海灣戰(zhàn)爭電池緊俏
1991年，海灣戰(zhàn)爭美軍大獲全勝，但戰(zhàn)后總結(jié)時(shí)，戰(zhàn)爭中暴露的一些問題引起各方高度關(guān)注。盡管美軍后勤保障能力冠絕全球，戰(zhàn)爭中還是出現(xiàn)了物資短缺現(xiàn)象，缺油、缺水、缺彈是老生常談，如經(jīng)過數(shù)天激戰(zhàn)，美軍第3機(jī)械化步兵師主戰(zhàn)坦克高爆彈告急；該師一天燃料消耗高達(dá)75萬加侖，美軍不得不布設(shè)一條長達(dá)100公里的臨時(shí)輸油管線喂飽“油老虎”。除此之外，還出現(xiàn)了一些新問題，如101空降師用于夜視鏡、GPS、無線電和其他裝備的AA堿性電池（5號(hào)）嚴(yán)重短缺，某營在“幫助”友軍修理悍馬車時(shí)，居然開出了500節(jié)電池的“戰(zhàn)地友情價(jià)”。當(dāng)然，海灣戰(zhàn)爭美軍對(duì)電池需求量如此之大，缺少充電（鋰）電池也是重要原因，因?yàn)榈谝豢钌逃玫目沙潆婁囯姵?991年才問世。
夜視鏡效果越好 耗電越多
如今，軍用電子設(shè)備越來越多，非30年前海灣戰(zhàn)爭時(shí)可比。在萬物互聯(lián)的當(dāng)下，離開電子設(shè)備人就無所適從，這點(diǎn)從日漸膨脹的智能手機(jī)出貨量就能看出。包括通訊工具在內(nèi)的電子設(shè)備對(duì)士兵非常重要，戰(zhàn)場(chǎng)上離開電子設(shè)備，就無法及時(shí)獲取戰(zhàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)，無法獲得友軍支援，變成“聾子”和“瞎子”。電子設(shè)備離開電源就會(huì)變成廢銅爛鐵，設(shè)備電量耗盡和沒有無異，徒增負(fù)擔(dān)。有統(tǒng)計(jì)顯示，20世紀(jì)80年代，整個(gè)美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)?wèi)?zhàn)場(chǎng)發(fā)電能力為65兆瓦，如今已超過300兆瓦，僅阿富汗戰(zhàn)場(chǎng)就需要65兆瓦的發(fā)電能力，這主要是因?yàn)闊o線電臺(tái)的數(shù)量增長了2.5倍，計(jì)算機(jī)的數(shù)量增長了3倍。
單兵負(fù)荷越來越高 電池占到20%以上
2006年，美國陸軍的一項(xiàng)調(diào)查顯示，為完成一項(xiàng)5天任務(wù)，美軍士兵平均消耗88節(jié)5號(hào)電池，主要用于武器瞄準(zhǔn)具、夜視裝備、導(dǎo)航裝備、個(gè)人電臺(tái)，一個(gè)步兵營每年在電池上的支出超過15萬美元。同樣是2006年，在阿富汗“美杜莎”行動(dòng)中，加拿大陸軍一個(gè)步兵連2周就消耗了1.75萬節(jié)電池；1個(gè)步兵排（33人）執(zhí)行48小時(shí)（2天）巡邏任務(wù)，平均每人電池負(fù)載為3.76千克，一個(gè)排攜帶電池總量超過124千克，其中近一半是通訊設(shè)備所用。到了2011年，美國防部報(bào)告顯示美軍士兵執(zhí)行72小時(shí)（3天）巡邏任務(wù)，平均每人攜帶33節(jié)電池，總重量超過4.5千克；2012年，人均攜帶電池?cái)?shù)量增長到50節(jié)，重量近8千克。
標(biāo)槍反坦克導(dǎo)彈CLU上豎長條為制冷設(shè)備
需要電能的武器裝備無處不在
武器裝備涉及的電子設(shè)備功率不同，小型電器可安裝或內(nèi)置鋰電池、堿性電池，大型裝備要集成發(fā)電機(jī)組或連接外接電源。也許上述電池消耗的數(shù)字讓您吃驚，但真要盤點(diǎn)一下需要電源的裝備，或許您就能理解。篇幅有限，小編只舉幾個(gè)例子。
1.標(biāo)槍反坦克導(dǎo)彈
