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军事能源新变革时代让战争不再受制于油-【zixun】

发布时间:2021-10-12 17:04:33 阅读: 来源:聚合氯化铝厂家

军事能源新变革时代 让战争不再受制于“油”

中国页岩气网讯:传统能源的不可再生性、经济衰退导致的军费开支缩减、因环境污染而遭受的政治与民生谴责,以及敌方在漫长能源补给线上发动的致命袭击等,都给传统的军事能源保障模式带来了一系列复杂而严峻的现实挑战。为此,世界各国开始为军事能源保障寻求新的变革。请看科技日报特约专稿——让战争不再受制于“油”。

能源不仅是国家经济和社会发展的命脉,也是军事行动一刻都不能或缺的物质基础。虽然世界各国军队都在向信息化迈进,但无论是信息化武器系统所需的电能还是机械化装备所需的动能,目前主要还是由传统的化石燃料直接或间接转化而成的。

为改变军事行动对能源的过度依赖,美国海军近日披露了一项神奇的研究——“水变油”,即直接将海水转化为航空煤油。

这项新技术从海水中直接转化生成JP-5航空煤油,这种燃料是美海军喷气式舰载机的标准燃料。按照设想,该技术是从海水中提取二氧化碳和氢气,然后采用一种特殊催化技术,将它们合成为水、热量和合成烃类碳氢燃料。未来这项新技术可以让舰队自主生产燃料,减少运输成本和环境风险,节约运输费用,并减少被能源输出国“卡脖子”风险。如果从海水提取燃料的技术发展成熟,未来航母战斗群的护航舰艇也可使用这种燃油,将极大提升航母编队的海上自持力,甚至在很大程度上改变海军战略格局。

这一成果的出现要归结于近年来,西方发达国家正在开展的一场轰轰烈烈的军事能源保障新变革。这一变革将极大改变未来战争的形态。

军事能源变革迫在眉睫

50多亿加仑,所需经费达132亿美元。这一数据是2010年,美军在军事行动中消耗的油料,比10年前增加了2倍多。接下来的2011财年,仅美国海军就动用15艘补给舰,为舰队运输近6亿加仑燃料。

为实施能源保障付出的远不止是金钱,还有更加沉重的代价。据美军运输司令部统计,仅在2010年,地面车队就被攻击1100多次,这还不包括在从前沿作战基地到巡逻基地之间油料输送车队所受到的攻击。

这些战场经验教训让西方国家军队如坐针毡。他们深切感受到,面对能源保障的诸多风险,如果能够确保关键能源的高效实用,就等同于增加了作战行动的有效性。从某种意义上讲,在当今时代,能源就是战斗力。

为应对能源安全挑战和助力军事转型,欧美国家军队近年来非常注重加强顶层设计,把军事能源安全问题作为优先考虑事项纳入到战略规划、法规政策、作战与保障方案之中,积极研发使用更加清洁、高效的多样化可替代能源,以强力建设“绿色军队”,推动能源保障变革。

2008年3月,英国政府发表了有史以来的第一份国家安全战略报告,列出了导致不安全的6大诱因,其中一项就是能源竞争和军事能源的筹措与配置问题。英国防部公布的《战略指南》《国防目标》《国防计划》和《国防工业政策》等文件中,都相应提出了军事设施建设、装备研发采购和后勤保障等方面的节能降耗要求。

美国的《四年防务审查报告》(2010年版)中,首次强调了能源安全问题需要改革。2010年6月,美国国防部设立了负责作战能源工作的助理国防部长一职,旨在加强此项工作的领导管理。2011年6月美国国防部颁布首份《作战能源战略》,2012年3月又出台配套实施计划,要求按照“战斗更多、能耗更少,选择更多、风险更少,能力更强、成本更少”的原则推进能源保障模式变革。同时进一步指出,为了构建和维持21世纪的军事力量,特别是在财政紧缩的情况下,必须建设“绿色军队”,降低对石油燃料的依赖,以更加聪明的方式利用各种能源。

美国媒体称,美海军部长雷·麦伯斯已制定目标,希望在2020年让海军50%的能耗使用替代燃料,从而削减海军对化石燃料的依赖。

依靠科技推进新变革

科技作为第一生产力,在军事能源保障变革中发挥着加速剂和增效器的作用。近年来,发达国家军队注重积极运用先进理念和科技手段,为深化能源保障变革提供强劲动力。

广泛采用装备节能技术美军计划到2020年将海上行动所需能耗降低15%,飞行能源利用率提高10%,地面战场上的能源利用率提高50%。近5年来,美军投入1.31亿美元研发燃料系统、发动机等方面的节能技术,计划逐步用高效能燃料卡车替代高机动多用途轮式车辆,将高效能涡轮发动机应用于下一代远程轰炸机,以减少矿物燃料消耗。美海军推出“灵巧开进”方式,仅运行保障某项任务所必需的装备系统,并优化舰船载重平衡,从而最大化地提高燃油效率,实现每年降低舰船油耗10%的目标。英国海军45型“勇敢级”驱逐舰使用的WR-21型燃气涡轮发动机,与现有的单循环燃气涡轮机系统相比可节油25%—27%。同时,发达国家军队在飞行员、舰员、车辆驾驶员和武器操作员的技能训练中注重不断提高模拟训练器的利用率,并通过改进运输工具内部结构设置,优化装载模式和运输路线等措施,以有效减少燃料消耗。

