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潜艇、飞机、坦克,你的爱车竟然与它们共享科技,感动不感动?

来源:八闽新闻网 发布时间:2019-08-18 15:09

军用其实并没有那么神秘,战争期间衍生出的技术和产品,在战后有相当一部分会演化为民用,比如我们熟知的Jeep牧马人就是一个典型的代表。但今天我们不谈那些车型,而是盘点下那些我们经常使用,又确实有军队血统的技术和功能。

▼牧马人的老祖,Willys MB

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混合动力和电力传动

新能源浪潮滚滚而来,其中油电混动和纯电技术更是常为人所称道。但我说这两项技术其实并非新兴,而是早有存在,并且来源于军方,你是否相信?

先说油电混合动力,这一技术最早由费迪南德·保时捷(又名费迪南地·波舍尔)研发,后来在潜艇身上得到了大面积推广。内燃机工作需要有氧气助燃,早期由于技术限制,潜艇一般在水面上开足马力,收集一些供发动机使用的压缩空气,之后再潜入水底下进行短距离的移动。

▼保时捷博士

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再后来潜艇有了通气管道,比起一开始,这种方法有了一定进步,能够让发动机在水下长时间工作,但弊端也显而易见:潜艇下潜深度不可过大,而且海上风浪大,有进水的可能。

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直到1928年,美国海军工程师发明了柴电混合动力技术,才在真正意义上完善了潜艇。在水面时柴油机能够直接推动潜艇前进,同时还可带动发电机工作,将电力储备在电池中。而潜艇在水下时,则改用电机推动。如此不仅解决了发动机工作需要氧气的难题,还让潜艇的静谧性进一步得到了提升。二战期间,几乎所有的潜艇都使用了该动力形式,直到后来核潜艇的出现。

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现在看来,潜艇使用的油电混动技术与当下混动汽车的原理如出一辙,而前者距离现在已经有91年的光景。

再说纯电驱动,它同样是费迪南德·保时捷的杰作。早在1897年,保时捷博士就发明了轮毂电机,并且获得专利。所谓轮毂电机,跟现在满大街跑的电动自行车后轮上的装置一个意思。

▼保时捷博士发明的轮毂电机

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1898年,保时捷博士加入洛纳汽车公司,并在当年就发明了一台名为“Lohner-Porsche”洛纳-保时捷的电动车,这台车在两个前轮上分别装了两个轮毂电机,功率2千瓦,最高时速14公里/时,续航里程50公里。但后来由于内燃机技术的完善和升级,保时捷博士的电驱梦不得已暂告一段路。

▼复刻的Lohner-Porsche电动车

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第二次世界大战来临之后,保时捷博士则不改初心,捡起了早期的电动技术,只不过这回他把目光放在了坦克身上。德军的虎式坦克,开发时期代号VK4501,VK代表实验车辆,45说的是45吨级,01是第一款原型车。而这个VK4501还分VK4501H和VK4501P,H代表的是Henschel(亨舍尔),P代表的是Porsche(波舍尔)。

▼博士研制的VK4501P

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保时捷博士开发的VK4501P使用了轮毂电机和混动系统,由两台Porsche Type101/1风冷发动机发电,电力先存储到蓄电池里,然后才驱动两台275千瓦电动机,跟今天的增程式电动车很相像。在那个年代,用电力驱动坦克,显然是相当超前的一件事。试车过程中则出现了种种问题,动力系统和控制系统故障频发,油耗也高得吓人,百公里油耗高达140升。因此后来再竞标的时候,VK4501P(波舍尔虎)输给了VK4501H(亨舍尔虎)。

▼测试时数次趴窝不起

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我一直无法赞同将油电混动和纯电技术列入新能源的范畴,原因就在这里,几十年前就有的东西,怎么能称为“新”呢?