真實(shí)的單兵便攜反坦克導(dǎo)彈遠(yuǎn)沒有游戲中那么瀟灑。以美國標(biāo)槍反坦克導(dǎo)彈為例，標(biāo)槍是洛馬與雷神共同研制的第四代單兵反坦克導(dǎo)彈，具備發(fā)射后不管能力，1996年裝備美軍。標(biāo)槍反坦克導(dǎo)彈全重22.5千克，其中導(dǎo)彈重11.8千克，除導(dǎo)彈外，還有CLU(Command Launch Unit，發(fā)射器的觀瞄和火控單元)和BCU(Battery Coolant Unit，導(dǎo)彈的電源和導(dǎo)引頭冷卻裝置)，他們重量和導(dǎo)彈差不多。發(fā)射標(biāo)槍導(dǎo)彈時(shí)，可用CLU中的熱成像通道，但必須提前通電制冷30秒（有反映稱在阿富汗地區(qū)需2分鐘），將熱像儀降低到合適溫度。CLU底部有電池室，戰(zhàn)時(shí)一般安裝非充電的BA-5590電池。
背帶壓著的長方形外接模塊為一次性BCU
BCU是安裝在導(dǎo)彈發(fā)射管上安裝的獨(dú)立部件，由電池部分和壓縮氣體冷卻劑部分組成，發(fā)射前也要提前打開，將導(dǎo)引頭冷卻到最佳工作溫度。BCU是一次性用品，只能工作4分鐘，開機(jī)4分鐘后未能鎖定目標(biāo)，要么停止發(fā)射，要么更換新的BCU。由于戰(zhàn)機(jī)把握存在不確定性，戰(zhàn)時(shí)往往攜帶數(shù)塊甚至10多塊。紅箭12反坦克導(dǎo)彈一樣需要攜帶很多備用電池，便攜式反坦克導(dǎo)彈并不那么“便攜”。
二戰(zhàn)夜視裝備 電池體積巨大 如今雖已小巧不少仍是負(fù)擔(dān)
攜帶大量備用電池的情況還出現(xiàn)在夜視裝備、無人機(jī)上。夜視裝備誕生于二戰(zhàn)時(shí)期（德國黑科技），德國發(fā)明了“吸血鬼”夜視突擊步槍，由一臺(tái)電池供電的紅外探照燈和瞄準(zhǔn)鏡組成；美國也據(jù)此研發(fā)了M3夜視卡賓槍，但兩國均沒有大量裝備，主要原因就是電池難以小型化，性能也一般。今天的夜視設(shè)備同樣依賴電池，穩(wěn)妥起見，士兵肯定會(huì)攜帶一些備用電池，有時(shí)候還將其作為夜視鏡的配重安裝在頭盔上。無人機(jī)使用鋰電動(dòng)力，通常情況下，一塊電池只能支撐半個(gè)小時(shí)，電池?cái)?shù)量要根據(jù)任務(wù)來確定。
框中為臺(tái)風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)的APU
2.戰(zhàn)斗機(jī)
飛機(jī)發(fā)電的方式和汽車類似，只不過中間多了一個(gè)步驟。先用電源啟動(dòng)APU，再由APU啟動(dòng)主發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。APU的全稱是Auxiliary Power Unit，輔助動(dòng)力裝置，它為地面上主發(fā)動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)的飛機(jī)提供電源，支持電子設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，提供壓縮空氣供發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)?？蜋C(jī)APU一般裝在機(jī)尾尾椎內(nèi)，我們熟悉的“法棍”空客A340因發(fā)動(dòng)機(jī)較小，被戲稱為5APU。不僅客機(jī)，戰(zhàn)斗機(jī)同樣裝有APU，臺(tái)風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)側(cè)面熏黑的小洞就是APU的排氣口，為了增加設(shè)備壽命，降低燃料消耗，戰(zhàn)斗機(jī)在地面也使用電源車供電，用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、照明和空調(diào)。
綜合后勤車輛 自備發(fā)電機(jī)組
除此之外，無線電、GPS、火箭和導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)、智能彈藥、魚雷、地雷、聲納浮標(biāo)、火炮引信、主動(dòng)誘餌系統(tǒng)、彈道修正附加套件、近炸引信或彈藥傳感器都需要供電。那些電磁炮、電磁彈射、激光武器等新式裝備更不用提，人家從設(shè)計(jì)之初就拋棄了傳統(tǒng)思路，直接利用電能，當(dāng)然對(duì)能量密度要求非常高，供電系統(tǒng)是武器的核心組成部分。
