整机丨坦克燃气轮机有哪些优点，中国99式坦克为什么不用燃气轮机？
导读：迄今为止，以燃气轮机作为单一动力的坦克也仅有M1型主战坦克和T-80У主战坦克，美国在AIPS计划中发展的LV100型燃气轮机，虽然性能远远超越了日趋老旧的AGT-1500，也未能投产装备，而是转为了技术储备。这是为什么呢？
20世纪40年代末，由于燃气轮机在航空领域上使用所显现的优异性能和取得的重大成就，促使军事发达国家开始了将燃气轮机作为坦克动力的研究、设计、制造和试验工作。美国和俄罗斯对坦克燃气轮机的研究处于世界领先水平。日本石川岛播磨工业集团大约在10年前就为军方研制成功1103kW坦克燃气轮机。韩国陆军已装备了一个营的以燃气轮机为动力的T80主战坦克。
世界上已装备的功率为735kW以上发动机的主战坦克，其中大约24000辆采用燃气轮机作为动力，远远超过装备相同功率柴油机的主战坦克的数量。
美军主战坦克均采用燃气轮机，主要型号有AGT-1500、LV100、GT601燃气轮机。AGT-1500燃气轮机及其改进型为三轴式结构，带固定式回热器，压气机进口和动力涡轮进口分别装有可调导叶，模块化设计，标定功率1119kW，装备有M1、M1A1和MlA2坦克。
LV100燃气轮机的主要结构特点是单轴的燃气发生器涡轮压气机转子，压气机组由4级轴流式压气机和一级离心式压气机组成;涡轮为单级轴流式，动力涡轮由2级轴流涡轮构成，全电子控制。GT601燃气轮机是一种专为地面车辆设计的自由动力涡轮回热循环式燃气轮机。该机从总体布局到部件选择均完全摆脱了传统的航空燃气轮机的结构型式。整个发动机布局呈现紧凑的长方体，前端布置有附件传动箱，后端为间壁式回热器及功率输出端。标定功率560kW，具有等功率的特性。
俄罗斯T80系列主战坦克采用燃气轮机作为动力，，是一种专门为地面车辆而设计的燃气轮机，无论是性能设计、总体布局、功能设置、结构设计以及材料选择，无不显示了设计者对坦克燃气轮机的特殊考虑。该坦克燃气轮机的结构和总体布局是根据车辆的总体要求进行设计的。由于动力舱尺寸限定为约3.2m3，长度为1.8m，因此燃气轮机的总体结构采取了不带回热器的简单循环、三轴燃气涡轮发动机，由燃气发生器、动力涡轮、减速机构和附件等组成。
世界上现装备的以燃气轮机为动力的主战坦克，历经几十年的使用和战争检验证明：燃气轮机比同功率的柴油机具有更好的加速性、高的可靠性、高的战备完好率和对极端环境的适应性。正是这些优异性能，使坦克更加发挥了其快速奔袭和大纵深进攻作战的威力因此，美国、俄罗斯等军事发达国家，正全心致力于新型军用车辆燃气轮机的研发工作。
1995年美军决定停止AGT-1500新品发动机的生产，仅保留部分备件的供应，其主要原因是:①现有的整机和备件储备已能够满足美军使用维护的需要，而保留现有的生产厂每年将付出高昂的代价;②LV100燃气轮机作为新一代军车通用动力，在性能、可靠性、使用性等诸方面均优于AGT-1500燃气轮机，已成为其替代产品，故美军放弃AGT-1500燃气轮机。美国已研制成功率更大、性能更高的坦克燃气轮机。美、德联合研制成功的新一代的功率为1103〜1920kW的LV-100燃气轮机，已装于电传动的坦克试验车进行试验。
美国霍尼韦尔公司提出了一种高功率、轻质回热式燃气轮机LV50的方案，即高功率密度发动机技术。LV50燃气轮机质量约313kg，配有两个27kg的400KW高速发电机，比目前标定功率相同的发电机要轻67%。与霍尼韦尔/通用电气公司的LV100相比，LV50的单位功率质量40%，单位体积功率提高30%，废气能量回收使发动机的噪声更低，发动机维护更加方便，可实现快速拆除和更换，拆换时间仅需要1h。2003年7月，霍尼韦尔公司宣布完成了LV50燃气轮机的首次试验，其平均可靠性时间超过5000h。霍尼韦尔公司将继续对LV50动力装置系统进行试验以评估和完善整体系统性能。2004年3月，霍尼韦尔公司推出了LV50燃气轮机推进系统样机。
