حركية الدبابات … محركات الديزل أم التوربين ؟

حركية الدبابات … محركات الديزل أم التوربين ؟

كلمات ذات صلة: Abrams Acceleration AGT Diesel Piston engines Gas turbine engines High reliability LV100 MTU 890 Tank Tank propulsion Thermal Imaging Torque أرض المعركة أسطوانات استهلاك الوقود استهلاك وقود أقل الألمان الاستهلاك العالي الاقتصادي التصوير الحراري التوربين الدبابات الدبابة الأمريكية الديزل الصيانة القوات المدرعة القوات المدرعة الأمريكية المحرك الأمريكي المحرك التوربيني بصمة حرارية تكاليف تصنيع تكلفة عالية حركية الدبابات دبابات دبابات معادية ضجيج عاصفة الصحراء محركات محركات التوربين الغازية محركات الدبابات محركات الديزل مصنعي محركات الدبابات

حركية الدبابات … محركات الديزل أم التوربين ؟ Leopard_2a6-300x187

يسيطر اليوم على عالم وسائل دفع الدبابات Tank propulsion نوعين من المحركات و هي محركات التوربين الغازية Gas turbine engines و محركات الديزل المكبسية Diesel Piston engines و لكل محرك من هذه المحركات إيجابياته و سلبياته التي يحتج بها مؤيدي استخدامه على الدبابات فما هي ميزات كلاً من محرك الديزل و التوربين و لأي طرف ترجح الكفة إذا ما تم مقارنة الخصائص الرئيسية لهذه المحركات .

الإيجابيات و السلبيات :
إن لكل من المحركين إيجابياته و سلبياته فمن إيجابيات محركات التوربين التقليدية نذكر على سبيل المثال :
- أصغر حجماً و أقل وزناً من محركات الديزل .
- تمتاز بتسارع أكبر من محركات الديزل .
- تمتاز ببصمة سمعية (ضجيج) أقل مقارنة بمحركات الديزل .

بالطرف المقابل محركات الديزل توفر عدد من الميزات الهامة أيضاً مقارنة بمحركات التوربين من أهمها :

- استهلاك وقود أقل بشكل ملحوظ .
- تكاليف تصنيع و صيانة أقل .
- بصمة حرارية أقل بشكل ملحوظ مقارنة بمحركات التوربين .

حركية الدبابات … محركات الديزل أم التوربين ؟ Avco_Lycoming_AGT-1500

حركية الدبابات … محركات الديزل أم التوربين ؟ Avco_Lycoming_AGT-1500

المحرك التوربيني AGT-1500

محركات الديزل و التوربين في الميزان :
إن أي خصائص يمتاز بها محرك التوربين أو الديزل لا يمكن النظر إليها بشكل مجرد بعيداً عن أثره الحقيقي بالنسبة للدبابة على أرض المعركة لذا فإنه من الواجب علينا أن نقيم مدى أثر كلاً من هذه الخصائص المميزة على سير المعركة و مردودها الإيجابي أو السلبي بالنسبة لدبابة ما .

لطالما كانت أكثر القضايا التي تثار عند المقارنة بين محركات الديزل و التوربين المستخدمة في الدبابات هو استهلاك الوقود و هو أمر يعود لأهمية هذا العامل و تأثيره على أرض الواقع أكان من ناحية أثره على سير المعارك و قابلية تنفيذ المهام الموكلة إلى الدبابات تنفيذها أو من ناحية الأثر الاقتصادي الذي يخلقه الاستهلاك الكبير للوقود و كذلك العبئ اللوجستي الذي يلقيه حاجة وحدات الدبابات الأكبر للوقود و لهذا حاول مصنعي محركات الدبابات التوربينية تصميم و تصنيع محركات توربينية تمتاز باستهلاك وقود أقل إلا أن النتائج لم تكن مشجعة و ليعرف القارئ تماماً ما نقصد نذكر مثالاً أن الخبرة العملية في عاصفة الصحراء بينت أن الـ Abrams الأمريكية بمحركها التوربيني من نوع AGT-1500 بقوة 1500 حصان كان يستهلك 60 ليتراً في الساعة بينما كانت تستهلك دبابة الـ Challenger 2 البريطانية المزودة بمحرك ديزل بقوة 1200 حصان نحو 20 ليتراً في الساعة فقط , من كل ما سبق يظهر أن الشراهة للوقود التي تعاني منها محركات التوربين كمحرك الدبابة الأمريكية Abrams تشكل مشكلة كبيرة و عبئ لوجستي ضخم على وحدات الدعم المكلفة بتنفيذ مهام تزويد الدبابات بالوقود .

إلى جانب العبئ اللوجستي الذي يخلقه استهلاك الوقود العالي لمحركات التوربين تكمن سلبية أخرى و هي العبئ المادي (الاقتصادي) خلف هذا الاستهلاك العالي للوقد و هذا العبئ الاقتصادي ينقسم إلى جزئين أول تكلفة الوقود المستهلك من قبل الدبابات و كذلك التكاليف المترتبة على عمليات الدعم اللوجستي اللازمة بنسبة أكبر لتوفير احتياجات عمل الدبابات المستخدمة لمحركات التوربين , إن النتائج الاقتصادية السيئة الناتجة عن الاعتماد على محركات التوربين كمحركات للدبابات لا تنتهي عند استهلاك الوقود بل إن احتياجات الصيانة لهذه المحركات ذات تكلفة عالية جداً هي الأخرى مقارنة بمحركات الديزل إذ أن نسبة تكاليف صيانة محركات التوربين المستخدمة في الدبابة الأمريكية Abrams هي 50% من مجمل تكاليف صيانة الدبابة و 25% من كامل المخصصات المالية لصيانة القوات المدرعة الأمريكية هذا عدا عن تكلفة تصنيع المحرك العالية بالأساس .

