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如今的士兵身负越来越多的电子装备,而这些系统要维持正常工作,则需电源供电,因而减轻电池质量并实现标准化,成为当前发展单兵装备异常尖锐的矛盾……
单兵负载压力过大
对电池发展提出新要求
随着科技的进步,徒步士兵使用的电子装备越来越多,所负载的压力也越来越大。要减轻负载,就要减小这些系统的质量,这就要求不仅电子系统本身要具有更大的效率,而且电池要更轻便,且要实现标准化。
不可否认,近年来用于支持士兵徒步作战任务的便携式电子装备在电池类型的标准化方面有了一些进展。其中使用最广泛的就是低级的AA型电池(不可充电)。美国陆军的一项评估显示,在5天的任务中,美军士兵平均消耗88节AA型电池,主要为其武器瞄具、夜视装备、导航设备和个人电台供电。加拿大陆军公布的情况与美军大致相同。2006年,在阿富汗“美杜莎”行动中,加拿大一个步兵连在两个星期内共消耗了17500节AA型电池。
2009年7月初,在伦敦举行的WBR士兵技术会议上,英国政府国防科技试验室(Dstl)的电源项目专家达伦·布朗宁报告说,驻阿富汗英军单兵通常会携带35~70kg的作战负载,根据作战情况和个人角色,虽然这些负载会有所不同,但在大多数情况下,电池在其中占很大比例。
报告显示,一个由33名士兵组成的步兵排执行48小时的农村地区巡逻任务,平均每人电池负载为3.76kg。但就个别而言,步枪手的电池负载最多时会达到11kg,总质量比通信员的10.5kg还要多。该步兵排携带电池的总质量超过了124kg,其中为“弓箭手”超高频无线电供电的电池占电池总质量的39%,为“弓箭手”高频无线电供电的电池占电池总质量的2%,为AN/PRC-117多波段无线电供电的BA 5590电池占电池总质量的4%,AAA型、AA型、C型和D型电池组等占电池总质量的7%,另有其他电源设备。
报告还提到,另一个步兵连承担一项两小时的城市地区巡逻任务,平均每人电池负载达到9.5kg(最高11.5kg)。其中,用于为电子干扰装备供电的电池质量占82%,用于为“弓箭手”高频无线电供电的电池质量占11%,其余7%的质量为AAA型、AA型、C型和D型电池。
能源浪费日益严重
除了过重的负载外,根据目前电池的使用情况看,大量电能被浪费的问题正日益严重。在2009年士兵技术会议上,加拿大国防官员对与会者说: “我国士兵在更换电池之前,通常只用电池一半或2/3的能量,干电池也存在同样的情况。”他指出,如果士兵总是丢弃未用完的电池,是否还有必要把14V无线电电池容量从5Ah[1]增加到7.5Ah。
为了更好地使用电池能源,一个可行的办法是在每个电池里加入“燃油表”,即电量指示器或充电状态表,来显示电池内确切的剩余电量。早期的充电状态表仅给出一个相对的剩余电量测精值,也就是说,该值显示的是电量保持的比例。这里存在的问题是,由于使用寿命的影响,电池的充电电量随着时间加长会渐渐减少,因此这种充电状态表并不能准确显示出剩余电量,结果造成在士兵决定是否更换电池时,出于谨慎的考虑,他们往往会抛弃未用完的电池。
新一代“健康状态” (SOH)表已经设计出来,其可给出电池一个“真正”的电量测量(现存电量和原始设计电量的关系),以及有关性能和充电次数等更多的信息。对于充电电池来说,必须确保有一定的剩余电量,以防止造成完全放电而使电池能力难以恢复。因此SOH表在出厂时会设置一个最低值。
新型产品不断问世
大卫·哈德菲尔德是英国国防装备及支援(DE
单兵负载压力过大
对电池发展提出新要求
随着科技的进步,徒步士兵使用的电子装备越来越多,所负载的压力也越来越大。要减轻负载,就要减小这些系统的质量,这就要求不仅电子系统本身要具有更大的效率,而且电池要更轻便,且要实现标准化。
不可否认,近年来用于支持士兵徒步作战任务的便携式电子装备在电池类型的标准化方面有了一些进展。其中使用最广泛的就是低级的AA型电池(不可充电)。美国陆军的一项评估显示,在5天的任务中,美军士兵平均消耗88节AA型电池,主要为其武器瞄具、夜视装备、导航设备和个人电台供电。加拿大陆军公布的情况与美军大致相同。2006年,在阿富汗“美杜莎”行动中,加拿大一个步兵连在两个星期内共消耗了17500节AA型电池。
2009年7月初,在伦敦举行的WBR士兵技术会议上,英国政府国防科技试验室(Dstl)的电源项目专家达伦·布朗宁报告说,驻阿富汗英军单兵通常会携带35~70kg的作战负载,根据作战情况和个人角色,虽然这些负载会有所不同,但在大多数情况下,电池在其中占很大比例。
报告显示,一个由33名士兵组成的步兵排执行48小时的农村地区巡逻任务,平均每人电池负载为3.76kg。但就个别而言,步枪手的电池负载最多时会达到11kg,总质量比通信员的10.5kg还要多。该步兵排携带电池的总质量超过了124kg,其中为“弓箭手”超高频无线电供电的电池占电池总质量的39%,为“弓箭手”高频无线电供电的电池占电池总质量的2%,为AN/PRC-117多波段无线电供电的BA 5590电池占电池总质量的4%,AAA型、AA型、C型和D型电池组等占电池总质量的7%,另有其他电源设备。
报告还提到,另一个步兵连承担一项两小时的城市地区巡逻任务,平均每人电池负载达到9.5kg(最高11.5kg)。其中,用于为电子干扰装备供电的电池质量占82%,用于为“弓箭手”高频无线电供电的电池质量占11%,其余7%的质量为AAA型、AA型、C型和D型电池。
能源浪费日益严重
除了过重的负载外,根据目前电池的使用情况看,大量电能被浪费的问题正日益严重。在2009年士兵技术会议上,加拿大国防官员对与会者说: “我国士兵在更换电池之前,通常只用电池一半或2/3的能量,干电池也存在同样的情况。”他指出,如果士兵总是丢弃未用完的电池,是否还有必要把14V无线电电池容量从5Ah[1]增加到7.5Ah。
为了更好地使用电池能源,一个可行的办法是在每个电池里加入“燃油表”,即电量指示器或充电状态表,来显示电池内确切的剩余电量。早期的充电状态表仅给出一个相对的剩余电量测精值,也就是说,该值显示的是电量保持的比例。这里存在的问题是,由于使用寿命的影响,电池的充电电量随着时间加长会渐渐减少,因此这种充电状态表并不能准确显示出剩余电量,结果造成在士兵决定是否更换电池时,出于谨慎的考虑,他们往往会抛弃未用完的电池。
新一代“健康状态” (SOH)表已经设计出来,其可给出电池一个“真正”的电量测量(现存电量和原始设计电量的关系),以及有关性能和充电次数等更多的信息。对于充电电池来说,必须确保有一定的剩余电量,以防止造成完全放电而使电池能力难以恢复。因此SOH表在出厂时会设置一个最低值。
新型产品不断问世
大卫·哈德菲尔德是英国国防装备及支援(DE