在1980—1990年期间，俄罗斯已完成新一代燃气轮机的研制工作（可能装配了静液传动装置）。研制了功率为1103kW的实验型燃气轮机,它有热交换器、带冷却措施的涡轮及高效率的轴流离心式压气机。与原有燃气轮机相比，新燃气轮机大大减少了燃油消耗率。尤其应指出，新燃气轮机比老型号燃气轮机缩小了外形尺寸和质量，使它不仅能安装在新型坦克上，还能安装在改进型坦克上。未来坦克用燃气轮机必将得到更快、更好的发展，必将在高功率、高密度、高可靠性等方面有新的突破。
燃气轮机具有众多的显著优点，与柴油机相比，燃气轮机应用于坦克有以下的一些优点：
1.结构简单、重量轻、体积小、功重比大。燃气轮机结构简单，总零件数比柴油机少30%，运动件只有柴油机的1/5，轴承数是柴油机的1/3，密封件和齿轮数是柴油机的一半。
2.维修简便。燃气轮机一般沿用航空涡轮发动机的模块化设计方法，一般附件的修理和更换无需拆卸发动机，主要部件均为单元体结构，损坏时直接更换新部件，降低了野战维修的工作量。
3.冷起动性能好。燃气轮机摩擦件少，起动力矩较小，可以使用功率较小的起动电机，而且热量传递比较迅速、均匀，常见的冬季低温下，起动前都不需要进行预热。
4.负荷反应快。燃气轮机从怠速达到全功率运转的时间短，只要燃料建立起稳定的燃烧，部件就可达到工作温度，很快就可输出全功率，因而可提高坦克加速性。
5.扭矩特性好。燃气轮机的扭矩随动力涡轮的转速降低而增大，使坦克具有良好的越野性能。而且扭矩储备系数大，可以简化传动装置，提高传动装置的效率。
6.多种燃料性能好。燃气轮机可以燃用从汽油到重柴油的广泛类型，而且不需要特别的附加装置或者零部件拆换，多种燃料性能远胜于柴油机。
7.排烟少、振动小、噪声低。这些特点可以减少坦克上战场上被发现而遭到攻击的可能性，从而提高坦克的生存力。关注公 众号: 两机动力先行，免费获取海量两机资料，聚焦两机知识和关键技术！
但是，迄今为止，以燃气轮机作为单一动力的坦克也仅有M1型主战坦克和T-80У主战坦克，美国在AIPS计划中发展的LV100型燃气轮机，虽然性能远远超越了日趋老旧的AGT-1500，也未能投产装备，而是转为了技术储备。这是为什么呢？这个还要从燃气轮机的缺点讲起。
燃气轮机的常见缺点，例如低负荷耗油率过大、进气滤清要求高、不适合潜渡要求等等，大家都耳熟能详了。然而，就像AGT-1500燃气轮机能够大量装备M1系列主战坦克这个极为典型的例子所说明的那样，这些所谓的缺点对于以性能为第一追求目标的用户来说，并不算缺点。
实际上，阻碍燃气轮机推广应用的最大缺点，就是功率拓展困难。一种燃气轮机定型之后，其标定功率只能在一个比较小的范围内进行变动，否则的话就要重新进行设计，这造成了单一型号的燃气轮机能够适装的车辆型号极其有限。
在冷战结束、陆军装备普遍受到压缩的大趋势下，很难再有一种大功率坦克燃气轮机能够取得AGT-1500那样巨大的装备量，这必然会造成研制、装备的成本大幅度提高，与军民通用、变型机众多的柴油机相比，装备经济性上的劣势过于明显，所以在进入新世纪以后，HPD动力装置的行列中已经失去了燃气轮机的身影。
世界只有两种坦克装备了燃气轮机发动机，除了M1“艾布拉姆斯”主战坦克外，就是T-80了，喝油哗哗的，而且后勤保障很困难。燃气轮机在许多方面都优于柴油发动机：首先，发动燃气轮机只需要1分钟，而发动柴油机首先得预热，然后根据惯例还需要30分钟才能起动；第二，车辆在泥泞中行驶时，或在通过垂直障碍时燃气轮机不会熄火，而柴油机无法做到这一点；第三，采用燃气轮机的T-80U坦克的速度比T-90坦克超出10千米/小时，这在战场上对坦克来说是非常有利的；第四，燃气轮机既不需要散热器，也不需要使用水、防冻液或者其他冷却剂，因此，也就省去了笨重而复杂的冷却剂供给装置。
燃气轮机的使用寿命比柴油机长，耐磨性更是柴油机的两倍甚至三倍。综上所述，燃气轮机操作更简单，维修方便，检修1台燃气轮机只需要4小时，而检修1台柴油机却需要24小时。
