮引信、主動誘餌系統、彈道修正附加套件、近炸引信或彈藥傳感器都需要供電。電磁炮、電磁彈射、激光武器等新式裝備更不用提,人家從設計之初就拋棄了傳統思路,直接利用電能,因對能量密度要求很高,在設計時,供電系統是武器的核心組成部分。

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戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

美軍PRC-152單兵電臺 5塊以上電池是標配

海灣戰爭電池緊俏

1991年,海灣戰爭美軍大獲全勝,但戰後總結時,戰爭中暴露的一些問題引起各方高度關注。儘管美軍後勤保障能力冠絕全球,戰爭中還是出現了物資短缺現象,缺油、缺水、缺彈是老生常談,如經過數天激戰,美軍第3機械化步兵師主戰坦克高爆彈告急;該師一天燃料消耗高達75萬加侖,美軍不得不佈設一條長達100公里的臨時輸油管線餵飽“油老虎”。除此之外,還出現了一些新問題,如101空降師用於夜視鏡、GPS、無線電和其他裝備的AA鹼性電池(5號)嚴重短缺,某營在“幫助”友軍修理悍馬車時,居然開出了500節電池的“戰地友情價”。當然,海灣戰爭美軍對電池需求量如此之大,缺少充電(鋰)電池也是重要原因,因為第一款商用的可充電鋰電池1991年才問世。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

夜視鏡效果越好 耗電越多

如今,軍用電子設備越來越多,非30年前海灣戰爭時可比。在萬物互聯的當下,離開電子設備人就無所適從,這點從日漸膨脹的智能手機出貨量就能看出。包括通訊工具在內的電子設備對士兵非常重要,戰場上離開電子設備,就無法及時獲取戰場動態,無法獲得友軍支援,變成“聾子”和“瞎子”。電子設備離開電源就會變成廢銅爛鐵,設備電量耗盡和沒有無異,徒增負擔。有統計顯示,20世紀80年代,整個美國海軍陸戰隊戰場發電能力為65兆瓦,如今已超過300兆瓦,僅阿富汗戰場就需要65兆瓦的發電能力,這主要是因為無線電臺的數量增長了2.5倍,計算機的數量增長了3倍。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

單兵負荷越來越高 電池佔到20%以上

2006年,美國陸軍的一項調查顯示,為完成一項5天任務,美軍士兵平均消耗88節5號電池,主要用於武器瞄準具、夜視裝備、導航裝備、個人電臺,一個步兵營每年在電池上的支出超過15萬美元。同樣是2006年,在阿富汗“美杜莎”行動中,加拿大陸軍一個步兵連2周就消耗了1.75萬節電池;1個步兵排(33人)執行48小時(2天)巡邏任務,平均每人電池負載為3.76千克,一個排攜帶電池總量超過124千克,其中近一半是通訊設備所用。到了2011年,美國防部報告顯示美軍士兵執行72小時(3天)巡邏任務,平均每人攜帶33節電池,總重量超過4.5千克;2012年,人均攜帶電池數量增長到50節,重量近8千克。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

標槍反坦克導彈CLU上豎長條為製冷設備

需要電能的武器裝備無處不在

武器裝備涉及的電子設備功率不同,小型電器可安裝或內置鋰電池、鹼性電池,大型裝備要集成發電機組或連接外接電源。也許上述電池消耗的數字讓您吃驚,但真要盤點一下需要電源的裝備,或許您就能理解。篇幅有限,小編只舉幾個例子。

1.標槍反坦克導彈

真實的單兵便攜反坦克導彈遠沒有遊戲中那麼瀟灑。以美國標槍反坦克導彈為例,標槍是洛馬與雷神共同研製的第四代單兵反坦克導彈,具備發射後不管能力,1996年裝備美軍。標槍反坦克導彈全重22.5千克,其中導彈重11.8千克,除導彈外,還有CLU(Command Launch Unit,發射器的觀瞄和火控單元)和BCU(Battery Coolant Unit,導彈的電源和導引頭冷卻裝置),他們重量和導彈差不多。發射標槍導彈時,可用CLU中的熱成像通道,但必須提前通電製冷30秒(有反映稱在阿富汗地區需2分鐘),將熱像儀降低到合適溫度。CLU底部有電池室,戰時一般安裝非充電的BA-5590電池。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

揹帶壓著的長方形外接模塊為一次性BCU

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BCU是安裝在導彈發射管上的獨立部件,由電池部分和壓縮氣體冷卻劑部分組成,發射前也要提前打開,將導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,開機4分鐘後未能鎖定目標,要麼停止發射,要麼更換新的BCU。由於戰機把握存在不確定性,戰時往往攜帶數塊甚至10多塊。紅箭12反坦克導彈一樣需要攜帶很多備用電池,便攜式反坦克導彈並不那麼“便攜”。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

二戰夜視裝備 電池體積巨大 如今雖已小巧不少仍是負擔

攜帶大量備用電池的情況還出現在夜視裝備無人機上。夜視裝備誕生於二戰時期(德國黑科技),德國發明瞭“吸血鬼”夜視突擊步槍,由一臺電池供電的紅外探照燈和瞄準鏡組成;美國也據此研發了M3夜視卡賓槍,但兩國均沒有大量裝備,主要原因就是電池難以小型化,性能也一般。今天的夜視設備同樣依賴電池,穩妥起見,士兵肯定會攜帶一些備用電池,有時候還將其作為夜視鏡的配重安裝在頭盔上。無人機使用鋰電動力,通常情況下,一塊電池只能支撐半個小時,電池數量要根據任務來確定。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

框中為颱風戰鬥機的APU

2.戰鬥機

飛機發電的方式和汽車類似,只不過中間多了一個步驟。先用電源啟動APU,再由APU啟動主發動機,發動機帶動發電機發電。APU的全稱是Auxiliary Power Unit,輔助動力裝置,實際上是一臺小型發動機,它為地面上主發動機未啟動的飛機提供電源,支持電子設備、空調系統運轉,提供壓縮空氣來啟動主發動機。客機APU一般裝在機尾尾椎內,我們熟悉的“法棍”空客A340因發動機較小,被戲稱為5APU。不僅客機,戰鬥機同樣裝有APU,颱風戰鬥機側面燻黑的小洞就是APU的排氣口,為了增加設備壽命,降低燃料消耗,戰鬥機在地面會使用電源車供電,用於啟動發動機、照明和空調。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

綜合後勤車輛 自備發電機組

除此之外,無線電、GPS、火箭和導彈制導系統、智能彈藥、魚雷、地雷、聲納浮標、火炮引信、主動誘餌系統、彈道修正附加套件、近炸引信或彈藥傳感器都需要供電。電磁炮、電磁彈射、激光武器等新式裝備更不用提,人家從設計之初就拋棄了傳統思路,直接利用電能,因對能量密度要求很高,在設計時,供電系統是武器的核心組成部分。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BLU-114/B石墨炸彈

戰場供電存隱患,演練突然斷電模擬戰場環境

正是因為軍事行動、武器裝備對電力高度依賴,摧毀敵方供電設施是削弱對方戰鬥力的主要手段之一。石墨炸彈又稱“電力殺手”,海灣戰爭首次登場便摧毀了伊拉克85%的供電系統;1999年,北約空襲南聯盟,使用F-117A隱形戰鬥機投擲BLU-114/B石墨炸彈,僅一天就讓南聯盟全國70%地區停電。石墨炸彈原理並不複雜,但對精度要求較高,破壞性極大。炸彈內部裝有100-200個易拉罐大小的容器,容器釋放後打開頂部的小降落傘,減速下降並保持垂直。

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戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

美軍PRC-152單兵電臺 5塊以上電池是標配

海灣戰爭電池緊俏

1991年,海灣戰爭美軍大獲全勝,但戰後總結時,戰爭中暴露的一些問題引起各方高度關注。儘管美軍後勤保障能力冠絕全球,戰爭中還是出現了物資短缺現象,缺油、缺水、缺彈是老生常談,如經過數天激戰,美軍第3機械化步兵師主戰坦克高爆彈告急;該師一天燃料消耗高達75萬加侖,美軍不得不佈設一條長達100公里的臨時輸油管線餵飽“油老虎”。除此之外,還出現了一些新問題,如101空降師用於夜視鏡、GPS、無線電和其他裝備的AA鹼性電池(5號)嚴重短缺,某營在“幫助”友軍修理悍馬車時,居然開出了500節電池的“戰地友情價”。當然,海灣戰爭美軍對電池需求量如此之大,缺少充電(鋰)電池也是重要原因,因為第一款商用的可充電鋰電池1991年才問世。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

夜視鏡效果越好 耗電越多

如今,軍用電子設備越來越多,非30年前海灣戰爭時可比。在萬物互聯的當下,離開電子設備人就無所適從,這點從日漸膨脹的智能手機出貨量就能看出。包括通訊工具在內的電子設備對士兵非常重要,戰場上離開電子設備,就無法及時獲取戰場動態,無法獲得友軍支援,變成“聾子”和“瞎子”。電子設備離開電源就會變成廢銅爛鐵,設備電量耗盡和沒有無異,徒增負擔。有統計顯示,20世紀80年代,整個美國海軍陸戰隊戰場發電能力為65兆瓦,如今已超過300兆瓦,僅阿富汗戰場就需要65兆瓦的發電能力,這主要是因為無線電臺的數量增長了2.5倍,計算機的數量增長了3倍。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

單兵負荷越來越高 電池佔到20%以上

2006年,美國陸軍的一項調查顯示,為完成一項5天任務,美軍士兵平均消耗88節5號電池,主要用於武器瞄準具、夜視裝備、導航裝備、個人電臺,一個步兵營每年在電池上的支出超過15萬美元。同樣是2006年,在阿富汗“美杜莎”行動中,加拿大陸軍一個步兵連2周就消耗了1.75萬節電池;1個步兵排(33人)執行48小時(2天)巡邏任務,平均每人電池負載為3.76千克,一個排攜帶電池總量超過124千克,其中近一半是通訊設備所用。到了2011年,美國防部報告顯示美軍士兵執行72小時(3天)巡邏任務,平均每人攜帶33節電池,總重量超過4.5千克;2012年,人均攜帶電池數量增長到50節,重量近8千克。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

標槍反坦克導彈CLU上豎長條為製冷設備

需要電能的武器裝備無處不在

武器裝備涉及的電子設備功率不同,小型電器可安裝或內置鋰電池、鹼性電池,大型裝備要集成發電機組或連接外接電源。也許上述電池消耗的數字讓您吃驚,但真要盤點一下需要電源的裝備,或許您就能理解。篇幅有限,小編只舉幾個例子。

1.標槍反坦克導彈

真實的單兵便攜反坦克導彈遠沒有遊戲中那麼瀟灑。以美國標槍反坦克導彈為例,標槍是洛馬與雷神共同研製的第四代單兵反坦克導彈,具備發射後不管能力,1996年裝備美軍。標槍反坦克導彈全重22.5千克,其中導彈重11.8千克,除導彈外,還有CLU(Command Launch Unit,發射器的觀瞄和火控單元)和BCU(Battery Coolant Unit,導彈的電源和導引頭冷卻裝置),他們重量和導彈差不多。發射標槍導彈時,可用CLU中的熱成像通道,但必須提前通電製冷30秒(有反映稱在阿富汗地區需2分鐘),將熱像儀降低到合適溫度。CLU底部有電池室,戰時一般安裝非充電的BA-5590電池。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

揹帶壓著的長方形外接模塊為一次性BCU

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BCU是安裝在導彈發射管上的獨立部件,由電池部分和壓縮氣體冷卻劑部分組成,發射前也要提前打開,將導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,開機4分鐘後未能鎖定目標,要麼停止發射,要麼更換新的BCU。由於戰機把握存在不確定性,戰時往往攜帶數塊甚至10多塊。紅箭12反坦克導彈一樣需要攜帶很多備用電池,便攜式反坦克導彈並不那麼“便攜”。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

二戰夜視裝備 電池體積巨大 如今雖已小巧不少仍是負擔

攜帶大量備用電池的情況還出現在夜視裝備無人機上。夜視裝備誕生於二戰時期(德國黑科技),德國發明瞭“吸血鬼”夜視突擊步槍,由一臺電池供電的紅外探照燈和瞄準鏡組成;美國也據此研發了M3夜視卡賓槍,但兩國均沒有大量裝備,主要原因就是電池難以小型化,性能也一般。今天的夜視設備同樣依賴電池,穩妥起見,士兵肯定會攜帶一些備用電池,有時候還將其作為夜視鏡的配重安裝在頭盔上。無人機使用鋰電動力,通常情況下,一塊電池只能支撐半個小時,電池數量要根據任務來確定。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

框中為颱風戰鬥機的APU

2.戰鬥機

飛機發電的方式和汽車類似,只不過中間多了一個步驟。先用電源啟動APU,再由APU啟動主發動機,發動機帶動發電機發電。APU的全稱是Auxiliary Power Unit,輔助動力裝置,實際上是一臺小型發動機,它為地面上主發動機未啟動的飛機提供電源,支持電子設備、空調系統運轉,提供壓縮空氣來啟動主發動機。客機APU一般裝在機尾尾椎內,我們熟悉的“法棍”空客A340因發動機較小,被戲稱為5APU。不僅客機,戰鬥機同樣裝有APU,颱風戰鬥機側面燻黑的小洞就是APU的排氣口,為了增加設備壽命,降低燃料消耗,戰鬥機在地面會使用電源車供電,用於啟動發動機、照明和空調。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

綜合後勤車輛 自備發電機組

除此之外,無線電、GPS、火箭和導彈制導系統、智能彈藥、魚雷、地雷、聲納浮標、火炮引信、主動誘餌系統、彈道修正附加套件、近炸引信或彈藥傳感器都需要供電。電磁炮、電磁彈射、激光武器等新式裝備更不用提,人家從設計之初就拋棄了傳統思路,直接利用電能,因對能量密度要求很高,在設計時,供電系統是武器的核心組成部分。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BLU-114/B石墨炸彈

戰場供電存隱患,演練突然斷電模擬戰場環境

正是因為軍事行動、武器裝備對電力高度依賴,摧毀敵方供電設施是削弱對方戰鬥力的主要手段之一。石墨炸彈又稱“電力殺手”,海灣戰爭首次登場便摧毀了伊拉克85%的供電系統;1999年,北約空襲南聯盟,使用F-117A隱形戰鬥機投擲BLU-114/B石墨炸彈,僅一天就讓南聯盟全國70%地區停電。石墨炸彈原理並不複雜,但對精度要求較高,破壞性極大。炸彈內部裝有100-200個易拉罐大小的容器,容器釋放後打開頂部的小降落傘,減速下降並保持垂直。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

純碳纖維絲搭載在電線上導致短路

容器內裝有大量純碳纖維絲(膜),下降到合適高度後,底部炸開,纖維絲飄散出來,接觸電網時造成短路,同時還會受熱汽化或產生電弧,使石墨纖維塗覆在電力設備上,破壞絕緣性能。由此可見,供電設施是戰時襲擊的重點目標,易於破壞難以修復。一旦電網中斷,軍隊用電必須自給。我軍在演習中也注意到戰場供電存在隱患,媒體報道中部某訓練基地模擬戰場環境,增加了指揮所突然停電科目,逼著參演部隊啟用發電車,提高自我保障能力。

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戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

美軍PRC-152單兵電臺 5塊以上電池是標配

海灣戰爭電池緊俏

1991年,海灣戰爭美軍大獲全勝,但戰後總結時,戰爭中暴露的一些問題引起各方高度關注。儘管美軍後勤保障能力冠絕全球,戰爭中還是出現了物資短缺現象,缺油、缺水、缺彈是老生常談,如經過數天激戰,美軍第3機械化步兵師主戰坦克高爆彈告急;該師一天燃料消耗高達75萬加侖,美軍不得不佈設一條長達100公里的臨時輸油管線餵飽“油老虎”。除此之外,還出現了一些新問題,如101空降師用於夜視鏡、GPS、無線電和其他裝備的AA鹼性電池(5號)嚴重短缺,某營在“幫助”友軍修理悍馬車時,居然開出了500節電池的“戰地友情價”。當然,海灣戰爭美軍對電池需求量如此之大,缺少充電(鋰)電池也是重要原因,因為第一款商用的可充電鋰電池1991年才問世。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

夜視鏡效果越好 耗電越多

如今,軍用電子設備越來越多,非30年前海灣戰爭時可比。在萬物互聯的當下,離開電子設備人就無所適從,這點從日漸膨脹的智能手機出貨量就能看出。包括通訊工具在內的電子設備對士兵非常重要,戰場上離開電子設備,就無法及時獲取戰場動態,無法獲得友軍支援,變成“聾子”和“瞎子”。電子設備離開電源就會變成廢銅爛鐵,設備電量耗盡和沒有無異,徒增負擔。有統計顯示,20世紀80年代,整個美國海軍陸戰隊戰場發電能力為65兆瓦,如今已超過300兆瓦,僅阿富汗戰場就需要65兆瓦的發電能力,這主要是因為無線電臺的數量增長了2.5倍,計算機的數量增長了3倍。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