涡轮增压技术

没想到吧,如今大火的涡轮增压技术同样得益于军方。1905年,瑞士工程师Alfred Buechi博士发现引入增压技术的发动机输出功率可比常规发动机提高40%,随后他试图将该技术进行商业化处理。不过20世纪初汽车刚刚起步,各种功能尚不完善,因此增压技术推广效果并不理想。

▼Alfred Buechi博士与他所涉及的涡轮增压系统

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而1914年第一次世界大战爆发之后,飞机和坦克开始进入到人类战争舞台,这一技术才迎来真正意义上的发展。如果说第一次世界大战给了增压技术发展的契机,那么第二次世界大战则让它大放异彩。二战中美军的B-17、P-38机型都使用了涡轮增压技术,也因此成为了真正的战争利器。

▼B-17(上)与P-38(下)

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虽然汽车领域的涡轮增压并非来直接自于二战,但后者确实促进了前者的发展,说它得益于军方倒也无伤大雅。

HUD抬头显示

HUD(Head-up-display)抬头显示如今的门槛越来越低,十几万的自主品牌都有,上万能的某宝甚至可以买回自行加装,而最初这项技术同样来自于军事领域,确切来说是军事航空领域。

▼HUD抬头显示(示例)

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对飞机有点了解的童鞋应该注意到飞机上有各种各样的仪表盘,普通人来看简直眼花缭乱。空战时飞行员不仅要通过仪表关注飞机的状态,还要瞄准敌机射击。但眼睛只有两只,显然掌握不住各种信息,这时HUD抬头显示就应运而生,它将飞机重要的信息投射在瞄准镜上,从而减少飞行员的工作流程。

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这一技术最早于1942年应用于英国蚊式轰炸机上,而在1988年,则被通用汽车公司拿来装配在了奥兹莫比尔和庞蒂亚克品牌车型上,日产240SX、丰田皇冠随之入伍。十年后,通用汽车公司又首先将彩色HUD安装在旗下的克尔维特上。

▼装在克尔维特上的彩色HUD

 

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有人觉得HUD比较鸡肋,但体验过的朋友都对它提出了表扬,这个装置或许会在某一天成为标配。

ABS防抱死系统

防抱死刹车系统想必大家已经耳熟能详,它的作用就是在汽车制动时,自动控制制动力的大小,使车轮不被锁死,处于边滚边滑的临界状态,以保证车轮与地面的最大附着力。

▼无防抱死刹车系统紧急制动时的表现(注意轮胎)

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在这项技术没有出现之前,刹车锁死车轮时轮胎与地面仅有小面积的接触,容易导致磨损不均匀,更会跑偏引发事故。防抱死制动系统最早可追溯到上个世纪初期,在40年代则被应用到了航空领域,并迅速成为飞机标配。而后在50年代,该系统开始应用到了汽车领域,1954年福特首次在旗下的林肯车型上安装了法国航空公司的ABS防抱死系统,开辟了先河。

 

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待到1978年,防抱死系统有了新的突破,博世公司与奔驰合作研发了三通道四轮带数字式控制器的系统,可对两前轮进行独立控制,两后轮则按低选原则(两后轮由同一通道控制,以证附着力较小的车轮不锁死为准则)一同进行控制,这一系统被大批量应用于奔驰轿车上。而今天市面上几乎所有的车型都装备了这项技术。

 

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主动安全碰撞预警功能

主动安全越来越被消费者所重视,很多人购车时甚至将它放在了首位,这项技术也确实能够一定程度上减少或避免事故的发生,如果条件允许,建议购车的时候将它考虑在内。

▼主动安全系统关键时刻能救命

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而主动安全系统里的碰撞预警功能,也是由军事领域演化而来的,它最早应用于宇宙飞船和飞机上,飞行员通过电脑控制飞行时,利用雷达或摄像头监视周围的环境,以防止飞行器相互发生碰撞。在汽车上,通过车载雷达、摄像头监测前方障碍物,车载电脑预测发生碰撞的可能性,过大时会向车载系统下达指令,采取紧急制动、转向等安全辅助操作,以减少事故造成的伤害。

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很多天才且实用的技术和装置都来自军方,后来逐渐拓展到民用领域,要不怎么说战争促进科技的发展呢。当然,我们还是要以和平为重,且不可为了追求所谓的进步,而随意发动战争。科技是把双刃剑,前进的背后往往充满着血和泪,警醒!



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