关注|可再生能源和储能技术已成军事装备领域“重中之重”

军事能源关乎军队战斗力和国家安全大局，同时也在某种程度上扮演着能源技术发展“领头羊”的角色。目前，美国、欧盟、日本等国世界军事强国都将发展新型能源技术作为军事科技创新领域的重要任务。其中，储能技术的应用越来越广泛。

储能技术不仅可用于战场电力系统的调峰和高能武器及投送装备的动力源，在未来还有可能取代燃油发电机成为战场上的主要电力供应系统，从而有效提高战略投送能力与武器装备的效能。

随着信息化战争背景下越来越多数字化武器装备的广泛应用，在可靠性、安全性、环境适应性和能量密度方面，也都对军用储能设备提出了更高的需求。

单兵系统供能设备

早在1997年，美国防部就开始着手进行军队转型，以加速建立信息化快反部队，特别是单兵电源。

美军的“未来作战系统”将整个战场构建成了一个纵横密布的信息化网络，战场上的每个作战平台都是一个节点，整个作战部队具备信息联通、战场态势感知、体系作战和协同作战的全面能力。但由于每个平台都需要独立使用各类信息设备，因此电源必不可少。

在伊拉克战争中，美军所使用的能工作30小时以上的BB-2590型锂离子电池，就受到了当时作战部队官兵的好评。

此外，英国的“未来士兵技术”计划（FIST）、德国ldz计划、法国FELIN、意大利SF计划、荷兰SMP计划等，也都将单兵电源列入了单兵作战系统发展计划之中。

单兵电源之外，随着人体增强技术的发展，单兵外骨骼系统在近年来也开始兴起。单兵外骨骼系统不仅能够有效减轻士兵的负重，还能增强穿戴者的力量、速度、耐力，但也因此对单兵供能设备提出了更高的要求。

目前，美国、俄罗斯、法国等国军队都陆续启动了军用外骨骼系统的研究。其中，美国国防部高级研究计划局DARPA资助研发的“勇士织衣”，是一种重量轻、柔韧性好的内穿型作战服，美军方对其电池系统提出的作战指标是重量不超4.5公斤，且在不充电的情况下可以连续使用24小时。

作战平台的动力能源

早在第二次世界大战期间，纳粹德国就将配备线导控制的无人爆破战车“歌利亚（Goliath）”投入了战场，它有电动和汽油两种版本。如今，西方多个国家的军队都在使用或开发油电混合驱动的军用车辆，以减少与能源保障有关的后勤需求，提高作战部队的机动能力，以及应对日趋严峻的能源形势。

混合动力战车除了能够降低油耗和减少排放外，还可以根据需要在一定范围内按纯电动模式运行，使得车辆和作战平台具备一定的隐蔽性。

在2015年，美军曾经测试了一款由美国陆军纳迪克士兵研究开发与工程中心牵头研发的ULV（Ultra Light Vehicle）油电混动军车，其动力核心为油电混合驱动，整套载具匹配了一组14.2度电的磷酸铁锂电池，在混动状态下最大行驶里程可达到700公里，在纯电续航状态下几乎不产生噪音，最大行驶里程也可达到33.7公里。

近些年来，美军、法军、德军以及日本自卫队在油电混合以及纯电动军车的实用性上都获得了一定的突破，不少军事强国也由动力电池研发转向了动力电池与传动技术并行的研发阶段。

2010年，美军在轮毂电机军事应用上取得了突破进展，轮毂电机可以使得动力通过线缆直接传递给全部驱动轮，取消了复杂的前传动轴和前部分动箱，从而减轻了车身自重，减小了噪音。

日本自卫队则将轮毂电机应用于六轮混动105突击炮上。俄罗斯“白杨”系列导弹运输车也采用燃气轮机发电与轮毂电机驱动协同的模式。莱茵金属公司研制的GeFaS“混动”地空导弹发射车也采用了轮毂电机技术，其4轴8轮，主要为德国国防军侦察部队设计。

此外，美、英、法都研发了配备轮毂电机的混合动力轮式装甲车。

而在海军装备领域，动力电源则开始广泛应用。在水下潜航器方面，动力能源的应用在打打增加潜航器隐蔽性的同时，还能提升其机动性和安全性。

比如，通用公司就曾与美海军合作，为海豹突击队迷你潜艇提供电池作为潜艇的主要动力能源。北约国家军队也将铅酸、镍氢和锂离子电池应用在素有“水下轻骑兵”的蛙人运载器上。

此外，美海军的“先进蛙人输送系统”（ASDS）、“无人水下航行器”（UUV）、“海底滑行者”无人水下侦查监视潜航器，以及英国海军多用途无人潜航器（UUV）“泰利斯曼”（Tailsman）等，都以锂离子电池组作为主要动力源。

高性能电池还能增加水下潜航器的续航能力，使用柴电动力的俄罗斯海军“拉达”级非核潜艇水下续航能力达到6500海里。俄海军中央设计局“红宝石”专家预测，装备锂离子电池组的“阿穆尔1650”型潜艇水下续航能力和航速都将得到大幅提高。日本海军苍龙级潜艇不仅采用传统的柴电推进，更是引进了先进的AIP“混动”技术。

在航空航天领域，储能技术的表现也毫不逊色。其电源主要包括一次化学电池、太阳能电池、化学蓄电池、燃料电池等。

2018年，电动航空迈向了新的里程，蓄电池与太阳能电池板联合组成供电电源广泛应用在无人的小微型侦察机上。无人机执行各种室内外任务，需要具备较高机动性，以及较强续航能力，这个过程中储能系统显得至关重要。

在20世纪90年代的阿富汗战争和伊拉克战争中，美军使用小微型无人机来执行战场环境侦察任务，表现不俗。

具有代表性的无人机有AeroViroment公司推出的“龙眼”（Dragoneye）无人机、“黄峰”无人机、桑德斯公司推出的“微星”（Microstar）无人机等。

储能技术同样还应用在了航天领域。以美军X-37B空天战斗机为例，它与普通轨道飞行器氢氧燃料电池不同，X-37B在轨时通常由砷化镓太阳能电池和锂离子电池提供动力。

值得一提的是，一些军事强国的企业在新能源领域具有先进的技术和研发能力。比如，美国的通用、克莱斯勒，法国的雷诺，德国的莱茵金属、奔驰，日本的丰田和三菱等。

装备及后勤保障供能

在作战保障服务中，储能技术同样表现出色。

目前，多国军队的机载、车载和舰载通信设备，都使用铅酸电池和锂离子电池作为电源；荷兰、瑞典等高纬度国家的军队，正在计划装备比传统被服保温性能更好的电热被服；美军则计划为在热带地区作战的官兵军服上装备单兵电源电源供能的特制空调，以改善作战条件。

野战部队在野外宿营通常使用发电机供电，但噪声大、热辐射强、隐蔽性差，若使用大容量的电源为指挥系统和后勤保障系统供电，则可大大提高其隐蔽性。

科技是核心战斗力，如今，新型先进能源的开发利用已成为军事科技发展的必然趋势，虽然还面临着诸多挑战，但未来发展空间广阔。（根据“光明军事”文章编辑，编辑：秋石）