單兵負荷越來越高 電池佔到20%以上

2006年,美國陸軍的一項調查顯示,為完成一項5天任務,美軍士兵平均消耗88節5號電池,主要用於武器瞄準具、夜視裝備、導航裝備、個人電臺,一個步兵營每年在電池上的支出超過15萬美元。同樣是2006年,在阿富汗“美杜莎”行動中,加拿大陸軍一個步兵連2周就消耗了1.75萬節電池;1個步兵排(33人)執行48小時(2天)巡邏任務,平均每人電池負載為3.76千克,一個排攜帶電池總量超過124千克,其中近一半是通訊設備所用。到了2011年,美國防部報告顯示美軍士兵執行72小時(3天)巡邏任務,平均每人攜帶33節電池,總重量超過4.5千克;2012年,人均攜帶電池數量增長到50節,重量近8千克。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

標槍反坦克導彈CLU上豎長條為製冷設備

需要電能的武器裝備無處不在

武器裝備涉及的電子設備功率不同,小型電器可安裝或內置鋰電池、鹼性電池,大型裝備要集成發電機組或連接外接電源。也許上述電池消耗的數字讓您吃驚,但真要盤點一下需要電源的裝備,或許您就能理解。篇幅有限,小編只舉幾個例子。

1.標槍反坦克導彈

真實的單兵便攜反坦克導彈遠沒有遊戲中那麼瀟灑。以美國標槍反坦克導彈為例,標槍是洛馬與雷神共同研製的第四代單兵反坦克導彈,具備發射後不管能力,1996年裝備美軍。標槍反坦克導彈全重22.5千克,其中導彈重11.8千克,除導彈外,還有CLU(Command Launch Unit,發射器的觀瞄和火控單元)和BCU(Battery Coolant Unit,導彈的電源和導引頭冷卻裝置),他們重量和導彈差不多。發射標槍導彈時,可用CLU中的熱成像通道,但必須提前通電製冷30秒(有反映稱在阿富汗地區需2分鐘),將熱像儀降低到合適溫度。CLU底部有電池室,戰時一般安裝非充電的BA-5590電池。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

揹帶壓著的長方形外接模塊為一次性BCU

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BCU是安裝在導彈發射管上的獨立部件,由電池部分和壓縮氣體冷卻劑部分組成,發射前也要提前打開,將導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,開機4分鐘後未能鎖定目標,要麼停止發射,要麼更換新的BCU。由於戰機把握存在不確定性,戰時往往攜帶數塊甚至10多塊。紅箭12反坦克導彈一樣需要攜帶很多備用電池,便攜式反坦克導彈並不那麼“便攜”。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

二戰夜視裝備 電池體積巨大 如今雖已小巧不少仍是負擔

攜帶大量備用電池的情況還出現在夜視裝備無人機上。夜視裝備誕生於二戰時期(德國黑科技),德國發明瞭“吸血鬼”夜視突擊步槍,由一臺電池供電的紅外探照燈和瞄準鏡組成;美國也據此研發了M3夜視卡賓槍,但兩國均沒有大量裝備,主要原因就是電池難以小型化,性能也一般。今天的夜視設備同樣依賴電池,穩妥起見,士兵肯定會攜帶一些備用電池,有時候還將其作為夜視鏡的配重安裝在頭盔上。無人機使用鋰電動力,通常情況下,一塊電池只能支撐半個小時,電池數量要根據任務來確定。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

框中為颱風戰鬥機的APU

2.戰鬥機

飛機發電的方式和汽車類似,只不過中間多了一個步驟。先用電源啟動APU,再由APU啟動主發動機,發動機帶動發電機發電。APU的全稱是Auxiliary Power Unit,輔助動力裝置,實際上是一臺小型發動機,它為地面上主發動機未啟動的飛機提供電源,支持電子設備、空調系統運轉,提供壓縮空氣來啟動主發動機。客機APU一般裝在機尾尾椎內,我們熟悉的“法棍”空客A340因發動機較小,被戲稱為5APU。不僅客機,戰鬥機同樣裝有APU,颱風戰鬥機側面燻黑的小洞就是APU的排氣口,為了增加設備壽命,降低燃料消耗,戰鬥機在地面會使用電源車供電,用於啟動發動機、照明和空調。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

綜合後勤車輛 自備發電機組

除此之外,無線電、GPS、火箭和導彈制導系統、智能彈藥、魚雷、地雷、聲納浮標、火炮引信、主動誘餌系統、彈道修正附加套件、近炸引信或彈藥傳感器都需要供電。電磁炮、電磁彈射、激光武器等新式裝備更不用提,人家從設計之初就拋棄了傳統思路,直接利用電能,因對能量密度要求很高,在設計時,供電系統是武器的核心組成部分。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BLU-114/B石墨炸彈

戰場供電存隱患,演練突然斷電模擬戰場環境

正是因為軍事行動、武器裝備對電力高度依賴,摧毀敵方供電設施是削弱對方戰鬥力的主要手段之一。石墨炸彈又稱“電力殺手”,海灣戰爭首次登場便摧毀了伊拉克85%的供電系統;1999年,北約空襲南聯盟,使用F-117A隱形戰鬥機投擲BLU-114/B石墨炸彈,僅一天就讓南聯盟全國70%地區停電。石墨炸彈原理並不複雜,但對精度要求較高,破壞性極大。炸彈內部裝有100-200個易拉罐大小的容器,容器釋放後打開頂部的小降落傘,減速下降並保持垂直。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

純碳纖維絲搭載在電線上導致短路

容器內裝有大量純碳纖維絲(膜),下降到合適高度後,底部炸開,纖維絲飄散出來,接觸電網時造成短路,同時還會受熱汽化或產生電弧,使石墨纖維塗覆在電力設備上,破壞絕緣性能。由此可見,供電設施是戰時襲擊的重點目標,易於破壞難以修復。一旦電網中斷,軍隊用電必須自給。我軍在演習中也注意到戰場供電存在隱患,媒體報道中部某訓練基地模擬戰場環境,增加了指揮所突然停電科目,逼著參演部隊啟用發電車,提高自我保障能力。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BA-5590軍用鋰電池

電池的糾結

發電車固然重要,但不可能隨身攜帶,所以電池仍是軍隊最重要的電源。電池種類繁多,大體上可分為一次性電池(如民用5號電池和一次性鋰電池)和可重複使用的充電電池(如可充電鋰電池、鉛酸蓄電池),因擔心找不到電源或來不及充電,一次性電池一直是美陸軍單兵通訊裝備與武器的主要電源。典型代表如BA-5590型鋰--二氧化硫電池,電池體積為12.71×11.12×6.21釐米,重量為1.025千克,容量為14.4Ah (12V) 或7.2Ah (24V) ,貯存期10 年。

"
戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

美軍PRC-152單兵電臺 5塊以上電池是標配

海灣戰爭電池緊俏

1991年,海灣戰爭美軍大獲全勝,但戰後總結時,戰爭中暴露的一些問題引起各方高度關注。儘管美軍後勤保障能力冠絕全球,戰爭中還是出現了物資短缺現象,缺油、缺水、缺彈是老生常談,如經過數天激戰,美軍第3機械化步兵師主戰坦克高爆彈告急;該師一天燃料消耗高達75萬加侖,美軍不得不佈設一條長達100公里的臨時輸油管線餵飽“油老虎”。除此之外,還出現了一些新問題,如101空降師用於夜視鏡、GPS、無線電和其他裝備的AA鹼性電池(5號)嚴重短缺,某營在“幫助”友軍修理悍馬車時,居然開出了500節電池的“戰地友情價”。當然,海灣戰爭美軍對電池需求量如此之大,缺少充電(鋰)電池也是重要原因,因為第一款商用的可充電鋰電池1991年才問世。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

夜視鏡效果越好 耗電越多

如今,軍用電子設備越來越多,非30年前海灣戰爭時可比。在萬物互聯的當下,離開電子設備人就無所適從,這點從日漸膨脹的智能手機出貨量就能看出。包括通訊工具在內的電子設備對士兵非常重要,戰場上離開電子設備,就無法及時獲取戰場動態,無法獲得友軍支援,變成“聾子”和“瞎子”。電子設備離開電源就會變成廢銅爛鐵,設備電量耗盡和沒有無異,徒增負擔。有統計顯示,20世紀80年代,整個美國海軍陸戰隊戰場發電能力為65兆瓦,如今已超過300兆瓦,僅阿富汗戰場就需要65兆瓦的發電能力,這主要是因為無線電臺的數量增長了2.5倍,計算機的數量增長了3倍。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

單兵負荷越來越高 電池佔到20%以上

2006年,美國陸軍的一項調查顯示,為完成一項5天任務,美軍士兵平均消耗88節5號電池,主要用於武器瞄準具、夜視裝備、導航裝備、個人電臺,一個步兵營每年在電池上的支出超過15萬美元。同樣是2006年,在阿富汗“美杜莎”行動中,加拿大陸軍一個步兵連2周就消耗了1.75萬節電池;1個步兵排(33人)執行48小時(2天)巡邏任務,平均每人電池負載為3.76千克,一個排攜帶電池總量超過124千克,其中近一半是通訊設備所用。到了2011年,美國防部報告顯示美軍士兵執行72小時(3天)巡邏任務,平均每人攜帶33節電池,總重量超過4.5千克;2012年,人均攜帶電池數量增長到50節,重量近8千克。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

標槍反坦克導彈CLU上豎長條為製冷設備

需要電能的武器裝備無處不在

武器裝備涉及的電子設備功率不同,小型電器可安裝或內置鋰電池、鹼性電池,大型裝備要集成發電機組或連接外接電源。也許上述電池消耗的數字讓您吃驚,但真要盤點一下需要電源的裝備,或許您就能理解。篇幅有限,小編只舉幾個例子。

1.標槍反坦克導彈

真實的單兵便攜反坦克導彈遠沒有遊戲中那麼瀟灑。以美國標槍反坦克導彈為例,標槍是洛馬與雷神共同研製的第四代單兵反坦克導彈,具備發射後不管能力,1996年裝備美軍。標槍反坦克導彈全重22.5千克,其中導彈重11.8千克,除導彈外,還有CLU(Command Launch Unit,發射器的觀瞄和火控單元)和BCU(Battery Coolant Unit,導彈的電源和導引頭冷卻裝置),他們重量和導彈差不多。發射標槍導彈時,可用CLU中的熱成像通道,但必須提前通電製冷30秒(有反映稱在阿富汗地區需2分鐘),將熱像儀降低到合適溫度。CLU底部有電池室,戰時一般安裝非充電的BA-5590電池。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

揹帶壓著的長方形外接模塊為一次性BCU

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BCU是安裝在導彈發射管上的獨立部件,由電池部分和壓縮氣體冷卻劑部分組成,發射前也要提前打開,將導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,開機4分鐘後未能鎖定目標,要麼停止發射,要麼更換新的BCU。由於戰機把握存在不確定性,戰時往往攜帶數塊甚至10多塊。紅箭12反坦克導彈一樣需要攜帶很多備用電池,便攜式反坦克導彈並不那麼“便攜”。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

二戰夜視裝備 電池體積巨大 如今雖已小巧不少仍是負擔

攜帶大量備用電池的情況還出現在夜視裝備無人機上。夜視裝備誕生於二戰時期(德國黑科技),德國發明瞭“吸血鬼”夜視突擊步槍,由一臺電池供電的紅外探照燈和瞄準鏡組成;美國也據此研發了M3夜視卡賓槍,但兩國均沒有大量裝備,主要原因就是電池難以小型化,性能也一般。今天的夜視設備同樣依賴電池,穩妥起見,士兵肯定會攜帶一些備用電池,有時候還將其作為夜視鏡的配重安裝在頭盔上。無人機使用鋰電動力,通常情況下,一塊電池只能支撐半個小時,電池數量要根據任務來確定。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

框中為颱風戰鬥機的APU

2.戰鬥機

飛機發電的方式和汽車類似,只不過中間多了一個步驟。先用電源啟動APU,再由APU啟動主發動機,發動機帶動發電機發電。APU的全稱是Auxiliary Power Unit,輔助動力裝置,實際上是一臺小型發動機,它為地面上主發動機未啟動的飛機提供電源,支持電子設備、空調系統運轉,提供壓縮空氣來啟動主發動機。客機APU一般裝在機尾尾椎內,我們熟悉的“法棍”空客A340因發動機較小,被戲稱為5APU。不僅客機,戰鬥機同樣裝有APU,颱風戰鬥機側面燻黑的小洞就是APU的排氣口,為了增加設備壽命,降低燃料消耗,戰鬥機在地面會使用電源車供電,用於啟動發動機、照明和空調。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

綜合後勤車輛 自備發電機組

除此之外,無線電、GPS、火箭和導彈制導系統、智能彈藥、魚雷、地雷、聲納浮標、火炮引信、主動誘餌系統、彈道修正附加套件、近炸引信或彈藥傳感器都需要供電。電磁炮、電磁彈射、激光武器等新式裝備更不用提,人家從設計之初就拋棄了傳統思路,直接利用電能,因對能量密度要求很高,在設計時,供電系統是武器的核心組成部分。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BLU-114/B石墨炸彈

戰場供電存隱患,演練突然斷電模擬戰場環境

正是因為軍事行動、武器裝備對電力高度依賴,摧毀敵方供電設施是削弱對方戰鬥力的主要手段之一。石墨炸彈又稱“電力殺手”,海灣戰爭首次登場便摧毀了伊拉克85%的供電系統;1999年,北約空襲南聯盟,使用F-117A隱形戰鬥機投擲BLU-114/B石墨炸彈,僅一天就讓南聯盟全國70%地區停電。石墨炸彈原理並不複雜,但對精度要求較高,破壞性極大。炸彈內部裝有100-200個易拉罐大小的容器,容器釋放後打開頂部的小降落傘,減速下降並保持垂直。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

純碳纖維絲搭載在電線上導致短路

容器內裝有大量純碳纖維絲(膜),下降到合適高度後,底部炸開,纖維絲飄散出來,接觸電網時造成短路,同時還會受熱汽化或產生電弧,使石墨纖維塗覆在電力設備上,破壞絕緣性能。由此可見,供電設施是戰時襲擊的重點目標,易於破壞難以修復。一旦電網中斷,軍隊用電必須自給。我軍在演習中也注意到戰場供電存在隱患,媒體報道中部某訓練基地模擬戰場環境,增加了指揮所突然停電科目,逼著參演部隊啟用發電車,提高自我保障能力。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BA-5590軍用鋰電池

電池的糾結

發電車固然重要,但不可能隨身攜帶,所以電池仍是軍隊最重要的電源。電池種類繁多,大體上可分為一次性電池(如民用5號電池和一次性鋰電池)和可重複使用的充電電池(如可充電鋰電池、鉛酸蓄電池),因擔心找不到電源或來不及充電,一次性電池一直是美陸軍單兵通訊裝備與武器的主要電源。典型代表如BA-5590型鋰--二氧化硫電池,電池體積為12.71×11.12×6.21釐米,重量為1.025千克,容量為14.4Ah (12V) 或7.2Ah (24V) ,貯存期10 年。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

一個步兵班的負荷

戰場非市場,即使後勤強大的美軍也曾遭遇電池荒,最後一個連沒幾部夜視儀能用,其他國家肯定也好不哪去。執行任務時,備用電池多多益善,如無線電至少要帶5塊,電池已佔到單兵負荷的20%。當然,最多能帶多少,最終帶多少,還得算算體力賬,因為步兵需要攜帶的裝備實在太多了。美國海軍陸戰隊力量與耐力的新標準要求步兵軍官體能滿足負重68.9千克行走14.5千米。

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戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

美軍PRC-152單兵電臺 5塊以上電池是標配

海灣戰爭電池緊俏

1991年,海灣戰爭美軍大獲全勝,但戰後總結時,戰爭中暴露的一些問題引起各方高度關注。儘管美軍後勤保障能力冠絕全球,戰爭中還是出現了物資短缺現象,缺油、缺水、缺彈是老生常談,如經過數天激戰,美軍第3機械化步兵師主戰坦克高爆彈告急;該師一天燃料消耗高達75萬加侖,美軍不得不佈設一條長達100公里的臨時輸油管線餵飽“油老虎”。除此之外,還出現了一些新問題,如101空降師用於夜視鏡、GPS、無線電和其他裝備的AA鹼性電池(5號)嚴重短缺,某營在“幫助”友軍修理悍馬車時,居然開出了500節電池的“戰地友情價”。當然,海灣戰爭美軍對電池需求量如此之大,缺少充電(鋰)電池也是重要原因,因為第一款商用的可充電鋰電池1991年才問世。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