积极研发使用可替代燃料为化解油价高位运行和石油供应意外中断的风险,发达国家军队正在积极研发使用可替代燃料。美军在能源战略文件中提出,通过未来几年的努力要确保飞机、舰船、车辆和各类保障装备都能使用可替代燃料。2008年8月,美空军F-15E“攻击鹰”成为首架飞行测试合成燃料的战斗机。合成燃料可由喷气燃油和天然气、煤、植物及其他原油替代品,按1∶1比例合成。通过开发此类环境友好型替代燃料,美军有望到2016年将传统航油需求降低50%。美国海军也在推进“绿色舰队”建设,计划到2016年所有舰船都可以使用生物燃料和传统用油的混合燃料。美国陆军与贝尔能源公司合作研发的生物燃料技术,能够利用细菌处理可生化降解的废弃物,如农作物残渣、动物残骸和生活垃圾等,再加工生成液态、固态和气态燃料,以及电能和热能等。这样既可提供新型能源所需材料,又可减轻处理垃圾的负担,避免造成环境污染和破坏,从而变废为宝、一举两得。2008年,英国防部制订了“终止矿物燃料依赖”计划,要求采取的措施包括:军舰将完全依靠电力运转,而发电机则由从草类中提炼的合成燃料驱动;坦克将由电力驱动,或使用从野草中压榨提取的油类作燃料;无人机使用由藻类和微生物等加工产生的氢作为燃料,用以发射导弹。

灵活制造利用新型电能当前,利用多种可再生的无污染能源产生所需电能,已成为颇有前景的替代手段。为推行“绿色”建设计划,英军开始在威尔士空军基地、克莱德海军基地和博文顿兵营等单位试点实施生物发电项目。美军与政府有关部门、私营企业合作,在加利福尼亚州欧文堡(美陆军最大训练基地)设计建造的500兆瓦太阳能电站将是美军最大的太阳能建设工程。海军计划建设海洋热能发电厂,利用海水温度差异驱动涡轮发电机产生电能。在内华达州的豪索恩军事基地,美军计划于2014年12月建成一个30兆瓦的地热电厂,供应由地下蒸汽和热水等天然资源产生的电能,不仅能够满足该基地所有的电力需求,还可将剩余部分销售到商业电网。在野战装备的电能保障方面,发达国家军队正在研发更加便携高效的电池装置。例如,反物质电池有望在未来20年投入使用。反物质是一种电荷被逆转的物质,一块钮扣大小反物质的能量是航天飞机起飞时所用能量的123倍,能够为一辆战车的机动越野、武器发射和通信联络提供可用30—40年的能源。使用反物质装置,将可消除某些装备系统的电能再补给需要。

系统建设绿色环保军营美军指出,营区设施是战斗力生成的家园,未来建设的所有房屋都要采用利于可持续发展的设计原则。采取的措施包括,推广使用能源和水消耗实时监控系统,对基地能源保障进行精细管理;实施日光照明、冷却房顶、太阳能加热和雨水管理等方面的改造,通过改进水流技术节省水资源;安装发电机遥控装置,根据需要关闭和打开电源,对电能进行智能化控制等。通过对华盛顿州刘易斯堡的改建,该营区的饮用水需求量降低了30%,工业供热和空调效能超过了国家标准的15%—35%。在此基础上,美军还提出了建设“零能耗”军事设施的目标。“零能耗”是指基地营区所使用的能源或水,不多于通过循环利用方式减少和产生的废物总量。建设“零能耗”基地的方法是根据任务需求统筹考虑营区设施的能源使用、废物降解、交通出行等因素,采用整体规划方式把各建筑物及其子系统和设备的功能进行一体化整合。

着力改进野战能源保障现代战场实践表明,降低军队对远途供应燃料的依赖程度,可减少运输保障需求,进而减缓补给线上的遭袭风险。在阿富汗,美军修建了使用太阳能供电的哨所。在野战条件下使用的“便携式混合电力系统”,可使用太阳能、风能等产生5千瓦的电能,其应用前景已在伊拉克军事行动中得到印证。便携式能量增强型背包系统可通过一块62瓦不反光且可灵活转换角度的太阳能面板为电池充电,并可通过北约制式插座或点燃器为多国军队车辆供电。北约军队使用喷雾泡沫绝缘材料在前方作战基地搭建的临时建筑,防尘、防热、防冷、防噪等功能得到明显增强,可节省50%的能源需求。为满足战场急需而快速列装的新型战术用水净化系统,生产效率较传统型号提高了10多倍。并且,所有洗衣、淋浴设施大都采用了水循环技术,有效减少了作战人员的用水需求。(解放军后勤学院 商世民 解跃华)

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