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近日,美國國防高階研究計劃局(DARPA)展示了GXV-T(Ground X-Vehicle Technology,地面X車輛技術)專案的“自適應可變形車輪”,這種車輪可以讓車輛在輪式和履帶式之間實現2秒鐘快速切換以適應各種地形。輪胎和履帶這兩種行進方式各有何優劣?
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  • 1 # 怪蜀黍老囧曾

    拋磚引玉一下。輪胎結構簡單,可以長途行進但是透過能力差,履帶則承重和越野能力更強,但結構複雜,這基本上是個常識。

    輪胎和履帶結合不是一個新事物,當年的BT-5卸了履帶就可以直接用負重輪行駛。二戰當中大量的半履帶車輛也是在當時技術條件下尋求透過能力與長途機動兩者之間的平衡。

    戰後,輪胎技術有了新變化。新型輪胎技術,比如輔助支撐結構、胎壁加厚和硬處理技術、輪胎中央充放氣系統乃至最新型的蜂窩結構輪胎等技術先後出現,這讓輪胎擁有更大的使用範圍。而戰後公路系統的大規模建設也擴大了輪式車輛的使用。相應的,履帶也有橡膠履帶技術,可以在公路上行駛。因此,半履帶傳動複雜的缺點就被捨棄,戰後都是輪式和履帶式的天下。

    但是,輪式越野能力依然不能與履帶式相比,在越障能力和承重能力上更是差了一截。比如目前最重的坦克可以達到70噸,而最重的輪式裝甲車則最多到30噸級,由此也帶來了更多的衍生問題,比如防護、火力等,輪式裝甲車很難進一步提高。如何協調兩者的矛盾?目前的解決方式是對機械化部隊進行輕型與重型區分,輕型承擔快速反應而重型部隊則在較為緩慢的運輸和機動抵達戰場後負責攻堅。這也是DARPA指導下的Ground X-Vehicle試圖解決的技術問題。

    從設計目標上看,GXV-T可以說是非常變態。它要求尺寸比常見裝甲車輛小50%、乘員需求降低50%、提高行進速度100%、透過95%的地面、減少被探測的訊號源。這些要求可以讓工程師們痛不欲生,不開腦洞根本解決不了,當然,這也是革命性的來源。GXV-T的設計最大問題就是如何確保高機動性的同時擁有足夠的防護和透過能力,現在看來這一技術的解決方式之一就是這種自適應可變形車輪。

    從影片上看,這種自適應可變形車輪還只是初步樣機,其平臺也是普通的悍馬車型,並非其他更大噸位的車輛,當然,GXV-T的目標噸位應該也是10-15噸。其他方面訊息有限,內部結構目前似乎只能靠猜。橫在自適應可變形車輪面前的是道坎,那就是成本、故障率和可維護性的問題。如過自適應可變形車輪可以在美國的技術條件下達到可以接受的故障率(故障率應該還是比輪胎要高的,但可以顯著低於履帶),而達到了輕型和中型履帶車輛的透過能力,那麼這個技術就會有不錯的應用前景。即便專案失敗了,相關技術也可以轉為技術儲備,在進一步成熟後可以重新出現。美國國防預先研究計劃局就有這樣的職能,透過預算支援那些技術風險很大但有良好前景的專案,這些錢是不會被浪費的。

  • 2 # 厲兵

    儘管這個技術看起來非常酷,非常有趣。但是個人表示不看好,並看衰一切可變形的東西。不是說可變形的東西造不出來,而是說造出來也沒什麼大用,頂多在少數特種場合有用,大規模鋪開不太可能。“輪胎秒變履帶”比較正式的叫法是“可重構式輪履”技術。瞎咋呼去跟風,驚呼什麼“再不跟進就落後”了,純屬瞎忽悠。

    圖一:公開的論文截圖,哈工大也對可重構式輪履技術有研究。大家有興趣可以自行下載學習。

    中國對“可重構式輪履”也一直有研究。提這一點先宣告一下,並不是對比哪家強哪家弱,只是想說明一下,這玩意並不算是美國獨門高科技,全世界各國都有研究。基本上也都處於實驗室階段,目前沒有大規模量產的案例。中國的哈工大和天津理工等學院均有研究,“可重構式輪履”實現的方式有多種,三角變圓圈只是其中的一種而已。

    DARPA雖然被稱為美國現實版的神盾局,但光環歸光環,現實歸現實,不能因為名氣大就覺得它乾的活一定靠譜。DARPA本身的職責就是作技術預研,也就是說上到天文下到地理,所有前沿的技術都會插上一腳,如果自己插不進去,就花點錢,找些知名的大學或研究前沿的團隊去插。DARPA幹過無數不靠譜的實用不了的專案,但這個並不是什麼錯,搞預研的都是這樣,研究的很多,落地的很少。

    圖二:長輪子的瑞典L30坦克。歷史告訴我們,看不去就不靠譜的東西,用起來更不靠譜。

    再說說為什麼要搞“可重構式輪履”,其實就是為了克服地形障礙。本質上來說,是想在一部車上,結合輪式和履帶式兩種優點。這個路子在好幾十年前就有人走過無數遍了,全走到死路,沒有特別成功的。蘇聯德國瑞典法國全都幹過,當時搞的方向是輪履兩用戰車。只是當年的方案略土一點,看上去沒有這麼時尚。

    歷史告訴我們,變形裝置往往是坨死重,而且結構複雜維修保養不易,凡是想跨界作兩個用途的,通常是樣樣精通,樣樣稀鬆。每一方面都不如專業機械。比如水上飛機,沒有船裝得多,也沒有正常飛機飛得高飛得快,相當雞肋。

    圖三:現在炒作“不跟風就落後”的那些人,錯過了一個黃金時代。如果早生幾十年,在輪履坦克那個年代應該喊的更帶勁。

    目前各國主要的陸上裝備是8輪戰車,事實上目前8輪戰車克服障礙的能力,已經相當相當牛了,無論是爬坡角度還是涉水深還是跨越壕溝的能力,都相當強悍。30噸以上的戰車用履帶式底盤比較妥當,坦克雖然跑不過8輪車,但是越野能力更強。

    DARPA的“輪胎秒變履帶”技術很難做得跟普通輪胎一樣簡單,一樣便宜,但是越野能力未必比真正的全地形車強多少。這技術做個預研儲備還可以,說不定能用在特種作戰的無人車上,但是想要全面鋪開,大規模用到現役的輪式和履帶式軍車上,可能性不大。

  • 3 # 核子獵潛艇

    這是一款“小眾”型特種作戰技術,從技術上實現了輪胎和履帶一體化問題。但同時也是一項較為複雜的技術,耐用性,價格高會造成無法大批次裝備。後勤保障和維修這一關無法保障的話,該技術無疑將是曇花一現。

    除非軍工能夠解決單價,耐用性和後勤維護等問題。否則在實戰為主的軍隊中無法推廣應用。從該技術介紹來看、暫時看不到這一點。

    該項技術主要為履帶和輪胎跨代技術,在一定條件下確實可以達到速度與越野能力的兼顧性。但是侷限性太大,公路速度無法與純輪式戰車相比,越野無法與純履帶戰車比擬。

    唯一能夠有前瞻眼光的是,可以做為在特殊條件下代替輪式戰車做偵察、特種運輸、探險等次等條件下的越野使用。但不適合大範圍裝備。

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