夜視鏡效果越好 耗電越多

如今,軍用電子設備越來越多,非30年前海灣戰爭時可比。在萬物互聯的當下,離開電子設備人就無所適從,這點從日漸膨脹的智能手機出貨量就能看出。包括通訊工具在內的電子設備對士兵非常重要,戰場上離開電子設備,就無法及時獲取戰場動態,無法獲得友軍支援,變成“聾子”和“瞎子”。電子設備離開電源就會變成廢銅爛鐵,設備電量耗盡和沒有無異,徒增負擔。有統計顯示,20世紀80年代,整個美國海軍陸戰隊戰場發電能力為65兆瓦,如今已超過300兆瓦,僅阿富汗戰場就需要65兆瓦的發電能力,這主要是因為無線電臺的數量增長了2.5倍,計算機的數量增長了3倍。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

單兵負荷越來越高 電池佔到20%以上

2006年,美國陸軍的一項調查顯示,為完成一項5天任務,美軍士兵平均消耗88節5號電池,主要用於武器瞄準具、夜視裝備、導航裝備、個人電臺,一個步兵營每年在電池上的支出超過15萬美元。同樣是2006年,在阿富汗“美杜莎”行動中,加拿大陸軍一個步兵連2周就消耗了1.75萬節電池;1個步兵排(33人)執行48小時(2天)巡邏任務,平均每人電池負載為3.76千克,一個排攜帶電池總量超過124千克,其中近一半是通訊設備所用。到了2011年,美國防部報告顯示美軍士兵執行72小時(3天)巡邏任務,平均每人攜帶33節電池,總重量超過4.5千克;2012年,人均攜帶電池數量增長到50節,重量近8千克。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

標槍反坦克導彈CLU上豎長條為製冷設備

需要電能的武器裝備無處不在

武器裝備涉及的電子設備功率不同,小型電器可安裝或內置鋰電池、鹼性電池,大型裝備要集成發電機組或連接外接電源。也許上述電池消耗的數字讓您吃驚,但真要盤點一下需要電源的裝備,或許您就能理解。篇幅有限,小編只舉幾個例子。

1.標槍反坦克導彈

真實的單兵便攜反坦克導彈遠沒有遊戲中那麼瀟灑。以美國標槍反坦克導彈為例,標槍是洛馬與雷神共同研製的第四代單兵反坦克導彈,具備發射後不管能力,1996年裝備美軍。標槍反坦克導彈全重22.5千克,其中導彈重11.8千克,除導彈外,還有CLU(Command Launch Unit,發射器的觀瞄和火控單元)和BCU(Battery Coolant Unit,導彈的電源和導引頭冷卻裝置),他們重量和導彈差不多。發射標槍導彈時,可用CLU中的熱成像通道,但必須提前通電製冷30秒(有反映稱在阿富汗地區需2分鐘),將熱像儀降低到合適溫度。CLU底部有電池室,戰時一般安裝非充電的BA-5590電池。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

揹帶壓著的長方形外接模塊為一次性BCU

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BCU是安裝在導彈發射管上的獨立部件,由電池部分和壓縮氣體冷卻劑部分組成,發射前也要提前打開,將導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,開機4分鐘後未能鎖定目標,要麼停止發射,要麼更換新的BCU。由於戰機把握存在不確定性,戰時往往攜帶數塊甚至10多塊。紅箭12反坦克導彈一樣需要攜帶很多備用電池,便攜式反坦克導彈並不那麼“便攜”。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

二戰夜視裝備 電池體積巨大 如今雖已小巧不少仍是負擔

攜帶大量備用電池的情況還出現在夜視裝備無人機上。夜視裝備誕生於二戰時期(德國黑科技),德國發明瞭“吸血鬼”夜視突擊步槍,由一臺電池供電的紅外探照燈和瞄準鏡組成;美國也據此研發了M3夜視卡賓槍,但兩國均沒有大量裝備,主要原因就是電池難以小型化,性能也一般。今天的夜視設備同樣依賴電池,穩妥起見,士兵肯定會攜帶一些備用電池,有時候還將其作為夜視鏡的配重安裝在頭盔上。無人機使用鋰電動力,通常情況下,一塊電池只能支撐半個小時,電池數量要根據任務來確定。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

框中為颱風戰鬥機的APU

2.戰鬥機

飛機發電的方式和汽車類似,只不過中間多了一個步驟。先用電源啟動APU,再由APU啟動主發動機,發動機帶動發電機發電。APU的全稱是Auxiliary Power Unit,輔助動力裝置,實際上是一臺小型發動機,它為地面上主發動機未啟動的飛機提供電源,支持電子設備、空調系統運轉,提供壓縮空氣來啟動主發動機。客機APU一般裝在機尾尾椎內,我們熟悉的“法棍”空客A340因發動機較小,被戲稱為5APU。不僅客機,戰鬥機同樣裝有APU,颱風戰鬥機側面燻黑的小洞就是APU的排氣口,為了增加設備壽命,降低燃料消耗,戰鬥機在地面會使用電源車供電,用於啟動發動機、照明和空調。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

綜合後勤車輛 自備發電機組

除此之外,無線電、GPS、火箭和導彈制導系統、智能彈藥、魚雷、地雷、聲納浮標、火炮引信、主動誘餌系統、彈道修正附加套件、近炸引信或彈藥傳感器都需要供電。電磁炮、電磁彈射、激光武器等新式裝備更不用提,人家從設計之初就拋棄了傳統思路,直接利用電能,因對能量密度要求很高,在設計時,供電系統是武器的核心組成部分。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BLU-114/B石墨炸彈

戰場供電存隱患,演練突然斷電模擬戰場環境

正是因為軍事行動、武器裝備對電力高度依賴,摧毀敵方供電設施是削弱對方戰鬥力的主要手段之一。石墨炸彈又稱“電力殺手”,海灣戰爭首次登場便摧毀了伊拉克85%的供電系統;1999年,北約空襲南聯盟,使用F-117A隱形戰鬥機投擲BLU-114/B石墨炸彈,僅一天就讓南聯盟全國70%地區停電。石墨炸彈原理並不複雜,但對精度要求較高,破壞性極大。炸彈內部裝有100-200個易拉罐大小的容器,容器釋放後打開頂部的小降落傘,減速下降並保持垂直。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

純碳纖維絲搭載在電線上導致短路

容器內裝有大量純碳纖維絲(膜),下降到合適高度後,底部炸開,纖維絲飄散出來,接觸電網時造成短路,同時還會受熱汽化或產生電弧,使石墨纖維塗覆在電力設備上,破壞絕緣性能。由此可見,供電設施是戰時襲擊的重點目標,易於破壞難以修復。一旦電網中斷,軍隊用電必須自給。我軍在演習中也注意到戰場供電存在隱患,媒體報道中部某訓練基地模擬戰場環境,增加了指揮所突然停電科目,逼著參演部隊啟用發電車,提高自我保障能力。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BA-5590軍用鋰電池

電池的糾結

發電車固然重要,但不可能隨身攜帶,所以電池仍是軍隊最重要的電源。電池種類繁多,大體上可分為一次性電池(如民用5號電池和一次性鋰電池)和可重複使用的充電電池(如可充電鋰電池、鉛酸蓄電池),因擔心找不到電源或來不及充電,一次性電池一直是美陸軍單兵通訊裝備與武器的主要電源。典型代表如BA-5590型鋰--二氧化硫電池,電池體積為12.71×11.12×6.21釐米,重量為1.025千克,容量為14.4Ah (12V) 或7.2Ah (24V) ,貯存期10 年。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

一個步兵班的負荷

戰場非市場,即使後勤強大的美軍也曾遭遇電池荒,最後一個連沒幾部夜視儀能用,其他國家肯定也好不哪去。執行任務時,備用電池多多益善,如無線電至少要帶5塊,電池已佔到單兵負荷的20%。當然,最多能帶多少,最終帶多少,還得算算體力賬,因為步兵需要攜帶的裝備實在太多了。美國海軍陸戰隊力量與耐力的新標準要求步兵軍官體能滿足負重68.9千克行走14.5千米。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

從古到今 技術進步並沒有讓士兵更輕鬆 反而越來越累

這個負重聽起來略嚇人,但並不離譜,標準防彈衣與頭盔重9千克,M4卡賓槍與彈藥近7千克,此外,還有手榴彈、食物、水、雨衣、衣物、手電筒、單兵電臺、夜視儀、醫療包等物品,個人裝備輕而易舉就能達到32千克,還要幫助攜帶其他物品和彈藥(60毫米迫擊炮彈、單重1.8千克,AT-4火箭筒等)。海軍陸戰隊一名步兵表示,自己在阿富汗戰場最高負重記錄為90.7千克。

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戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

美軍PRC-152單兵電臺 5塊以上電池是標配

海灣戰爭電池緊俏

1991年,海灣戰爭美軍大獲全勝,但戰後總結時,戰爭中暴露的一些問題引起各方高度關注。儘管美軍後勤保障能力冠絕全球,戰爭中還是出現了物資短缺現象,缺油、缺水、缺彈是老生常談,如經過數天激戰,美軍第3機械化步兵師主戰坦克高爆彈告急;該師一天燃料消耗高達75萬加侖,美軍不得不佈設一條長達100公里的臨時輸油管線餵飽“油老虎”。除此之外,還出現了一些新問題,如101空降師用於夜視鏡、GPS、無線電和其他裝備的AA鹼性電池(5號)嚴重短缺,某營在“幫助”友軍修理悍馬車時,居然開出了500節電池的“戰地友情價”。當然,海灣戰爭美軍對電池需求量如此之大,缺少充電(鋰)電池也是重要原因,因為第一款商用的可充電鋰電池1991年才問世。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

夜視鏡效果越好 耗電越多

如今,軍用電子設備越來越多,非30年前海灣戰爭時可比。在萬物互聯的當下,離開電子設備人就無所適從,這點從日漸膨脹的智能手機出貨量就能看出。包括通訊工具在內的電子設備對士兵非常重要,戰場上離開電子設備,就無法及時獲取戰場動態,無法獲得友軍支援,變成“聾子”和“瞎子”。電子設備離開電源就會變成廢銅爛鐵,設備電量耗盡和沒有無異,徒增負擔。有統計顯示,20世紀80年代,整個美國海軍陸戰隊戰場發電能力為65兆瓦,如今已超過300兆瓦,僅阿富汗戰場就需要65兆瓦的發電能力,這主要是因為無線電臺的數量增長了2.5倍,計算機的數量增長了3倍。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

單兵負荷越來越高 電池佔到20%以上

2006年,美國陸軍的一項調查顯示,為完成一項5天任務,美軍士兵平均消耗88節5號電池,主要用於武器瞄準具、夜視裝備、導航裝備、個人電臺,一個步兵營每年在電池上的支出超過15萬美元。同樣是2006年,在阿富汗“美杜莎”行動中,加拿大陸軍一個步兵連2周就消耗了1.75萬節電池;1個步兵排(33人)執行48小時(2天)巡邏任務,平均每人電池負載為3.76千克,一個排攜帶電池總量超過124千克,其中近一半是通訊設備所用。到了2011年,美國防部報告顯示美軍士兵執行72小時(3天)巡邏任務,平均每人攜帶33節電池,總重量超過4.5千克;2012年,人均攜帶電池數量增長到50節,重量近8千克。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

標槍反坦克導彈CLU上豎長條為製冷設備

需要電能的武器裝備無處不在

武器裝備涉及的電子設備功率不同,小型電器可安裝或內置鋰電池、鹼性電池,大型裝備要集成發電機組或連接外接電源。也許上述電池消耗的數字讓您吃驚,但真要盤點一下需要電源的裝備,或許您就能理解。篇幅有限,小編只舉幾個例子。

1.標槍反坦克導彈

真實的單兵便攜反坦克導彈遠沒有遊戲中那麼瀟灑。以美國標槍反坦克導彈為例,標槍是洛馬與雷神共同研製的第四代單兵反坦克導彈,具備發射後不管能力,1996年裝備美軍。標槍反坦克導彈全重22.5千克,其中導彈重11.8千克,除導彈外,還有CLU(Command Launch Unit,發射器的觀瞄和火控單元)和BCU(Battery Coolant Unit,導彈的電源和導引頭冷卻裝置),他們重量和導彈差不多。發射標槍導彈時,可用CLU中的熱成像通道,但必須提前通電製冷30秒(有反映稱在阿富汗地區需2分鐘),將熱像儀降低到合適溫度。CLU底部有電池室,戰時一般安裝非充電的BA-5590電池。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

揹帶壓著的長方形外接模塊為一次性BCU

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BCU是安裝在導彈發射管上的獨立部件,由電池部分和壓縮氣體冷卻劑部分組成,發射前也要提前打開,將導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,開機4分鐘後未能鎖定目標,要麼停止發射,要麼更換新的BCU。由於戰機把握存在不確定性,戰時往往攜帶數塊甚至10多塊。紅箭12反坦克導彈一樣需要攜帶很多備用電池,便攜式反坦克導彈並不那麼“便攜”。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

二戰夜視裝備 電池體積巨大 如今雖已小巧不少仍是負擔

攜帶大量備用電池的情況還出現在夜視裝備無人機上。夜視裝備誕生於二戰時期(德國黑科技),德國發明瞭“吸血鬼”夜視突擊步槍,由一臺電池供電的紅外探照燈和瞄準鏡組成;美國也據此研發了M3夜視卡賓槍,但兩國均沒有大量裝備,主要原因就是電池難以小型化,性能也一般。今天的夜視設備同樣依賴電池,穩妥起見,士兵肯定會攜帶一些備用電池,有時候還將其作為夜視鏡的配重安裝在頭盔上。無人機使用鋰電動力,通常情況下,一塊電池只能支撐半個小時,電池數量要根據任務來確定。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

框中為颱風戰鬥機的APU

2.戰鬥機

飛機發電的方式和汽車類似,只不過中間多了一個步驟。先用電源啟動APU,再由APU啟動主發動機,發動機帶動發電機發電。APU的全稱是Auxiliary Power Unit,輔助動力裝置,實際上是一臺小型發動機,它為地面上主發動機未啟動的飛機提供電源,支持電子設備、空調系統運轉,提供壓縮空氣來啟動主發動機。客機APU一般裝在機尾尾椎內,我們熟悉的“法棍”空客A340因發動機較小,被戲稱為5APU。不僅客機,戰鬥機同樣裝有APU,颱風戰鬥機側面燻黑的小洞就是APU的排氣口,為了增加設備壽命,降低燃料消耗,戰鬥機在地面會使用電源車供電,用於啟動發動機、照明和空調。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

綜合後勤車輛 自備發電機組

除此之外,無線電、GPS、火箭和導彈制導系統、智能彈藥、魚雷、地雷、聲納浮標、火炮引信、主動誘餌系統、彈道修正附加套件、近炸引信或彈藥傳感器都需要供電。電磁炮、電磁彈射、激光武器等新式裝備更不用提,人家從設計之初就拋棄了傳統思路,直接利用電能,因對能量密度要求很高,在設計時,供電系統是武器的核心組成部分。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BLU-114/B石墨炸彈

戰場供電存隱患,演練突然斷電模擬戰場環境

正是因為軍事行動、武器裝備對電力高度依賴,摧毀敵方供電設施是削弱對方戰鬥力的主要手段之一。石墨炸彈又稱“電力殺手”,海灣戰爭首次登場便摧毀了伊拉克85%的供電系統;1999年,北約空襲南聯盟,使用F-117A隱形戰鬥機投擲BLU-114/B石墨炸彈,僅一天就讓南聯盟全國70%地區停電。石墨炸彈原理並不複雜,但對精度要求較高,破壞性極大。炸彈內部裝有100-200個易拉罐大小的容器,容器釋放後打開頂部的小降落傘,減速下降並保持垂直。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

純碳纖維絲搭載在電線上導致短路

容器內裝有大量純碳纖維絲(膜),下降到合適高度後,底部炸開,纖維絲飄散出來,接觸電網時造成短路,同時還會受熱汽化或產生電弧,使石墨纖維塗覆在電力設備上,破壞絕緣性能。由此可見,供電設施是戰時襲擊的重點目標,易於破壞難以修復。一旦電網中斷,軍隊用電必須自給。我軍在演習中也注意到戰場供電存在隱患,媒體報道中部某訓練基地模擬戰場環境,增加了指揮所突然停電科目,逼著參演部隊啟用發電車,提高自我保障能力。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BA-5590軍用鋰電池

電池的糾結

發電車固然重要,但不可能隨身攜帶,所以電池仍是軍隊最重要的電源。電池種類繁多,大體上可分為一次性電池(如民用5號電池和一次性鋰電池)和可重複使用的充電電池(如可充電鋰電池、鉛酸蓄電池),因擔心找不到電源或來不及充電,一次性電池一直是美陸軍單兵通訊裝備與武器的主要電源。典型代表如BA-5590型鋰--二氧化硫電池,電池體積為12.71×11.12×6.21釐米,重量為1.025千克,容量為14.4Ah (12V) 或7.2Ah (24V) ,貯存期10 年。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

一個步兵班的負荷

戰場非市場,即使後勤強大的美軍也曾遭遇電池荒,最後一個連沒幾部夜視儀能用,其他國家肯定也好不哪去。執行任務時,備用電池多多益善,如無線電至少要帶5塊,電池已佔到單兵負荷的20%。當然,最多能帶多少,最終帶多少,還得算算體力賬,因為步兵需要攜帶的裝備實在太多了。美國海軍陸戰隊力量與耐力的新標準要求步兵軍官體能滿足負重68.9千克行走14.5千米。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

從古到今 技術進步並沒有讓士兵更輕鬆 反而越來越累

這個負重聽起來略嚇人,但並不離譜,標準防彈衣與頭盔重9千克,M4卡賓槍與彈藥近7千克,此外,還有手榴彈、食物、水、雨衣、衣物、手電筒、單兵電臺、夜視儀、醫療包等物品,個人裝備輕而易舉就能達到32千克,還要幫助攜帶其他物品和彈藥(60毫米迫擊炮彈、單重1.8千克,AT-4火箭筒等)。海軍陸戰隊一名步兵表示,自己在阿富汗戰場最高負重記錄為90.7千克。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

大量電子設備均需要電池供電

戰場用電如何保障?電力來源還有哪些?

