趙興娜

為了應(yīng)對信息化戰(zhàn)場需求，單兵不僅要攜帶槍械、彈藥等常規(guī)武器裝備，用于偵察、探測、通信的電子裝備也越來越多地普及至單兵。這些電子裝備在提高單兵戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力的同時(shí)，也帶來了一個(gè)突出問題：電能消耗較大。而目前的電池能量密度較小，士兵不得不攜帶更多電池，不但增加了負(fù)荷，影響了機(jī)動(dòng)能力，對后勤補(bǔ)給也造成較大壓力。據(jù)美軍統(tǒng)計(jì)，阿富汗戰(zhàn)場上，步兵武器最多使用7種不同型號的電池，一名美軍士兵執(zhí)行為期5天的任務(wù)平均要消耗88節(jié)AA電池，一名美國陸軍士兵每年消耗電池的費(fèi)用高達(dá)6.5萬美元。高昂的消耗及后勤補(bǔ)給費(fèi)用使西方國家日益重視單兵能源問題，正積極尋求解決方法。

美國陸軍和麻省理工大學(xué)的太陽能專家正在合作研發(fā)一種具有光電效應(yīng)的纖維，用這種纖維制成的帳篷、作戰(zhàn)服、背包和其他裝備可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，為單兵的通信、監(jiān)視或其他電子裝備供電。美國陸軍已經(jīng)為這種光電纖維項(xiàng)目提供180萬美元的資金支持。

法國陸軍傾向于采用傳統(tǒng)方法解決單兵電能消耗問題。2014年2月，薩夫特（Saft）公司從法國國防部獲得一份合同，為法國陸軍提供鋰電池。根據(jù)這份為期5年的合同，薩夫特公司將為法國陸軍交付約70種、數(shù)萬塊可充電的鋰電池。這些可靠性高、質(zhì)量輕、持續(xù)時(shí)間長的電池可用于通信、全球定位系統(tǒng)、熱成像和激光指示器等電子裝備的充電。

加拿大軍隊(duì)目前仍繼續(xù)使用傳統(tǒng)AA電池。這種簡易的堿性電池廣泛應(yīng)用于單兵戰(zhàn)術(shù)燈、電臺(tái)、全球定位系統(tǒng)以及各種瞄準(zhǔn)鏡。根據(jù)加拿大媒體的報(bào)道，部署在阿富汗坎大哈的加拿大士兵執(zhí)行3天任務(wù)，每名士兵平均要攜帶40節(jié)備用電池，一個(gè)步兵排需要900節(jié)，一個(gè)步兵連需要3200節(jié)，有1000名士兵的完整戰(zhàn)斗群需要數(shù)萬節(jié)。部署在阿富汗的全部2800名加拿大士兵執(zhí)行6個(gè)月的任務(wù)，總共需要電池75萬節(jié)，總質(zhì)量達(dá)到14噸，成本約100萬美元。

以色列國防軍后勤部門將為步兵部隊(duì)提供一種經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的緊湊型太陽能電池板，最大輸出功率達(dá)30瓦，太陽能電池板上安裝有插座，士兵可以連接不同的充電器為電池充電。這種太陽能電池板將減輕步兵的負(fù)荷，士兵只需要攜帶可充電電池即可。這種電池板可折疊，暴露在陽光下2～3小時(shí)即能充滿電，展開后的尺寸為2m×1m，折疊后尺寸為0.5m×0.3m，質(zhì)量僅為1.5kg，攜行比較方便。以色列國防軍還在研究質(zhì)量為2.5kg的固定式太陽能電池板，可安裝在軍用車輛上或前方基地使用。

英國林凱德（Lincad）公司最近宣稱，其旗艦產(chǎn)品“快充”充電器（Fast Charger）可以同時(shí)為4節(jié)電池充電。2014年4月，第一批“快充”充電器已經(jīng)交付英軍使用。這種充電器是為了滿足英國國防部的需求而研發(fā)的，用于取代英軍使用了十余年的“帆船”（Caravel）單電池充電器。與之前的充電器相比，“快充”充電器的充電時(shí)間縮短一半，提高了充電效率，有利于減輕單兵負(fù)荷。“快充”充電器由通用交流電網(wǎng)供電，輸出功率達(dá)到2千瓦，外形尺寸為440mm×400mm×310mm。該充電器還內(nèi)置有電源管理系統(tǒng)，可保證在大多數(shù)惡劣環(huán)境中可靠供電。

2013年，德國SFC能源公司生產(chǎn)的“雌鳥”（JENNY）電源系統(tǒng)交付德國聯(lián)邦國防軍。“雌鳥”系統(tǒng)包括便攜式燃料電池、電源管理軟件、特制的混合電源、太陽能電池板以及其他附件?！按气B”電源系統(tǒng)可以為不同裝備供電，例如電臺(tái)、導(dǎo)航設(shè)備、夜視儀、激光測距機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)以及單兵掌上電腦等。與傳統(tǒng)充電方式相比，“雌鳥”系統(tǒng)在72小時(shí)任務(wù)狀態(tài)下可以減輕單兵80%的電源負(fù)荷。其供電和電能管理過程自動(dòng)進(jìn)行，不發(fā)出聲響，不散發(fā)光和熱，不容易被人覺察到。

澳大利亞國立大學(xué)能源系統(tǒng)維持中心（CSES）的研究人員為澳大利亞國防軍研發(fā)了一種輕質(zhì)太陽能電池板，可以披掛在作戰(zhàn)服、防彈背心、頭盔或背包的外面，為電子裝備供電。根據(jù)士兵現(xiàn)代化計(jì)劃，澳大利亞國防軍的士兵正在列裝大量電子裝備，這些電子裝備在增強(qiáng)士兵戰(zhàn)斗力的同時(shí)，也帶來了巨大的能源需求，這種背負(fù)式的太陽能電池板有助于解決單兵由于攜帶大量電池而負(fù)荷過大的問題。

編輯/劉蘭芳