من الآثار السلبية جداً للاعتماد على محركات التوربين أيضاً هي الانبعاثات الحرارية التي تصدرها هذه المحركات و هي أعلى بشكل واضح مقارنةً بمحركات الديزل ما يعرض الدبابات المستخدمة لهذه المحركات للرصد بشكل أكبر من قبل أي دبابات أخرى تستخدم التصوير الحراري Thermal Imaging كوسيلة لرصد الأهداف .

مع كل ما سبق تبقى محركات التوربين توفر ميزة هامة جداً و هي التسارع Acceleration و العزم Torque العاليين الذين لا يتوفرا في محركات الديزل لكن السؤال الذي يطرح نفسه هل تستحق هذه الميزة (و هي الأهم) كل ما يترتب على استخدام محركات التوربين من تكلفة اقتصادية و أعباء لوجستية ضخمة و كذلك المخاطر التي تخلقها البصمة الحرارية العالية لمحركات التوربين بالنسبة للرصد الحراري من أي دبابات معادية ؟؟ .

حركية الدبابات … محركات الديزل أم التوربين ؟ Engine%20890

حركية الدبابات … محركات الديزل أم التوربين ؟ Engine%20890

محرك الديزل الجديد MTU 890 (عشر أسطوانات)

ماذا عن المستقبل ؟؟
يعول الكثيرين على ما ستحمله السنوات القادمة من تطور يساعد على تفادي السلبيات التي تعاني منها محركات التوربين لتكون منافس حقيقي لمحركات الديزل و يقصد هنا بالتحديد المحرك الأمريكي الذي لا يزال قيد الاختبار و التجريب و هو المحرك التوربيني LV100 الذي بدأ العمل على تطويره من ثمانينات القرن الماضي و الذي من المفترض أن يستبدل المحرك المستخدم اليوم على دبابات Abrams و حسب المعلومات المعلنة عن هذا المحرك فإنه سيكون أفضل من سابقه المستخدم على دبابات Abrams اليوم حيث سيكون استهلاكه للوقود أقل بنسبة 30 بالمئة و سيكون أخف وزناً و كذلك سيستخدم قطع أقل بنسبة 43 بالمئة أما القوة الحصانية التي سينتجها ستكون مماثلة للمحرك AGT-1500 و هي 1500 حصان و بالنظر لمواصفات المحرك التوربيني المقبل LV100 نجد تحسن واضح في مواصفاته مقارنة مع محرك الـ Abrams الحالي لكن هل سيكون هذا المحرك الخطوة الحقيقية نحو جعل محركات التوربين منافسة حقيقية لمحركات الديزل؟ … سنرى في السطور اللاحقة .

كما يسعى الأمريكيين لتحسين أداء محركات التوربين المستخدمة على الدبابات كان الألمان أيضاً يعملون على تحسين أداء محركات الديزل و النتائج كانت مبهرة و هنا نتحدث عن المحرك MTU 890 , فالمحرك المذكور يمتاز بحجم لم تعتاده تصاميم محركات الديزل في السابق ما جعله ينافس محركات التوربين من حيث الأبعاد و الوزن إذ تبلغ أبعاد محرك الديزل الجديد MTU 890 و المؤلف من 12 أسطوانة و بقوة 1500 حصان : 127سم (طول) , 102سم (ارتفاع) , 70سم (عرض) و يبلغ وزنه نحو 950 كغ بينما أبعاد محرك التوربين الجديد LV100 هي: 129سم (طول) , 89سم (ارتفاع) , 93سم (عرض) و يبلغ وزنه 1040 كغ .

أما بالنسبة للقضية الأهم و هي استهلاك الوقود فالمحرك التوربيني الجديد سيكون أقل استهلاكاً للوقود بنسبة 30% مقارنة بالمحرك التوربيني المستخدم حالياً على الدبابة الأمريكية Abrams و نعلم أن معدل استهلاك الوقود في المحرك AGT-1500 يبلغ نحو 370 غرام لكل كيلو كيلو واط ساعي تقريباً فمن المفترض أن يكون معدل استهلاك الوقود في المحرك التوربيني LV100 الجديد نحو 260 غرام لكل كيلو واط ساعي بينما سيكون استهلاك الوقود بالنسبة لمحرك الديزل MTU 890 أقل من 200 غرام لكل كيلو واط ساعي و هذا يعني فارق باستهلاك الوقود يقارب 25% (حجم استهلاك الوقود بالنسبة لمحرك الديزل هو تقدير شخصي بناءً على معدل استهلاك الوقود للمحرك MTU 883) .

كذلك يمتاز محرك الديزل الجديد باعتمادية عالية High reliability حيث لا يحتاج لأي عمرة حقيقية قبل 1500 ساعة من بداية تشغيل المحرك و يحتفظ هذا المحرك بما يميز باقي محركات الديزل و هو تكاليف الصيانة و التشغيل المنخفضة مقارنةً بمحركات التوربين .

مما سبق يظهر أن التطور لا يقتصر على محركات التوربين بل أيضاً التطور يلحق محركات الديزل و مع الوقت يثبت نجاعة استخدام محركات الديزل المكبسية و أفضليتها على محركات التوربين فعلى الرغم من الإيجابيات التي تقدمها محركات التوربين إلا أن هذه الإيجابيات لا تبدو تستحق ما يتم التضحية به عند التخلي عن محركات الديزل