如此高的單兵負荷,恐怕只有提供載具,山地作戰更是難以想象。靠電池終究不是辦法,戰場電力該如何保障,電力來源還有哪些?且聽下文分解。

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戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

美軍PRC-152單兵電臺 5塊以上電池是標配

海灣戰爭電池緊俏

1991年,海灣戰爭美軍大獲全勝,但戰後總結時,戰爭中暴露的一些問題引起各方高度關注。儘管美軍後勤保障能力冠絕全球,戰爭中還是出現了物資短缺現象,缺油、缺水、缺彈是老生常談,如經過數天激戰,美軍第3機械化步兵師主戰坦克高爆彈告急;該師一天燃料消耗高達75萬加侖,美軍不得不佈設一條長達100公里的臨時輸油管線餵飽“油老虎”。除此之外,還出現了一些新問題,如101空降師用於夜視鏡、GPS、無線電和其他裝備的AA鹼性電池(5號)嚴重短缺,某營在“幫助”友軍修理悍馬車時,居然開出了500節電池的“戰地友情價”。當然,海灣戰爭美軍對電池需求量如此之大,缺少充電(鋰)電池也是重要原因,因為第一款商用的可充電鋰電池1991年才問世。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

夜視鏡效果越好 耗電越多

如今,軍用電子設備越來越多,非30年前海灣戰爭時可比。在萬物互聯的當下,離開電子設備人就無所適從,這點從日漸膨脹的智能手機出貨量就能看出。包括通訊工具在內的電子設備對士兵非常重要,戰場上離開電子設備,就無法及時獲取戰場動態,無法獲得友軍支援,變成“聾子”和“瞎子”。電子設備離開電源就會變成廢銅爛鐵,設備電量耗盡和沒有無異,徒增負擔。有統計顯示,20世紀80年代,整個美國海軍陸戰隊戰場發電能力為65兆瓦,如今已超過300兆瓦,僅阿富汗戰場就需要65兆瓦的發電能力,這主要是因為無線電臺的數量增長了2.5倍,計算機的數量增長了3倍。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

單兵負荷越來越高 電池佔到20%以上

2006年,美國陸軍的一項調查顯示,為完成一項5天任務,美軍士兵平均消耗88節5號電池,主要用於武器瞄準具、夜視裝備、導航裝備、個人電臺,一個步兵營每年在電池上的支出超過15萬美元。同樣是2006年,在阿富汗“美杜莎”行動中,加拿大陸軍一個步兵連2周就消耗了1.75萬節電池;1個步兵排(33人)執行48小時(2天)巡邏任務,平均每人電池負載為3.76千克,一個排攜帶電池總量超過124千克,其中近一半是通訊設備所用。到了2011年,美國防部報告顯示美軍士兵執行72小時(3天)巡邏任務,平均每人攜帶33節電池,總重量超過4.5千克;2012年,人均攜帶電池數量增長到50節,重量近8千克。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

標槍反坦克導彈CLU上豎長條為製冷設備

需要電能的武器裝備無處不在

武器裝備涉及的電子設備功率不同,小型電器可安裝或內置鋰電池、鹼性電池,大型裝備要集成發電機組或連接外接電源。也許上述電池消耗的數字讓您吃驚,但真要盤點一下需要電源的裝備,或許您就能理解。篇幅有限,小編只舉幾個例子。

1.標槍反坦克導彈

真實的單兵便攜反坦克導彈遠沒有遊戲中那麼瀟灑。以美國標槍反坦克導彈為例,標槍是洛馬與雷神共同研製的第四代單兵反坦克導彈,具備發射後不管能力,1996年裝備美軍。標槍反坦克導彈全重22.5千克,其中導彈重11.8千克,除導彈外,還有CLU(Command Launch Unit,發射器的觀瞄和火控單元)和BCU(Battery Coolant Unit,導彈的電源和導引頭冷卻裝置),他們重量和導彈差不多。發射標槍導彈時,可用CLU中的熱成像通道,但必須提前通電製冷30秒(有反映稱在阿富汗地區需2分鐘),將熱像儀降低到合適溫度。CLU底部有電池室,戰時一般安裝非充電的BA-5590電池。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

揹帶壓著的長方形外接模塊為一次性BCU

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BCU是安裝在導彈發射管上的獨立部件,由電池部分和壓縮氣體冷卻劑部分組成,發射前也要提前打開,將導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,開機4分鐘後未能鎖定目標,要麼停止發射,要麼更換新的BCU。由於戰機把握存在不確定性,戰時往往攜帶數塊甚至10多塊。紅箭12反坦克導彈一樣需要攜帶很多備用電池,便攜式反坦克導彈並不那麼“便攜”。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

二戰夜視裝備 電池體積巨大 如今雖已小巧不少仍是負擔

攜帶大量備用電池的情況還出現在夜視裝備無人機上。夜視裝備誕生於二戰時期(德國黑科技),德國發明瞭“吸血鬼”夜視突擊步槍,由一臺電池供電的紅外探照燈和瞄準鏡組成;美國也據此研發了M3夜視卡賓槍,但兩國均沒有大量裝備,主要原因就是電池難以小型化,性能也一般。今天的夜視設備同樣依賴電池,穩妥起見,士兵肯定會攜帶一些備用電池,有時候還將其作為夜視鏡的配重安裝在頭盔上。無人機使用鋰電動力,通常情況下,一塊電池只能支撐半個小時,電池數量要根據任務來確定。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

框中為颱風戰鬥機的APU

2.戰鬥機

飛機發電的方式和汽車類似,只不過中間多了一個步驟。先用電源啟動APU,再由APU啟動主發動機,發動機帶動發電機發電。APU的全稱是Auxiliary Power Unit,輔助動力裝置,實際上是一臺小型發動機,它為地面上主發動機未啟動的飛機提供電源,支持電子設備、空調系統運轉,提供壓縮空氣來啟動主發動機。客機APU一般裝在機尾尾椎內,我們熟悉的“法棍”空客A340因發動機較小,被戲稱為5APU。不僅客機,戰鬥機同樣裝有APU,颱風戰鬥機側面燻黑的小洞就是APU的排氣口,為了增加設備壽命,降低燃料消耗,戰鬥機在地面會使用電源車供電,用於啟動發動機、照明和空調。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

綜合後勤車輛 自備發電機組

除此之外,無線電、GPS、火箭和導彈制導系統、智能彈藥、魚雷、地雷、聲納浮標、火炮引信、主動誘餌系統、彈道修正附加套件、近炸引信或彈藥傳感器都需要供電。電磁炮、電磁彈射、激光武器等新式裝備更不用提,人家從設計之初就拋棄了傳統思路,直接利用電能,因對能量密度要求很高,在設計時,供電系統是武器的核心組成部分。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BLU-114/B石墨炸彈

戰場供電存隱患,演練突然斷電模擬戰場環境

正是因為軍事行動、武器裝備對電力高度依賴,摧毀敵方供電設施是削弱對方戰鬥力的主要手段之一。石墨炸彈又稱“電力殺手”,海灣戰爭首次登場便摧毀了伊拉克85%的供電系統;1999年,北約空襲南聯盟,使用F-117A隱形戰鬥機投擲BLU-114/B石墨炸彈,僅一天就讓南聯盟全國70%地區停電。石墨炸彈原理並不複雜,但對精度要求較高,破壞性極大。炸彈內部裝有100-200個易拉罐大小的容器,容器釋放後打開頂部的小降落傘,減速下降並保持垂直。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

純碳纖維絲搭載在電線上導致短路

容器內裝有大量純碳纖維絲(膜),下降到合適高度後,底部炸開,纖維絲飄散出來,接觸電網時造成短路,同時還會受熱汽化或產生電弧,使石墨纖維塗覆在電力設備上,破壞絕緣性能。由此可見,供電設施是戰時襲擊的重點目標,易於破壞難以修復。一旦電網中斷,軍隊用電必須自給。我軍在演習中也注意到戰場供電存在隱患,媒體報道中部某訓練基地模擬戰場環境,增加了指揮所突然停電科目,逼著參演部隊啟用發電車,提高自我保障能力。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BA-5590軍用鋰電池

電池的糾結

發電車固然重要,但不可能隨身攜帶,所以電池仍是軍隊最重要的電源。電池種類繁多,大體上可分為一次性電池(如民用5號電池和一次性鋰電池)和可重複使用的充電電池(如可充電鋰電池、鉛酸蓄電池),因擔心找不到電源或來不及充電,一次性電池一直是美陸軍單兵通訊裝備與武器的主要電源。典型代表如BA-5590型鋰--二氧化硫電池,電池體積為12.71×11.12×6.21釐米,重量為1.025千克,容量為14.4Ah (12V) 或7.2Ah (24V) ,貯存期10 年。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

一個步兵班的負荷

戰場非市場,即使後勤強大的美軍也曾遭遇電池荒,最後一個連沒幾部夜視儀能用,其他國家肯定也好不哪去。執行任務時,備用電池多多益善,如無線電至少要帶5塊,電池已佔到單兵負荷的20%。當然,最多能帶多少,最終帶多少,還得算算體力賬,因為步兵需要攜帶的裝備實在太多了。美國海軍陸戰隊力量與耐力的新標準要求步兵軍官體能滿足負重68.9千克行走14.5千米。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

從古到今 技術進步並沒有讓士兵更輕鬆 反而越來越累

這個負重聽起來略嚇人,但並不離譜,標準防彈衣與頭盔重9千克,M4卡賓槍與彈藥近7千克,此外,還有手榴彈、食物、水、雨衣、衣物、手電筒、單兵電臺、夜視儀、醫療包等物品,個人裝備輕而易舉就能達到32千克,還要幫助攜帶其他物品和彈藥(60毫米迫擊炮彈、單重1.8千克,AT-4火箭筒等)。海軍陸戰隊一名步兵表示,自己在阿富汗戰場最高負重記錄為90.7千克。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

大量電子設備均需要電池供電

戰場用電如何保障?電力來源還有哪些?

如此高的單兵負荷,恐怕只有提供載具,山地作戰更是難以想象。靠電池終究不是辦法,戰場電力該如何保障,電力來源還有哪些?且聽下文分解。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

戰地出租車還是很重要的

1.最直接的辦法--車載充電裝置。原理類似高鐵上的插座與USB接口,只是軍規更嚴格。近年來,我們大刀闊斧進行了師改旅改革,組建了輕型合成旅,為輕裝部隊配備了猛士越野車,特戰旅還裝備了山貓高機動車,這些載具堪稱戰地出租車,也是士兵移動的營房,為士兵攜帶更多電子設備提供了基礎和保障。

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戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

美軍PRC-152單兵電臺 5塊以上電池是標配

海灣戰爭電池緊俏

1991年,海灣戰爭美軍大獲全勝,但戰後總結時,戰爭中暴露的一些問題引起各方高度關注。儘管美軍後勤保障能力冠絕全球,戰爭中還是出現了物資短缺現象,缺油、缺水、缺彈是老生常談,如經過數天激戰,美軍第3機械化步兵師主戰坦克高爆彈告急;該師一天燃料消耗高達75萬加侖,美軍不得不佈設一條長達100公里的臨時輸油管線餵飽“油老虎”。除此之外,還出現了一些新問題,如101空降師用於夜視鏡、GPS、無線電和其他裝備的AA鹼性電池(5號)嚴重短缺,某營在“幫助”友軍修理悍馬車時,居然開出了500節電池的“戰地友情價”。當然,海灣戰爭美軍對電池需求量如此之大,缺少充電(鋰)電池也是重要原因,因為第一款商用的可充電鋰電池1991年才問世。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

夜視鏡效果越好 耗電越多

如今,軍用電子設備越來越多,非30年前海灣戰爭時可比。在萬物互聯的當下,離開電子設備人就無所適從,這點從日漸膨脹的智能手機出貨量就能看出。包括通訊工具在內的電子設備對士兵非常重要,戰場上離開電子設備,就無法及時獲取戰場動態,無法獲得友軍支援,變成“聾子”和“瞎子”。電子設備離開電源就會變成廢銅爛鐵,設備電量耗盡和沒有無異,徒增負擔。有統計顯示,20世紀80年代,整個美國海軍陸戰隊戰場發電能力為65兆瓦,如今已超過300兆瓦,僅阿富汗戰場就需要65兆瓦的發電能力,這主要是因為無線電臺的數量增長了2.5倍,計算機的數量增長了3倍。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

單兵負荷越來越高 電池佔到20%以上

2006年,美國陸軍的一項調查顯示,為完成一項5天任務,美軍士兵平均消耗88節5號電池,主要用於武器瞄準具、夜視裝備、導航裝備、個人電臺,一個步兵營每年在電池上的支出超過15萬美元。同樣是2006年,在阿富汗“美杜莎”行動中,加拿大陸軍一個步兵連2周就消耗了1.75萬節電池;1個步兵排(33人)執行48小時(2天)巡邏任務,平均每人電池負載為3.76千克,一個排攜帶電池總量超過124千克,其中近一半是通訊設備所用。到了2011年,美國防部報告顯示美軍士兵執行72小時(3天)巡邏任務,平均每人攜帶33節電池,總重量超過4.5千克;2012年,人均攜帶電池數量增長到50節,重量近8千克。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

標槍反坦克導彈CLU上豎長條為製冷設備

需要電能的武器裝備無處不在

武器裝備涉及的電子設備功率不同,小型電器可安裝或內置鋰電池、鹼性電池,大型裝備要集成發電機組或連接外接電源。也許上述電池消耗的數字讓您吃驚,但真要盤點一下需要電源的裝備,或許您就能理解。篇幅有限,小編只舉幾個例子。

1.標槍反坦克導彈

真實的單兵便攜反坦克導彈遠沒有遊戲中那麼瀟灑。以美國標槍反坦克導彈為例,標槍是洛馬與雷神共同研製的第四代單兵反坦克導彈,具備發射後不管能力,1996年裝備美軍。標槍反坦克導彈全重22.5千克,其中導彈重11.8千克,除導彈外,還有CLU(Command Launch Unit,發射器的觀瞄和火控單元)和BCU(Battery Coolant Unit,導彈的電源和導引頭冷卻裝置),他們重量和導彈差不多。發射標槍導彈時,可用CLU中的熱成像通道,但必須提前通電製冷30秒(有反映稱在阿富汗地區需2分鐘),將熱像儀降低到合適溫度。CLU底部有電池室,戰時一般安裝非充電的BA-5590電池。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

揹帶壓著的長方形外接模塊為一次性BCU

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BCU是安裝在導彈發射管上的獨立部件,由電池部分和壓縮氣體冷卻劑部分組成,發射前也要提前打開,將導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,開機4分鐘後未能鎖定目標,要麼停止發射,要麼更換新的BCU。由於戰機把握存在不確定性,戰時往往攜帶數塊甚至10多塊。紅箭12反坦克導彈一樣需要攜帶很多備用電池,便攜式反坦克導彈並不那麼“便攜”。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

二戰夜視裝備 電池體積巨大 如今雖已小巧不少仍是負擔

攜帶大量備用電池的情況還出現在夜視裝備無人機上。夜視裝備誕生於二戰時期(德國黑科技),德國發明瞭“吸血鬼”夜視突擊步槍,由一臺電池供電的紅外探照燈和瞄準鏡組成;美國也據此研發了M3夜視卡賓槍,但兩國均沒有大量裝備,主要原因就是電池難以小型化,性能也一般。今天的夜視設備同樣依賴電池,穩妥起見,士兵肯定會攜帶一些備用電池,有時候還將其作為夜視鏡的配重安裝在頭盔上。無人機使用鋰電動力,通常情況下,一塊電池只能支撐半個小時,電池數量要根據任務來確定。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

框中為颱風戰鬥機的APU

2.戰鬥機

飛機發電的方式和汽車類似,只不過中間多了一個步驟。先用電源啟動APU,再由APU啟動主發動機,發動機帶動發電機發電。APU的全稱是Auxiliary Power Unit,輔助動力裝置,實際上是一臺小型發動機,它為地面上主發動機未啟動的飛機提供電源,支持電子設備、空調系統運轉,提供壓縮空氣來啟動主發動機。客機APU一般裝在機尾尾椎內,我們熟悉的“法棍”空客A340因發動機較小,被戲稱為5APU。不僅客機,戰鬥機同樣裝有APU,颱風戰鬥機側面燻黑的小洞就是APU的排氣口,為了增加設備壽命,降低燃料消耗,戰鬥機在地面會使用電源車供電,用於啟動發動機、照明和空調。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

綜合後勤車輛 自備發電機組

除此之外,無線電、GPS、火箭和導彈制導系統、智能彈藥、魚雷、地雷、聲納浮標、火炮引信、主動誘餌系統、彈道修正附加套件、近炸引信或彈藥傳感器都需要供電。電磁炮、電磁彈射、激光武器等新式裝備更不用提,人家從設計之初就拋棄了傳統思路,直接利用電能,因對能量密度要求很高,在設計時,供電系統是武器的核心組成部分。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BLU-114/B石墨炸彈

戰場供電存隱患,演練突然斷電模擬戰場環境

正是因為軍事行動、武器裝備對電力高度依賴,摧毀敵方供電設施是削弱對方戰鬥力的主要手段之一。石墨炸彈又稱“電力殺手”,海灣戰爭首次登場便摧毀了伊拉克85%的供電系統;1999年,北約空襲南聯盟,使用F-117A隱形戰鬥機投擲BLU-114/B石墨炸彈,僅一天就讓南聯盟全國70%地區停電。石墨炸彈原理並不複雜,但對精度要求較高,破壞性極大。炸彈內部裝有100-200個易拉罐大小的容器,容器釋放後打開頂部的小降落傘,減速下降並保持垂直。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

純碳纖維絲搭載在電線上導致短路

容器內裝有大量純碳纖維絲(膜),下降到合適高度後,底部炸開,纖維絲飄散出來,接觸電網時造成短路,同時還會受熱汽化或產生電弧,使石墨纖維塗覆在電力設備上,破壞絕緣性能。由此可見,供電設施是戰時襲擊的重點目標,易於破壞難以修復。一旦電網中斷,軍隊用電必須自給。我軍在演習中也注意到戰場供電存在隱患,媒體報道中部某訓練基地模擬戰場環境,增加了指揮所突然停電科目,逼著參演部隊啟用發電車,提高自我保障能力。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BA-5590軍用鋰電池

電池的糾結

發電車固然重要,但不可能隨身攜帶,所以電池仍是軍隊最重要的電源。電池種類繁多,大體上可分為一次性電池(如民用5號電池和一次性鋰電池)和可重複使用的充電電池(如可充電鋰電池、鉛酸蓄電池),因擔心找不到電源或來不及充電,一次性電池一直是美陸軍單兵通訊裝備與武器的主要電源。典型代表如BA-5590型鋰--二氧化硫電池,電池體積為12.71×11.12×6.21釐米,重量為1.025千克,容量為14.4Ah (12V) 或7.2Ah (24V) ,貯存期10 年。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

一個步兵班的負荷

戰場非市場,即使後勤強大的美軍也曾遭遇電池荒,最後一個連沒幾部夜視儀能用,其他國家肯定也好不哪去。執行任務時,備用電池多多益善,如無線電至少要帶5塊,電池已佔到單兵負荷的20%。當然,最多能帶多少,最終帶多少,還得算算體力賬,因為步兵需要攜帶的裝備實在太多了。美國海軍陸戰隊力量與耐力的新標準要求步兵軍官體能滿足負重68.9千克行走14.5千米。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

從古到今 技術進步並沒有讓士兵更輕鬆 反而越來越累

這個負重聽起來略嚇人,但並不離譜,標準防彈衣與頭盔重9千克,M4卡賓槍與彈藥近7千克,此外,還有手榴彈、食物、水、雨衣、衣物、手電筒、單兵電臺、夜視儀、醫療包等物品,個人裝備輕而易舉就能達到32千克,還要幫助攜帶其他物品和彈藥(60毫米迫擊炮彈、單重1.8千克,AT-4火箭筒等)。海軍陸戰隊一名步兵表示,自己在阿富汗戰場最高負重記錄為90.7千克。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

大量電子設備均需要電池供電

戰場用電如何保障?電力來源還有哪些?

如此高的單兵負荷,恐怕只有提供載具,山地作戰更是難以想象。靠電池終究不是辦法,戰場電力該如何保障,電力來源還有哪些?且聽下文分解。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

戰地出租車還是很重要的

1.最直接的辦法--車載充電裝置。原理類似高鐵上的插座與USB接口,只是軍規更嚴格。近年來,我們大刀闊斧進行了師改旅改革,組建了輕型合成旅,為輕裝部隊配備了猛士越野車,特戰旅還裝備了山貓高機動車,這些載具堪稱戰地出租車,也是士兵移動的營房,為士兵攜帶更多電子設備提供了基礎和保障。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

揹負式單兵野戰光伏供電系統

2.最普遍的方式--光伏發電設備。 清潔能源中,光伏發電是大規模使用的一種。因設備簡單可靠,對環境要求低(有太陽就行),光伏發電被各國軍隊採用。我軍也有類似設備,如這款粘有6塊黑色單晶電池片的迷彩帆布,摺疊後長寬18釐米,厚度不超過3釐米,天晴時將其掛在單兵背囊上就可為裝備供電,額定功率達到20W,可以滿足電臺、“北斗一號”終端機的用電需求。

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戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

美軍PRC-152單兵電臺 5塊以上電池是標配

海灣戰爭電池緊俏

1991年,海灣戰爭美軍大獲全勝,但戰後總結時,戰爭中暴露的一些問題引起各方高度關注。儘管美軍後勤保障能力冠絕全球,戰爭中還是出現了物資短缺現象,缺油、缺水、缺彈是老生常談,如經過數天激戰,美軍第3機械化步兵師主戰坦克高爆彈告急;該師一天燃料消耗高達75萬加侖,美軍不得不佈設一條長達100公里的臨時輸油管線餵飽“油老虎”。除此之外,還出現了一些新問題,如101空降師用於夜視鏡、GPS、無線電和其他裝備的AA鹼性電池(5號)嚴重短缺,某營在“幫助”友軍修理悍馬車時,居然開出了500節電池的“戰地友情價”。當然,海灣戰爭美軍對電池需求量如此之大,缺少充電(鋰)電池也是重要原因,因為第一款商用的可充電鋰電池1991年才問世。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

夜視鏡效果越好 耗電越多

如今,軍用電子設備越來越多,非30年前海灣戰爭時可比。在萬物互聯的當下,離開電子設備人就無所適從,這點從日漸膨脹的智能手機出貨量就能看出。包括通訊工具在內的電子設備對士兵非常重要,戰場上離開電子設備,就無法及時獲取戰場動態,無法獲得友軍支援,變成“聾子”和“瞎子”。電子設備離開電源就會變成廢銅爛鐵,設備電量耗盡和沒有無異,徒增負擔。有統計顯示,20世紀80年代,整個美國海軍陸戰隊戰場發電能力為65兆瓦,如今已超過300兆瓦,僅阿富汗戰場就需要65兆瓦的發電能力,這主要是因為無線電臺的數量增長了2.5倍,計算機的數量增長了3倍。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

單兵負荷越來越高 電池佔到20%以上

2006年,美國陸軍的一項調查顯示,為完成一項5天任務,美軍士兵平均消耗88節5號電池,主要用於武器瞄準具、夜視裝備、導航裝備、個人電臺,一個步兵營每年在電池上的支出超過15萬美元。同樣是2006年,在阿富汗“美杜莎”行動中,加拿大陸軍一個步兵連2周就消耗了1.75萬節電池;1個步兵排(33人)執行48小時(2天)巡邏任務,平均每人電池負載為3.76千克,一個排攜帶電池總量超過124千克,其中近一半是通訊設備所用。到了2011年,美國防部報告顯示美軍士兵執行72小時(3天)巡邏任務,平均每人攜帶33節電池,總重量超過4.5千克;2012年,人均攜帶電池數量增長到50節,重量近8千克。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

標槍反坦克導彈CLU上豎長條為製冷設備

需要電能的武器裝備無處不在

武器裝備涉及的電子設備功率不同,小型電器可安裝或內置鋰電池、鹼性電池,大型裝備要集成發電機組或連接外接電源。也許上述電池消耗的數字讓您吃驚,但真要盤點一下需要電源的裝備,或許您就能理解。篇幅有限,小編只舉幾個例子。

1.標槍反坦克導彈

真實的單兵便攜反坦克導彈遠沒有遊戲中那麼瀟灑。以美國標槍反坦克導彈為例,標槍是洛馬與雷神共同研製的第四代單兵反坦克導彈,具備發射後不管能力,1996年裝備美軍。標槍反坦克導彈全重22.5千克,其中導彈重11.8千克,除導彈外,還有CLU(Command Launch Unit,發射器的觀瞄和火控單元)和BCU(Battery Coolant Unit,導彈的電源和導引頭冷卻裝置),他們重量和導彈差不多。發射標槍導彈時,可用CLU中的熱成像通道,但必須提前通電製冷30秒(有反映稱在阿富汗地區需2分鐘),將熱像儀降低到合適溫度。CLU底部有電池室,戰時一般安裝非充電的BA-5590電池。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

揹帶壓著的長方形外接模塊為一次性BCU

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BCU是安裝在導彈發射管上的獨立部件,由電池部分和壓縮氣體冷卻劑部分組成,發射前也要提前打開,將導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,開機4分鐘後未能鎖定目標,要麼停止發射,要麼更換新的BCU。由於戰機把握存在不確定性,戰時往往攜帶數塊甚至10多塊。紅箭12反坦克導彈一樣需要攜帶很多備用電池,便攜式反坦克導彈並不那麼“便攜”。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

二戰夜視裝備 電池體積巨大 如今雖已小巧不少仍是負擔

攜帶大量備用電池的情況還出現在夜視裝備無人機上。夜視裝備誕生於二戰時期(德國黑科技),德國發明瞭“吸血鬼”夜視突擊步槍,由一臺電池供電的紅外探照燈和瞄準鏡組成;美國也據此研發了M3夜視卡賓槍,但兩國均沒有大量裝備,主要原因就是電池難以小型化,性能也一般。今天的夜視設備同樣依賴電池,穩妥起見,士兵肯定會攜帶一些備用電池,有時候還將其作為夜視鏡的配重安裝在頭盔上。無人機使用鋰電動力,通常情況下,一塊電池只能支撐半個小時,電池數量要根據任務來確定。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

框中為颱風戰鬥機的APU

2.戰鬥機

飛機發電的方式和汽車類似,只不過中間多了一個步驟。先用電源啟動APU,再由APU啟動主發動機,發動機帶動發電機發電。APU的全稱是Auxiliary Power Unit,輔助動力裝置,實際上是一臺小型發動機,它為地面上主發動機未啟動的飛機提供電源,支持電子設備、空調系統運轉,提供壓縮空氣來啟動主發動機。客機APU一般裝在機尾尾椎內,我們熟悉的“法棍”空客A340因發動機較小,被戲稱為5APU。不僅客機,戰鬥機同樣裝有APU,颱風戰鬥機側面燻黑的小洞就是APU的排氣口,為了增加設備壽命,降低燃料消耗,戰鬥機在地面會使用電源車供電,用於啟動發動機、照明和空調。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

綜合後勤車輛 自備發電機組

除此之外,無線電、GPS、火箭和導彈制導系統、智能彈藥、魚雷、地雷、聲納浮標、火炮引信、主動誘餌系統、彈道修正附加套件、近炸引信或彈藥傳感器都需要供電。電磁炮、電磁彈射、激光武器等新式裝備更不用提,人家從設計之初就拋棄了傳統思路,直接利用電能,因對能量密度要求很高,在設計時,供電系統是武器的核心組成部分。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BLU-114/B石墨炸彈

戰場供電存隱患,演練突然斷電模擬戰場環境

正是因為軍事行動、武器裝備對電力高度依賴,摧毀敵方供電設施是削弱對方戰鬥力的主要手段之一。石墨炸彈又稱“電力殺手”,海灣戰爭首次登場便摧毀了伊拉克85%的供電系統;1999年,北約空襲南聯盟,使用F-117A隱形戰鬥機投擲BLU-114/B石墨炸彈,僅一天就讓南聯盟全國70%地區停電。石墨炸彈原理並不複雜,但對精度要求較高,破壞性極大。炸彈內部裝有100-200個易拉罐大小的容器,容器釋放後打開頂部的小降落傘,減速下降並保持垂直。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

純碳纖維絲搭載在電線上導致短路

容器內裝有大量純碳纖維絲(膜),下降到合適高度後,底部炸開,纖維絲飄散出來,接觸電網時造成短路,同時還會受熱汽化或產生電弧,使石墨纖維塗覆在電力設備上,破壞絕緣性能。由此可見,供電設施是戰時襲擊的重點目標,易於破壞難以修復。一旦電網中斷,軍隊用電必須自給。我軍在演習中也注意到戰場供電存在隱患,媒體報道中部某訓練基地模擬戰場環境,增加了指揮所突然停電科目,逼著參演部隊啟用發電車,提高自我保障能力。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BA-5590軍用鋰電池

電池的糾結

發電車固然重要,但不可能隨身攜帶,所以電池仍是軍隊最重要的電源。電池種類繁多,大體上可分為一次性電池(如民用5號電池和一次性鋰電池)和可重複使用的充電電池(如可充電鋰電池、鉛酸蓄電池),因擔心找不到電源或來不及充電,一次性電池一直是美陸軍單兵通訊裝備與武器的主要電源。典型代表如BA-5590型鋰--二氧化硫電池,電池體積為12.71×11.12×6.21釐米,重量為1.025千克,容量為14.4Ah (12V) 或7.2Ah (24V) ,貯存期10 年。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

一個步兵班的負荷

戰場非市場,即使後勤強大的美軍也曾遭遇電池荒,最後一個連沒幾部夜視儀能用,其他國家肯定也好不哪去。執行任務時,備用電池多多益善,如無線電至少要帶5塊,電池已佔到單兵負荷的20%。當然,最多能帶多少,最終帶多少,還得算算體力賬,因為步兵需要攜帶的裝備實在太多了。美國海軍陸戰隊力量與耐力的新標準要求步兵軍官體能滿足負重68.9千克行走14.5千米。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

從古到今 技術進步並沒有讓士兵更輕鬆 反而越來越累

這個負重聽起來略嚇人,但並不離譜,標準防彈衣與頭盔重9千克,M4卡賓槍與彈藥近7千克,此外,還有手榴彈、食物、水、雨衣、衣物、手電筒、單兵電臺、夜視儀、醫療包等物品,個人裝備輕而易舉就能達到32千克,還要幫助攜帶其他物品和彈藥(60毫米迫擊炮彈、單重1.8千克,AT-4火箭筒等)。海軍陸戰隊一名步兵表示,自己在阿富汗戰場最高負重記錄為90.7千克。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

大量電子設備均需要電池供電

戰場用電如何保障?電力來源還有哪些?

如此高的單兵負荷,恐怕只有提供載具,山地作戰更是難以想象。靠電池終究不是辦法,戰場電力該如何保障,電力來源還有哪些?且聽下文分解。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

戰地出租車還是很重要的

1.最直接的辦法--車載充電裝置。原理類似高鐵上的插座與USB接口,只是軍規更嚴格。近年來,我們大刀闊斧進行了師改旅改革,組建了輕型合成旅,為輕裝部隊配備了猛士越野車,特戰旅還裝備了山貓高機動車,這些載具堪稱戰地出租車,也是士兵移動的營房,為士兵攜帶更多電子設備提供了基礎和保障。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

揹負式單兵野戰光伏供電系統

2.最普遍的方式--光伏發電設備。 清潔能源中,光伏發電是大規模使用的一種。因設備簡單可靠,對環境要求低(有太陽就行),光伏發電被各國軍隊採用。我軍也有類似設備,如這款粘有6塊黑色單晶電池片的迷彩帆布,摺疊後長寬18釐米,厚度不超過3釐米,天晴時將其掛在單兵背囊上就可為裝備供電,額定功率達到20W,可以滿足電臺、“北斗一號”終端機的用電需求。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

掛在戰士身上的單兵步行發電器

3.傳統的擴展--單兵發電設備。除了(單兵)光伏板,還有一些單兵發電設備,可將機械能轉化為電能,保證惡劣天氣也有電可用。我軍就裝備有手電筒大小的單兵步行發電器,靠行進時的晃動來發電,國外還有人研發膝蓋運動發電器,靠行走時大小腿相對位置的變化帶動發電裝置發電。一百年前,軍隊使用手搖、腳蹬發電機為電話供電;一百年後,包括美國在內的許多國家仍在研發新型人力發電裝置,經過一百年又走回了原點。

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戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

美軍PRC-152單兵電臺 5塊以上電池是標配

海灣戰爭電池緊俏

1991年,海灣戰爭美軍大獲全勝,但戰後總結時,戰爭中暴露的一些問題引起各方高度關注。儘管美軍後勤保障能力冠絕全球,戰爭中還是出現了物資短缺現象,缺油、缺水、缺彈是老生常談,如經過數天激戰,美軍第3機械化步兵師主戰坦克高爆彈告急;該師一天燃料消耗高達75萬加侖,美軍不得不佈設一條長達100公里的臨時輸油管線餵飽“油老虎”。除此之外,還出現了一些新問題,如101空降師用於夜視鏡、GPS、無線電和其他裝備的AA鹼性電池(5號)嚴重短缺,某營在“幫助”友軍修理悍馬車時,居然開出了500節電池的“戰地友情價”。當然,海灣戰爭美軍對電池需求量如此之大,缺少充電(鋰)電池也是重要原因,因為第一款商用的可充電鋰電池1991年才問世。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

夜視鏡效果越好 耗電越多

如今,軍用電子設備越來越多,非30年前海灣戰爭時可比。在萬物互聯的當下,離開電子設備人就無所適從,這點從日漸膨脹的智能手機出貨量就能看出。包括通訊工具在內的電子設備對士兵非常重要,戰場上離開電子設備,就無法及時獲取戰場動態,無法獲得友軍支援,變成“聾子”和“瞎子”。電子設備離開電源就會變成廢銅爛鐵,設備電量耗盡和沒有無異,徒增負擔。有統計顯示,20世紀80年代,整個美國海軍陸戰隊戰場發電能力為65兆瓦,如今已超過300兆瓦,僅阿富汗戰場就需要65兆瓦的發電能力,這主要是因為無線電臺的數量增長了2.5倍,計算機的數量增長了3倍。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

單兵負荷越來越高 電池佔到20%以上

2006年,美國陸軍的一項調查顯示,為完成一項5天任務,美軍士兵平均消耗88節5號電池,主要用於武器瞄準具、夜視裝備、導航裝備、個人電臺,一個步兵營每年在電池上的支出超過15萬美元。同樣是2006年,在阿富汗“美杜莎”行動中,加拿大陸軍一個步兵連2周就消耗了1.75萬節電池;1個步兵排(33人)執行48小時(2天)巡邏任務,平均每人電池負載為3.76千克,一個排攜帶電池總量超過124千克,其中近一半是通訊設備所用。到了2011年,美國防部報告顯示美軍士兵執行72小時(3天)巡邏任務,平均每人攜帶33節電池,總重量超過4.5千克;2012年,人均攜帶電池數量增長到50節,重量近8千克。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

標槍反坦克導彈CLU上豎長條為製冷設備

需要電能的武器裝備無處不在

武器裝備涉及的電子設備功率不同,小型電器可安裝或內置鋰電池、鹼性電池,大型裝備要集成發電機組或連接外接電源。也許上述電池消耗的數字讓您吃驚,但真要盤點一下需要電源的裝備,或許您就能理解。篇幅有限,小編只舉幾個例子。

1.標槍反坦克導彈

真實的單兵便攜反坦克導彈遠沒有遊戲中那麼瀟灑。以美國標槍反坦克導彈為例,標槍是洛馬與雷神共同研製的第四代單兵反坦克導彈,具備發射後不管能力,1996年裝備美軍。標槍反坦克導彈全重22.5千克,其中導彈重11.8千克,除導彈外,還有CLU(Command Launch Unit,發射器的觀瞄和火控單元)和BCU(Battery Coolant Unit,導彈的電源和導引頭冷卻裝置),他們重量和導彈差不多。發射標槍導彈時,可用CLU中的熱成像通道,但必須提前通電製冷30秒(有反映稱在阿富汗地區需2分鐘),將熱像儀降低到合適溫度。CLU底部有電池室,戰時一般安裝非充電的BA-5590電池。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

揹帶壓著的長方形外接模塊為一次性BCU

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BCU是安裝在導彈發射管上的獨立部件,由電池部分和壓縮氣體冷卻劑部分組成,發射前也要提前打開,將導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,開機4分鐘後未能鎖定目標,要麼停止發射,要麼更換新的BCU。由於戰機把握存在不確定性,戰時往往攜帶數塊甚至10多塊。紅箭12反坦克導彈一樣需要攜帶很多備用電池,便攜式反坦克導彈並不那麼“便攜”。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

二戰夜視裝備 電池體積巨大 如今雖已小巧不少仍是負擔

攜帶大量備用電池的情況還出現在夜視裝備無人機上。夜視裝備誕生於二戰時期(德國黑科技),德國發明瞭“吸血鬼”夜視突擊步槍,由一臺電池供電的紅外探照燈和瞄準鏡組成;美國也據此研發了M3夜視卡賓槍,但兩國均沒有大量裝備,主要原因就是電池難以小型化,性能也一般。今天的夜視設備同樣依賴電池,穩妥起見,士兵肯定會攜帶一些備用電池,有時候還將其作為夜視鏡的配重安裝在頭盔上。無人機使用鋰電動力,通常情況下,一塊電池只能支撐半個小時,電池數量要根據任務來確定。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

框中為颱風戰鬥機的APU

2.戰鬥機

飛機發電的方式和汽車類似,只不過中間多了一個步驟。先用電源啟動APU,再由APU啟動主發動機,發動機帶動發電機發電。APU的全稱是Auxiliary Power Unit,輔助動力裝置,實際上是一臺小型發動機,它為地面上主發動機未啟動的飛機提供電源,支持電子設備、空調系統運轉,提供壓縮空氣來啟動主發動機。客機APU一般裝在機尾尾椎內,我們熟悉的“法棍”空客A340因發動機較小,被戲稱為5APU。不僅客機,戰鬥機同樣裝有APU,颱風戰鬥機側面燻黑的小洞就是APU的排氣口,為了增加設備壽命,降低燃料消耗,戰鬥機在地面會使用電源車供電,用於啟動發動機、照明和空調。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

綜合後勤車輛 自備發電機組

除此之外,無線電、GPS、火箭和導彈制導系統、智能彈藥、魚雷、地雷、聲納浮標、火炮引信、主動誘餌系統、彈道修正附加套件、近炸引信或彈藥傳感器都需要供電。電磁炮、電磁彈射、激光武器等新式裝備更不用提,人家從設計之初就拋棄了傳統思路,直接利用電能,因對能量密度要求很高,在設計時,供電系統是武器的核心組成部分。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BLU-114/B石墨炸彈

戰場供電存隱患,演練突然斷電模擬戰場環境

正是因為軍事行動、武器裝備對電力高度依賴,摧毀敵方供電設施是削弱對方戰鬥力的主要手段之一。石墨炸彈又稱“電力殺手”,海灣戰爭首次登場便摧毀了伊拉克85%的供電系統;1999年,北約空襲南聯盟,使用F-117A隱形戰鬥機投擲BLU-114/B石墨炸彈,僅一天就讓南聯盟全國70%地區停電。石墨炸彈原理並不複雜,但對精度要求較高,破壞性極大。炸彈內部裝有100-200個易拉罐大小的容器,容器釋放後打開頂部的小降落傘,減速下降並保持垂直。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

純碳纖維絲搭載在電線上導致短路

容器內裝有大量純碳纖維絲(膜),下降到合適高度後,底部炸開,纖維絲飄散出來,接觸電網時造成短路,同時還會受熱汽化或產生電弧,使石墨纖維塗覆在電力設備上,破壞絕緣性能。由此可見,供電設施是戰時襲擊的重點目標,易於破壞難以修復。一旦電網中斷,軍隊用電必須自給。我軍在演習中也注意到戰場供電存在隱患,媒體報道中部某訓練基地模擬戰場環境,增加了指揮所突然停電科目,逼著參演部隊啟用發電車,提高自我保障能力。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BA-5590軍用鋰電池

電池的糾結

發電車固然重要,但不可能隨身攜帶,所以電池仍是軍隊最重要的電源。電池種類繁多,大體上可分為一次性電池(如民用5號電池和一次性鋰電池)和可重複使用的充電電池(如可充電鋰電池、鉛酸蓄電池),因擔心找不到電源或來不及充電,一次性電池一直是美陸軍單兵通訊裝備與武器的主要電源。典型代表如BA-5590型鋰--二氧化硫電池,電池體積為12.71×11.12×6.21釐米,重量為1.025千克,容量為14.4Ah (12V) 或7.2Ah (24V) ,貯存期10 年。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

一個步兵班的負荷

戰場非市場,即使後勤強大的美軍也曾遭遇電池荒,最後一個連沒幾部夜視儀能用,其他國家肯定也好不哪去。執行任務時,備用電池多多益善,如無線電至少要帶5塊,電池已佔到單兵負荷的20%。當然,最多能帶多少,最終帶多少,還得算算體力賬,因為步兵需要攜帶的裝備實在太多了。美國海軍陸戰隊力量與耐力的新標準要求步兵軍官體能滿足負重68.9千克行走14.5千米。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

從古到今 技術進步並沒有讓士兵更輕鬆 反而越來越累

這個負重聽起來略嚇人,但並不離譜,標準防彈衣與頭盔重9千克,M4卡賓槍與彈藥近7千克,此外,還有手榴彈、食物、水、雨衣、衣物、手電筒、單兵電臺、夜視儀、醫療包等物品,個人裝備輕而易舉就能達到32千克,還要幫助攜帶其他物品和彈藥(60毫米迫擊炮彈、單重1.8千克,AT-4火箭筒等)。海軍陸戰隊一名步兵表示,自己在阿富汗戰場最高負重記錄為90.7千克。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

大量電子設備均需要電池供電

戰場用電如何保障?電力來源還有哪些?

如此高的單兵負荷,恐怕只有提供載具,山地作戰更是難以想象。靠電池終究不是辦法,戰場電力該如何保障,電力來源還有哪些?且聽下文分解。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

戰地出租車還是很重要的

1.最直接的辦法--車載充電裝置。原理類似高鐵上的插座與USB接口,只是軍規更嚴格。近年來,我們大刀闊斧進行了師改旅改革,組建了輕型合成旅,為輕裝部隊配備了猛士越野車,特戰旅還裝備了山貓高機動車,這些載具堪稱戰地出租車,也是士兵移動的營房,為士兵攜帶更多電子設備提供了基礎和保障。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

揹負式單兵野戰光伏供電系統

2.最普遍的方式--光伏發電設備。 清潔能源中,光伏發電是大規模使用的一種。因設備簡單可靠,對環境要求低(有太陽就行),光伏發電被各國軍隊採用。我軍也有類似設備,如這款粘有6塊黑色單晶電池片的迷彩帆布,摺疊後長寬18釐米,厚度不超過3釐米,天晴時將其掛在單兵背囊上就可為裝備供電,額定功率達到20W,可以滿足電臺、“北斗一號”終端機的用電需求。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

掛在戰士身上的單兵步行發電器

3.傳統的擴展--單兵發電設備。除了(單兵)光伏板,還有一些單兵發電設備,可將機械能轉化為電能,保證惡劣天氣也有電可用。我軍就裝備有手電筒大小的單兵步行發電器,靠行進時的晃動來發電,國外還有人研發膝蓋運動發電器,靠行走時大小腿相對位置的變化帶動發電裝置發電。一百年前,軍隊使用手搖、腳蹬發電機為電話供電;一百年後,包括美國在內的許多國家仍在研發新型人力發電裝置,經過一百年又走回了原點。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

一戰時的人工發電設備

4.較高端的辦法--組建戰場微電網。微電網是由分佈式電源、儲能裝置、保護裝置彙集組成的小型發配電系統。可以實現自我控制、保護和管理,可與外部電網併網,也可獨立運行。目前,戰地發電機組往往處於孤立狀態,孤立的發電機組常常輕載運行,只有發電機組處於高載或最大負載時才能發揮出經濟性。建立戰場微電網,讓機組合理出力,可為部隊節省燃料40%以上。

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戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

美軍PRC-152單兵電臺 5塊以上電池是標配

海灣戰爭電池緊俏

1991年,海灣戰爭美軍大獲全勝,但戰後總結時,戰爭中暴露的一些問題引起各方高度關注。儘管美軍後勤保障能力冠絕全球,戰爭中還是出現了物資短缺現象,缺油、缺水、缺彈是老生常談,如經過數天激戰,美軍第3機械化步兵師主戰坦克高爆彈告急;該師一天燃料消耗高達75萬加侖,美軍不得不佈設一條長達100公里的臨時輸油管線餵飽“油老虎”。除此之外,還出現了一些新問題,如101空降師用於夜視鏡、GPS、無線電和其他裝備的AA鹼性電池(5號)嚴重短缺,某營在“幫助”友軍修理悍馬車時,居然開出了500節電池的“戰地友情價”。當然,海灣戰爭美軍對電池需求量如此之大,缺少充電(鋰)電池也是重要原因,因為第一款商用的可充電鋰電池1991年才問世。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

夜視鏡效果越好 耗電越多

如今,軍用電子設備越來越多,非30年前海灣戰爭時可比。在萬物互聯的當下,離開電子設備人就無所適從,這點從日漸膨脹的智能手機出貨量就能看出。包括通訊工具在內的電子設備對士兵非常重要,戰場上離開電子設備,就無法及時獲取戰場動態,無法獲得友軍支援,變成“聾子”和“瞎子”。電子設備離開電源就會變成廢銅爛鐵,設備電量耗盡和沒有無異,徒增負擔。有統計顯示,20世紀80年代,整個美國海軍陸戰隊戰場發電能力為65兆瓦,如今已超過300兆瓦,僅阿富汗戰場就需要65兆瓦的發電能力,這主要是因為無線電臺的數量增長了2.5倍,計算機的數量增長了3倍。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

單兵負荷越來越高 電池佔到20%以上

2006年,美國陸軍的一項調查顯示,為完成一項5天任務,美軍士兵平均消耗88節5號電池,主要用於武器瞄準具、夜視裝備、導航裝備、個人電臺,一個步兵營每年在電池上的支出超過15萬美元。同樣是2006年,在阿富汗“美杜莎”行動中,加拿大陸軍一個步兵連2周就消耗了1.75萬節電池;1個步兵排(33人)執行48小時(2天)巡邏任務,平均每人電池負載為3.76千克,一個排攜帶電池總量超過124千克,其中近一半是通訊設備所用。到了2011年,美國防部報告顯示美軍士兵執行72小時(3天)巡邏任務,平均每人攜帶33節電池,總重量超過4.5千克;2012年,人均攜帶電池數量增長到50節,重量近8千克。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

標槍反坦克導彈CLU上豎長條為製冷設備

需要電能的武器裝備無處不在

武器裝備涉及的電子設備功率不同,小型電器可安裝或內置鋰電池、鹼性電池,大型裝備要集成發電機組或連接外接電源。也許上述電池消耗的數字讓您吃驚,但真要盤點一下需要電源的裝備,或許您就能理解。篇幅有限,小編只舉幾個例子。

1.標槍反坦克導彈

真實的單兵便攜反坦克導彈遠沒有遊戲中那麼瀟灑。以美國標槍反坦克導彈為例,標槍是洛馬與雷神共同研製的第四代單兵反坦克導彈,具備發射後不管能力,1996年裝備美軍。標槍反坦克導彈全重22.5千克,其中導彈重11.8千克,除導彈外,還有CLU(Command Launch Unit,發射器的觀瞄和火控單元)和BCU(Battery Coolant Unit,導彈的電源和導引頭冷卻裝置),他們重量和導彈差不多。發射標槍導彈時,可用CLU中的熱成像通道,但必須提前通電製冷30秒(有反映稱在阿富汗地區需2分鐘),將熱像儀降低到合適溫度。CLU底部有電池室,戰時一般安裝非充電的BA-5590電池。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

揹帶壓著的長方形外接模塊為一次性BCU

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BCU是安裝在導彈發射管上的獨立部件,由電池部分和壓縮氣體冷卻劑部分組成,發射前也要提前打開,將導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,開機4分鐘後未能鎖定目標,要麼停止發射,要麼更換新的BCU。由於戰機把握存在不確定性,戰時往往攜帶數塊甚至10多塊。紅箭12反坦克導彈一樣需要攜帶很多備用電池,便攜式反坦克導彈並不那麼“便攜”。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

二戰夜視裝備 電池體積巨大 如今雖已小巧不少仍是負擔

攜帶大量備用電池的情況還出現在夜視裝備無人機上。夜視裝備誕生於二戰時期(德國黑科技),德國發明瞭“吸血鬼”夜視突擊步槍,由一臺電池供電的紅外探照燈和瞄準鏡組成;美國也據此研發了M3夜視卡賓槍,但兩國均沒有大量裝備,主要原因就是電池難以小型化,性能也一般。今天的夜視設備同樣依賴電池,穩妥起見,士兵肯定會攜帶一些備用電池,有時候還將其作為夜視鏡的配重安裝在頭盔上。無人機使用鋰電動力,通常情況下,一塊電池只能支撐半個小時,電池數量要根據任務來確定。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

框中為颱風戰鬥機的APU

2.戰鬥機

飛機發電的方式和汽車類似,只不過中間多了一個步驟。先用電源啟動APU,再由APU啟動主發動機,發動機帶動發電機發電。APU的全稱是Auxiliary Power Unit,輔助動力裝置,實際上是一臺小型發動機,它為地面上主發動機未啟動的飛機提供電源,支持電子設備、空調系統運轉,提供壓縮空氣來啟動主發動機。客機APU一般裝在機尾尾椎內,我們熟悉的“法棍”空客A340因發動機較小,被戲稱為5APU。不僅客機,戰鬥機同樣裝有APU,颱風戰鬥機側面燻黑的小洞就是APU的排氣口,為了增加設備壽命,降低燃料消耗,戰鬥機在地面會使用電源車供電,用於啟動發動機、照明和空調。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

綜合後勤車輛 自備發電機組

除此之外,無線電、GPS、火箭和導彈制導系統、智能彈藥、魚雷、地雷、聲納浮標、火炮引信、主動誘餌系統、彈道修正附加套件、近炸引信或彈藥傳感器都需要供電。電磁炮、電磁彈射、激光武器等新式裝備更不用提,人家從設計之初就拋棄了傳統思路,直接利用電能,因對能量密度要求很高,在設計時,供電系統是武器的核心組成部分。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BLU-114/B石墨炸彈

戰場供電存隱患,演練突然斷電模擬戰場環境

正是因為軍事行動、武器裝備對電力高度依賴,摧毀敵方供電設施是削弱對方戰鬥力的主要手段之一。石墨炸彈又稱“電力殺手”,海灣戰爭首次登場便摧毀了伊拉克85%的供電系統;1999年,北約空襲南聯盟,使用F-117A隱形戰鬥機投擲BLU-114/B石墨炸彈,僅一天就讓南聯盟全國70%地區停電。石墨炸彈原理並不複雜,但對精度要求較高,破壞性極大。炸彈內部裝有100-200個易拉罐大小的容器,容器釋放後打開頂部的小降落傘,減速下降並保持垂直。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

純碳纖維絲搭載在電線上導致短路

容器內裝有大量純碳纖維絲(膜),下降到合適高度後,底部炸開,纖維絲飄散出來,接觸電網時造成短路,同時還會受熱汽化或產生電弧,使石墨纖維塗覆在電力設備上,破壞絕緣性能。由此可見,供電設施是戰時襲擊的重點目標,易於破壞難以修復。一旦電網中斷,軍隊用電必須自給。我軍在演習中也注意到戰場供電存在隱患,媒體報道中部某訓練基地模擬戰場環境,增加了指揮所突然停電科目,逼著參演部隊啟用發電車,提高自我保障能力。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BA-5590軍用鋰電池

電池的糾結

發電車固然重要,但不可能隨身攜帶,所以電池仍是軍隊最重要的電源。電池種類繁多,大體上可分為一次性電池(如民用5號電池和一次性鋰電池)和可重複使用的充電電池(如可充電鋰電池、鉛酸蓄電池),因擔心找不到電源或來不及充電,一次性電池一直是美陸軍單兵通訊裝備與武器的主要電源。典型代表如BA-5590型鋰--二氧化硫電池,電池體積為12.71×11.12×6.21釐米,重量為1.025千克,容量為14.4Ah (12V) 或7.2Ah (24V) ,貯存期10 年。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

一個步兵班的負荷

戰場非市場,即使後勤強大的美軍也曾遭遇電池荒,最後一個連沒幾部夜視儀能用,其他國家肯定也好不哪去。執行任務時,備用電池多多益善,如無線電至少要帶5塊,電池已佔到單兵負荷的20%。當然,最多能帶多少,最終帶多少,還得算算體力賬,因為步兵需要攜帶的裝備實在太多了。美國海軍陸戰隊力量與耐力的新標準要求步兵軍官體能滿足負重68.9千克行走14.5千米。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

從古到今 技術進步並沒有讓士兵更輕鬆 反而越來越累

這個負重聽起來略嚇人,但並不離譜,標準防彈衣與頭盔重9千克,M4卡賓槍與彈藥近7千克,此外,還有手榴彈、食物、水、雨衣、衣物、手電筒、單兵電臺、夜視儀、醫療包等物品,個人裝備輕而易舉就能達到32千克,還要幫助攜帶其他物品和彈藥(60毫米迫擊炮彈、單重1.8千克,AT-4火箭筒等)。海軍陸戰隊一名步兵表示,自己在阿富汗戰場最高負重記錄為90.7千克。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

大量電子設備均需要電池供電

戰場用電如何保障?電力來源還有哪些?

如此高的單兵負荷,恐怕只有提供載具,山地作戰更是難以想象。靠電池終究不是辦法,戰場電力該如何保障,電力來源還有哪些?且聽下文分解。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

戰地出租車還是很重要的

1.最直接的辦法--車載充電裝置。原理類似高鐵上的插座與USB接口,只是軍規更嚴格。近年來,我們大刀闊斧進行了師改旅改革,組建了輕型合成旅,為輕裝部隊配備了猛士越野車,特戰旅還裝備了山貓高機動車,這些載具堪稱戰地出租車,也是士兵移動的營房,為士兵攜帶更多電子設備提供了基礎和保障。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

揹負式單兵野戰光伏供電系統

2.最普遍的方式--光伏發電設備。 清潔能源中,光伏發電是大規模使用的一種。因設備簡單可靠,對環境要求低(有太陽就行),光伏發電被各國軍隊採用。我軍也有類似設備,如這款粘有6塊黑色單晶電池片的迷彩帆布,摺疊後長寬18釐米,厚度不超過3釐米,天晴時將其掛在單兵背囊上就可為裝備供電,額定功率達到20W,可以滿足電臺、“北斗一號”終端機的用電需求。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

掛在戰士身上的單兵步行發電器

3.傳統的擴展--單兵發電設備。除了(單兵)光伏板,還有一些單兵發電設備,可將機械能轉化為電能,保證惡劣天氣也有電可用。我軍就裝備有手電筒大小的單兵步行發電器,靠行進時的晃動來發電,國外還有人研發膝蓋運動發電器,靠行走時大小腿相對位置的變化帶動發電裝置發電。一百年前,軍隊使用手搖、腳蹬發電機為電話供電;一百年後,包括美國在內的許多國家仍在研發新型人力發電裝置,經過一百年又走回了原點。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

一戰時的人工發電設備

4.較高端的辦法--組建戰場微電網。微電網是由分佈式電源、儲能裝置、保護裝置彙集組成的小型發配電系統。可以實現自我控制、保護和管理,可與外部電網併網,也可獨立運行。目前,戰地發電機組往往處於孤立狀態,孤立的發電機組常常輕載運行,只有發電機組處於高載或最大負載時才能發揮出經濟性。建立戰場微電網,讓機組合理出力,可為部隊節省燃料40%以上。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

集裝箱式微電網供電系統

5.小基地新辦法--開發非併網可再生能源混合發電系統。此概念由美國海軍陸戰隊提出,它混合光伏電池、風力渦輪機和燃料發電機,是傳統發電機的擴展,並將發電與儲電相結合,能源存儲介質可包括電池或用於燃料電池的氫。

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戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

美軍PRC-152單兵電臺 5塊以上電池是標配

海灣戰爭電池緊俏

1991年,海灣戰爭美軍大獲全勝,但戰後總結時,戰爭中暴露的一些問題引起各方高度關注。儘管美軍後勤保障能力冠絕全球,戰爭中還是出現了物資短缺現象,缺油、缺水、缺彈是老生常談,如經過數天激戰,美軍第3機械化步兵師主戰坦克高爆彈告急;該師一天燃料消耗高達75萬加侖,美軍不得不佈設一條長達100公里的臨時輸油管線餵飽“油老虎”。除此之外,還出現了一些新問題,如101空降師用於夜視鏡、GPS、無線電和其他裝備的AA鹼性電池(5號)嚴重短缺,某營在“幫助”友軍修理悍馬車時,居然開出了500節電池的“戰地友情價”。當然,海灣戰爭美軍對電池需求量如此之大,缺少充電(鋰)電池也是重要原因,因為第一款商用的可充電鋰電池1991年才問世。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

夜視鏡效果越好 耗電越多

如今,軍用電子設備越來越多,非30年前海灣戰爭時可比。在萬物互聯的當下,離開電子設備人就無所適從,這點從日漸膨脹的智能手機出貨量就能看出。包括通訊工具在內的電子設備對士兵非常重要,戰場上離開電子設備,就無法及時獲取戰場動態,無法獲得友軍支援,變成“聾子”和“瞎子”。電子設備離開電源就會變成廢銅爛鐵,設備電量耗盡和沒有無異,徒增負擔。有統計顯示,20世紀80年代,整個美國海軍陸戰隊戰場發電能力為65兆瓦,如今已超過300兆瓦,僅阿富汗戰場就需要65兆瓦的發電能力,這主要是因為無線電臺的數量增長了2.5倍,計算機的數量增長了3倍。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

單兵負荷越來越高 電池佔到20%以上

2006年,美國陸軍的一項調查顯示,為完成一項5天任務,美軍士兵平均消耗88節5號電池,主要用於武器瞄準具、夜視裝備、導航裝備、個人電臺,一個步兵營每年在電池上的支出超過15萬美元。同樣是2006年,在阿富汗“美杜莎”行動中,加拿大陸軍一個步兵連2周就消耗了1.75萬節電池;1個步兵排(33人)執行48小時(2天)巡邏任務,平均每人電池負載為3.76千克,一個排攜帶電池總量超過124千克,其中近一半是通訊設備所用。到了2011年,美國防部報告顯示美軍士兵執行72小時(3天)巡邏任務,平均每人攜帶33節電池,總重量超過4.5千克;2012年,人均攜帶電池數量增長到50節,重量近8千克。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

標槍反坦克導彈CLU上豎長條為製冷設備

需要電能的武器裝備無處不在

武器裝備涉及的電子設備功率不同,小型電器可安裝或內置鋰電池、鹼性電池,大型裝備要集成發電機組或連接外接電源。也許上述電池消耗的數字讓您吃驚,但真要盤點一下需要電源的裝備,或許您就能理解。篇幅有限,小編只舉幾個例子。

1.標槍反坦克導彈

真實的單兵便攜反坦克導彈遠沒有遊戲中那麼瀟灑。以美國標槍反坦克導彈為例,標槍是洛馬與雷神共同研製的第四代單兵反坦克導彈,具備發射後不管能力,1996年裝備美軍。標槍反坦克導彈全重22.5千克,其中導彈重11.8千克,除導彈外,還有CLU(Command Launch Unit,發射器的觀瞄和火控單元)和BCU(Battery Coolant Unit,導彈的電源和導引頭冷卻裝置),他們重量和導彈差不多。發射標槍導彈時,可用CLU中的熱成像通道,但必須提前通電製冷30秒(有反映稱在阿富汗地區需2分鐘),將熱像儀降低到合適溫度。CLU底部有電池室,戰時一般安裝非充電的BA-5590電池。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

揹帶壓著的長方形外接模塊為一次性BCU

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BCU是安裝在導彈發射管上的獨立部件,由電池部分和壓縮氣體冷卻劑部分組成,發射前也要提前打開,將導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,開機4分鐘後未能鎖定目標,要麼停止發射,要麼更換新的BCU。由於戰機把握存在不確定性,戰時往往攜帶數塊甚至10多塊。紅箭12反坦克導彈一樣需要攜帶很多備用電池,便攜式反坦克導彈並不那麼“便攜”。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

二戰夜視裝備 電池體積巨大 如今雖已小巧不少仍是負擔

攜帶大量備用電池的情況還出現在夜視裝備無人機上。夜視裝備誕生於二戰時期(德國黑科技),德國發明瞭“吸血鬼”夜視突擊步槍,由一臺電池供電的紅外探照燈和瞄準鏡組成;美國也據此研發了M3夜視卡賓槍,但兩國均沒有大量裝備,主要原因就是電池難以小型化,性能也一般。今天的夜視設備同樣依賴電池,穩妥起見,士兵肯定會攜帶一些備用電池,有時候還將其作為夜視鏡的配重安裝在頭盔上。無人機使用鋰電動力,通常情況下,一塊電池只能支撐半個小時,電池數量要根據任務來確定。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

框中為颱風戰鬥機的APU

2.戰鬥機

飛機發電的方式和汽車類似,只不過中間多了一個步驟。先用電源啟動APU,再由APU啟動主發動機,發動機帶動發電機發電。APU的全稱是Auxiliary Power Unit,輔助動力裝置,實際上是一臺小型發動機,它為地面上主發動機未啟動的飛機提供電源,支持電子設備、空調系統運轉,提供壓縮空氣來啟動主發動機。客機APU一般裝在機尾尾椎內,我們熟悉的“法棍”空客A340因發動機較小,被戲稱為5APU。不僅客機,戰鬥機同樣裝有APU,颱風戰鬥機側面燻黑的小洞就是APU的排氣口,為了增加設備壽命,降低燃料消耗,戰鬥機在地面會使用電源車供電,用於啟動發動機、照明和空調。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

綜合後勤車輛 自備發電機組

除此之外,無線電、GPS、火箭和導彈制導系統、智能彈藥、魚雷、地雷、聲納浮標、火炮引信、主動誘餌系統、彈道修正附加套件、近炸引信或彈藥傳感器都需要供電。電磁炮、電磁彈射、激光武器等新式裝備更不用提,人家從設計之初就拋棄了傳統思路,直接利用電能,因對能量密度要求很高,在設計時,供電系統是武器的核心組成部分。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BLU-114/B石墨炸彈

戰場供電存隱患,演練突然斷電模擬戰場環境

正是因為軍事行動、武器裝備對電力高度依賴,摧毀敵方供電設施是削弱對方戰鬥力的主要手段之一。石墨炸彈又稱“電力殺手”,海灣戰爭首次登場便摧毀了伊拉克85%的供電系統;1999年,北約空襲南聯盟,使用F-117A隱形戰鬥機投擲BLU-114/B石墨炸彈,僅一天就讓南聯盟全國70%地區停電。石墨炸彈原理並不複雜,但對精度要求較高,破壞性極大。炸彈內部裝有100-200個易拉罐大小的容器,容器釋放後打開頂部的小降落傘,減速下降並保持垂直。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

純碳纖維絲搭載在電線上導致短路

容器內裝有大量純碳纖維絲(膜),下降到合適高度後,底部炸開,纖維絲飄散出來,接觸電網時造成短路,同時還會受熱汽化或產生電弧,使石墨纖維塗覆在電力設備上,破壞絕緣性能。由此可見,供電設施是戰時襲擊的重點目標,易於破壞難以修復。一旦電網中斷,軍隊用電必須自給。我軍在演習中也注意到戰場供電存在隱患,媒體報道中部某訓練基地模擬戰場環境,增加了指揮所突然停電科目,逼著參演部隊啟用發電車,提高自我保障能力。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

BA-5590軍用鋰電池

電池的糾結

發電車固然重要,但不可能隨身攜帶,所以電池仍是軍隊最重要的電源。電池種類繁多,大體上可分為一次性電池(如民用5號電池和一次性鋰電池)和可重複使用的充電電池(如可充電鋰電池、鉛酸蓄電池),因擔心找不到電源或來不及充電,一次性電池一直是美陸軍單兵通訊裝備與武器的主要電源。典型代表如BA-5590型鋰--二氧化硫電池,電池體積為12.71×11.12×6.21釐米,重量為1.025千克,容量為14.4Ah (12V) 或7.2Ah (24V) ,貯存期10 年。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

一個步兵班的負荷

戰場非市場,即使後勤強大的美軍也曾遭遇電池荒,最後一個連沒幾部夜視儀能用,其他國家肯定也好不哪去。執行任務時,備用電池多多益善,如無線電至少要帶5塊,電池已佔到單兵負荷的20%。當然,最多能帶多少,最終帶多少,還得算算體力賬,因為步兵需要攜帶的裝備實在太多了。美國海軍陸戰隊力量與耐力的新標準要求步兵軍官體能滿足負重68.9千克行走14.5千米。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

從古到今 技術進步並沒有讓士兵更輕鬆 反而越來越累

這個負重聽起來略嚇人,但並不離譜,標準防彈衣與頭盔重9千克,M4卡賓槍與彈藥近7千克,此外,還有手榴彈、食物、水、雨衣、衣物、手電筒、單兵電臺、夜視儀、醫療包等物品,個人裝備輕而易舉就能達到32千克,還要幫助攜帶其他物品和彈藥(60毫米迫擊炮彈、單重1.8千克,AT-4火箭筒等)。海軍陸戰隊一名步兵表示,自己在阿富汗戰場最高負重記錄為90.7千克。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

大量電子設備均需要電池供電

戰場用電如何保障?電力來源還有哪些?

如此高的單兵負荷,恐怕只有提供載具,山地作戰更是難以想象。靠電池終究不是辦法,戰場電力該如何保障,電力來源還有哪些?且聽下文分解。

戰場電池消耗驚人 美軍曾遭遇電池荒 戰地供電該怎麼辦?

戰地出租車還是很重要的

1.最直接的辦法--車載充電裝置。原理類似高鐵上的插座與USB接口,只是軍規更嚴格。近年來,我們大刀闊斧進行了師改旅改革,組建了輕型合成旅,為輕裝部隊配備了猛士越野車,特戰旅還裝備了山貓高機動車,這些載具堪稱戰地出租車,也是士兵移動的營房,為士兵攜帶更多電子設備提供了基礎和保障。

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揹負式單兵野戰光伏供電系統

2.最普遍的方式--光伏發電設備。 清潔能源中,光伏發電是大規模使用的一種。因設備簡單可靠,對環境要求低(有太陽就行),光伏發電被各國軍隊採用。我軍也有類似設備,如這款粘有6塊黑色單晶電池片的迷彩帆布,摺疊後長寬18釐米,厚度不超過3釐米,天晴時將其掛在單兵背囊上就可為裝備供電,額定功率達到20W,可以滿足電臺、“北斗一號”終端機的用電需求。

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掛在戰士身上的單兵步行發電器

3.傳統的擴展--單兵發電設備。除了(單兵)光伏板,還有一些單兵發電設備,可將機械能轉化為電能,保證惡劣天氣也有電可用。我軍就裝備有手電筒大小的單兵步行發電器,靠行進時的晃動來發電,國外還有人研發膝蓋運動發電器,靠行走時大小腿相對位置的變化帶動發電裝置發電。一百年前,軍隊使用手搖、腳蹬發電機為電話供電;一百年後,包括美國在內的許多國家仍在研發新型人力發電裝置,經過一百年又走回了原點。

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一戰時的人工發電設備

4.較高端的辦法--組建戰場微電網。微電網是由分佈式電源、儲能裝置、保護裝置彙集組成的小型發配電系統。可以實現自我控制、保護和管理,可與外部電網併網,也可獨立運行。目前,戰地發電機組往往處於孤立狀態,孤立的發電機組常常輕載運行,只有發電機組處於高載或最大負載時才能發揮出經濟性。建立戰場微電網,讓機組合理出力,可為部隊節省燃料40%以上。

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集裝箱式微電網供電系統

5.小基地新辦法--開發非併網可再生能源混合發電系統。此概念由美國海軍陸戰隊提出,它混合光伏電池、風力渦輪機和燃料發電機,是傳統發電機的擴展,並將發電與儲電相結合,能源存儲介質可包括電池或用於燃料電池的氫。

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搶險救災 電源車先行

戰場上,發電機組是最大的燃料消耗者,美軍共裝備發電機組12.5萬臺,平均每年消耗3.57億加侖燃油,運行費用高達35-50億美元。提高光伏、風等清潔電能的比例,就能大幅降低開支。只是陽光、風具有不確定性,必須將發電與儲能技術相結合,白天利用陽光發完電存起來才能供夜晚使用。

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美軍PRC-152單兵電臺 5塊以上電池是標配

海灣戰爭電池緊俏

1991年,海灣戰爭美軍大獲全勝,但戰後總結時,戰爭中暴露的一些問題引起各方高度關注。儘管美軍後勤保障能力冠絕全球,戰爭中還是出現了物資短缺現象,缺油、缺水、缺彈是老生常談,如經過數天激戰,美軍第3機械化步兵師主戰坦克高爆彈告急;該師一天燃料消耗高達75萬加侖,美軍不得不佈設一條長達100公里的臨時輸油管線餵飽“油老虎”。除此之外,還出現了一些新問題,如101空降師用於夜視鏡、GPS、無線電和其他裝備的AA鹼性電池(5號)嚴重短缺,某營在“幫助”友軍修理悍馬車時,居然開出了500節電池的“戰地友情價”。當然,海灣戰爭美軍對電池需求量如此之大,缺少充電(鋰)電池也是重要原因,因為第一款商用的可充電鋰電池1991年才問世。

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夜視鏡效果越好 耗電越多

如今,軍用電子設備越來越多,非30年前海灣戰爭時可比。在萬物互聯的當下,離開電子設備人就無所適從,這點從日漸膨脹的智能手機出貨量就能看出。包括通訊工具在內的電子設備對士兵非常重要,戰場上離開電子設備,就無法及時獲取戰場動態,無法獲得友軍支援,變成“聾子”和“瞎子”。電子設備離開電源就會變成廢銅爛鐵,設備電量耗盡和沒有無異,徒增負擔。有統計顯示,20世紀80年代,整個美國海軍陸戰隊戰場發電能力為65兆瓦,如今已超過300兆瓦,僅阿富汗戰場就需要65兆瓦的發電能力,這主要是因為無線電臺的數量增長了2.5倍,計算機的數量增長了3倍。

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單兵負荷越來越高 電池佔到20%以上

2006年,美國陸軍的一項調查顯示,為完成一項5天任務,美軍士兵平均消耗88節5號電池,主要用於武器瞄準具、夜視裝備、導航裝備、個人電臺,一個步兵營每年在電池上的支出超過15萬美元。同樣是2006年,在阿富汗“美杜莎”行動中,加拿大陸軍一個步兵連2周就消耗了1.75萬節電池;1個步兵排(33人)執行48小時(2天)巡邏任務,平均每人電池負載為3.76千克,一個排攜帶電池總量超過124千克,其中近一半是通訊設備所用。到了2011年,美國防部報告顯示美軍士兵執行72小時(3天)巡邏任務,平均每人攜帶33節電池,總重量超過4.5千克;2012年,人均攜帶電池數量增長到50節,重量近8千克。

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標槍反坦克導彈CLU上豎長條為製冷設備

需要電能的武器裝備無處不在

武器裝備涉及的電子設備功率不同,小型電器可安裝或內置鋰電池、鹼性電池,大型裝備要集成發電機組或連接外接電源。也許上述電池消耗的數字讓您吃驚,但真要盤點一下需要電源的裝備,或許您就能理解。篇幅有限,小編只舉幾個例子。

1.標槍反坦克導彈

真實的單兵便攜反坦克導彈遠沒有遊戲中那麼瀟灑。以美國標槍反坦克導彈為例,標槍是洛馬與雷神共同研製的第四代單兵反坦克導彈,具備發射後不管能力,1996年裝備美軍。標槍反坦克導彈全重22.5千克,其中導彈重11.8千克,除導彈外,還有CLU(Command Launch Unit,發射器的觀瞄和火控單元)和BCU(Battery Coolant Unit,導彈的電源和導引頭冷卻裝置),他們重量和導彈差不多。發射標槍導彈時,可用CLU中的熱成像通道,但必須提前通電製冷30秒(有反映稱在阿富汗地區需2分鐘),將熱像儀降低到合適溫度。CLU底部有電池室,戰時一般安裝非充電的BA-5590電池。

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揹帶壓著的長方形外接模塊為一次性BCU

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BCU是安裝在導彈發射管上的獨立部件,由電池部分和壓縮氣體冷卻劑部分組成,發射前也要提前打開,將導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,開機4分鐘後未能鎖定目標,要麼停止發射,要麼更換新的BCU。由於戰機把握存在不確定性,戰時往往攜帶數塊甚至10多塊。紅箭12反坦克導彈一樣需要攜帶很多備用電池,便攜式反坦克導彈並不那麼“便攜”。

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二戰夜視裝備 電池體積巨大 如今雖已小巧不少仍是負擔

攜帶大量備用電池的情況還出現在夜視裝備無人機上。夜視裝備誕生於二戰時期(德國黑科技),德國發明瞭“吸血鬼”夜視突擊步槍,由一臺電池供電的紅外探照燈和瞄準鏡組成;美國也據此研發了M3夜視卡賓槍,但兩國均沒有大量裝備,主要原因就是電池難以小型化,性能也一般。今天的夜視設備同樣依賴電池,穩妥起見,士兵肯定會攜帶一些備用電池,有時候還將其作為夜視鏡的配重安裝在頭盔上。無人機使用鋰電動力,通常情況下,一塊電池只能支撐半個小時,電池數量要根據任務來確定。

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框中為颱風戰鬥機的APU

2.戰鬥機

飛機發電的方式和汽車類似,只不過中間多了一個步驟。先用電源啟動APU,再由APU啟動主發動機,發動機帶動發電機發電。APU的全稱是Auxiliary Power Unit,輔助動力裝置,實際上是一臺小型發動機,它為地面上主發動機未啟動的飛機提供電源,支持電子設備、空調系統運轉,提供壓縮空氣來啟動主發動機。客機APU一般裝在機尾尾椎內,我們熟悉的“法棍”空客A340因發動機較小,被戲稱為5APU。不僅客機,戰鬥機同樣裝有APU,颱風戰鬥機側面燻黑的小洞就是APU的排氣口,為了增加設備壽命,降低燃料消耗,戰鬥機在地面會使用電源車供電,用於啟動發動機、照明和空調。

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綜合後勤車輛 自備發電機組

除此之外,無線電、GPS、火箭和導彈制導系統、智能彈藥、魚雷、地雷、聲納浮標、火炮引信、主動誘餌系統、彈道修正附加套件、近炸引信或彈藥傳感器都需要供電。電磁炮、電磁彈射、激光武器等新式裝備更不用提,人家從設計之初就拋棄了傳統思路,直接利用電能,因對能量密度要求很高,在設計時,供電系統是武器的核心組成部分。

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BLU-114/B石墨炸彈

戰場供電存隱患,演練突然斷電模擬戰場環境

正是因為軍事行動、武器裝備對電力高度依賴,摧毀敵方供電設施是削弱對方戰鬥力的主要手段之一。石墨炸彈又稱“電力殺手”,海灣戰爭首次登場便摧毀了伊拉克85%的供電系統;1999年,北約空襲南聯盟,使用F-117A隱形戰鬥機投擲BLU-114/B石墨炸彈,僅一天就讓南聯盟全國70%地區停電。石墨炸彈原理並不複雜,但對精度要求較高,破壞性極大。炸彈內部裝有100-200個易拉罐大小的容器,容器釋放後打開頂部的小降落傘,減速下降並保持垂直。

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純碳纖維絲搭載在電線上導致短路

容器內裝有大量純碳纖維絲(膜),下降到合適高度後,底部炸開,纖維絲飄散出來,接觸電網時造成短路,同時還會受熱汽化或產生電弧,使石墨纖維塗覆在電力設備上,破壞絕緣性能。由此可見,供電設施是戰時襲擊的重點目標,易於破壞難以修復。一旦電網中斷,軍隊用電必須自給。我軍在演習中也注意到戰場供電存在隱患,媒體報道中部某訓練基地模擬戰場環境,增加了指揮所突然停電科目,逼著參演部隊啟用發電車,提高自我保障能力。

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BA-5590軍用鋰電池

電池的糾結

發電車固然重要,但不可能隨身攜帶,所以電池仍是軍隊最重要的電源。電池種類繁多,大體上可分為一次性電池(如民用5號電池和一次性鋰電池)和可重複使用的充電電池(如可充電鋰電池、鉛酸蓄電池),因擔心找不到電源或來不及充電,一次性電池一直是美陸軍單兵通訊裝備與武器的主要電源。典型代表如BA-5590型鋰--二氧化硫電池,電池體積為12.71×11.12×6.21釐米,重量為1.025千克,容量為14.4Ah (12V) 或7.2Ah (24V) ,貯存期10 年。

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一個步兵班的負荷

戰場非市場,即使後勤強大的美軍也曾遭遇電池荒,最後一個連沒幾部夜視儀能用,其他國家肯定也好不哪去。執行任務時,備用電池多多益善,如無線電至少要帶5塊,電池已佔到單兵負荷的20%。當然,最多能帶多少,最終帶多少,還得算算體力賬,因為步兵需要攜帶的裝備實在太多了。美國海軍陸戰隊力量與耐力的新標準要求步兵軍官體能滿足負重68.9千克行走14.5千米。

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從古到今 技術進步並沒有讓士兵更輕鬆 反而越來越累

這個負重聽起來略嚇人,但並不離譜,標準防彈衣與頭盔重9千克,M4卡賓槍與彈藥近7千克,此外,還有手榴彈、食物、水、雨衣、衣物、手電筒、單兵電臺、夜視儀、醫療包等物品,個人裝備輕而易舉就能達到32千克,還要幫助攜帶其他物品和彈藥(60毫米迫擊炮彈、單重1.8千克,AT-4火箭筒等)。海軍陸戰隊一名步兵表示,自己在阿富汗戰場最高負重記錄為90.7千克。

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大量電子設備均需要電池供電

戰場用電如何保障?電力來源還有哪些?

如此高的單兵負荷,恐怕只有提供載具,山地作戰更是難以想象。靠電池終究不是辦法,戰場電力該如何保障,電力來源還有哪些?且聽下文分解。

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戰地出租車還是很重要的

1.最直接的辦法--車載充電裝置。原理類似高鐵上的插座與USB接口,只是軍規更嚴格。近年來,我們大刀闊斧進行了師改旅改革,組建了輕型合成旅,為輕裝部隊配備了猛士越野車,特戰旅還裝備了山貓高機動車,這些載具堪稱戰地出租車,也是士兵移動的營房,為士兵攜帶更多電子設備提供了基礎和保障。

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揹負式單兵野戰光伏供電系統

2.最普遍的方式--光伏發電設備。 清潔能源中,光伏發電是大規模使用的一種。因設備簡單可靠,對環境要求低(有太陽就行),光伏發電被各國軍隊採用。我軍也有類似設備,如這款粘有6塊黑色單晶電池片的迷彩帆布,摺疊後長寬18釐米,厚度不超過3釐米,天晴時將其掛在單兵背囊上就可為裝備供電,額定功率達到20W,可以滿足電臺、“北斗一號”終端機的用電需求。

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掛在戰士身上的單兵步行發電器

3.傳統的擴展--單兵發電設備。除了(單兵)光伏板,還有一些單兵發電設備,可將機械能轉化為電能,保證惡劣天氣也有電可用。我軍就裝備有手電筒大小的單兵步行發電器,靠行進時的晃動來發電,國外還有人研發膝蓋運動發電器,靠行走時大小腿相對位置的變化帶動發電裝置發電。一百年前,軍隊使用手搖、腳蹬發電機為電話供電;一百年後,包括美國在內的許多國家仍在研發新型人力發電裝置,經過一百年又走回了原點。

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一戰時的人工發電設備

4.較高端的辦法--組建戰場微電網。微電網是由分佈式電源、儲能裝置、保護裝置彙集組成的小型發配電系統。可以實現自我控制、保護和管理,可與外部電網併網,也可獨立運行。目前,戰地發電機組往往處於孤立狀態,孤立的發電機組常常輕載運行,只有發電機組處於高載或最大負載時才能發揮出經濟性。建立戰場微電網,讓機組合理出力,可為部隊節省燃料40%以上。

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集裝箱式微電網供電系統

5.小基地新辦法--開發非併網可再生能源混合發電系統。此概念由美國海軍陸戰隊提出,它混合光伏電池、風力渦輪機和燃料發電機,是傳統發電機的擴展,並將發電與儲電相結合,能源存儲介質可包括電池或用於燃料電池的氫。

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搶險救災 電源車先行

戰場上,發電機組是最大的燃料消耗者,美軍共裝備發電機組12.5萬臺,平均每年消耗3.57億加侖燃油,運行費用高達35-50億美元。提高光伏、風等清潔電能的比例,就能大幅降低開支。只是陽光、風具有不確定性,必須將發電與儲能技術相結合,白天利用陽光發完電存起來才能供夜晚使用。

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野戰太陽能發電車

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