BLU-114/B石墨炸彈
戰(zhàn)場(chǎng)供電存隱患，訓(xùn)練強(qiáng)制斷電逼著官兵想辦法
正是因?yàn)檐娛滦袆?dòng)、武器裝備對(duì)電力高度依賴，摧毀敵方供電設(shè)施也成為削弱對(duì)方戰(zhàn)斗力的主要手段之一。石墨炸彈又稱“電力殺手”，海灣戰(zhàn)爭首次登場(chǎng)便摧毀了伊拉克85%的供電系統(tǒng)；1999年，北約空襲南聯(lián)盟，使用F-117A隱形戰(zhàn)斗機(jī)投擲BLU-114/B石墨炸彈，僅一天就讓南聯(lián)盟全國70%地區(qū)停電。石墨炸彈原理并不復(fù)雜，但對(duì)精度要求較高，破壞性極大。炸彈內(nèi)部裝有100-200個(gè)易拉罐大小的容器，容器釋放后打開頂部的小降落傘，減速下降并保持垂直。
純碳纖維絲搭載在電線上導(dǎo)致短路
容器內(nèi)裝有大量純碳纖維絲（膜），底部炸開后纖維絲飄散開來，接觸電網(wǎng)時(shí)造成短路，同時(shí)還會(huì)受熱汽化或產(chǎn)生電弧，使石墨纖維涂覆在電力設(shè)備上，破壞絕緣性能。由此可見，供電設(shè)施是戰(zhàn)時(shí)襲擊的重點(diǎn)目標(biāo)，易于破壞難以修復(fù)。一旦電網(wǎng)中斷，軍隊(duì)用電必須自給。我軍在演習(xí)中也注意到戰(zhàn)場(chǎng)供電存在隱患，媒體就曾報(bào)道，中部某訓(xùn)練基地就模擬真實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，增加了指揮所突然停電科目，逼著參演部隊(duì)啟用發(fā)電車，提高自我保障能力。
Ba5590軍用鋰電池
電池的糾結(jié)
發(fā)電車固然重要，但不可能隨身攜帶，所以電池仍是軍隊(duì)最重要的電源。電池種類繁多，大體上可分為一次性電池（如5號(hào)堿性電池和一次性鋰電池）和可重復(fù)使用的充電電池（如充電鋰電池、鉛酸蓄電池），因擔(dān)心找不到充電電源或來不及充電，一次性電池一直是美陸軍多種通信系統(tǒng)和武器系統(tǒng)的主要電源。典型代表如BA-5590型鋰-二氧化硫電池，電池體積為12.71×11.12×6.21厘米，重量為1.025千克，容量為1414Ah (12V) 或712Ah (24V) ，貯存期10 年。
一個(gè)步兵班的負(fù)荷
戰(zhàn)場(chǎng)非市場(chǎng)，即使后勤強(qiáng)大的美軍也曾遭遇電池荒，最后一個(gè)連沒幾部夜視儀能用，其他國家肯定也好不哪去。執(zhí)行任務(wù)時(shí)，備用電池肯定多多益善，如無線電一般要帶5塊，電池一般占單兵負(fù)荷的20%。當(dāng)然，最多能帶多少，最終帶多少，還得算算體力賬，因?yàn)椴奖枰獢y帶的裝備實(shí)在是太多了。美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)力量與耐力的新標(biāo)準(zhǔn)要求步兵軍官的體能需達(dá)到負(fù)重68.9千克行走14.5千米。
從古到今 技術(shù)進(jìn)步并沒有讓士兵更輕松 反而越來越累
這個(gè)負(fù)重聽起來略嚇人，但并不離譜，標(biāo)準(zhǔn)防彈衣與頭盔重9千克，M4卡賓槍與彈藥近7千克，此外，還有手榴彈、食物、水、雨衣、衣物、手電筒、單兵電臺(tái)、夜視儀、醫(yī)療包等物品，個(gè)人裝備輕而易舉就能達(dá)到32千克，還要幫助攜帶其他物品和彈藥（60毫米迫擊炮彈、單重1.8千克，AT-4火箭筒等）。海軍陸戰(zhàn)隊(duì)一名步兵表示，自己在阿富汗戰(zhàn)場(chǎng)最高負(fù)重記錄為90.7千克。
大量電子設(shè)備均需要電池供電
戰(zhàn)場(chǎng)用電如何保障？電力來源還有哪些？
戰(zhàn)場(chǎng)用電如何保障？電力來源還有哪些？如此高的單兵負(fù)荷，恐怕只有提供載具，山地作戰(zhàn)更是難以想象。靠電池終究不是辦法，戰(zhàn)場(chǎng)電力該如何保障，電力來源還有哪些？且聽下文分解。
戰(zhàn)地出租車還是很重要的
1.最直接的辦法--車載充電裝置。原理類似高鐵上的插座與USB接口，只是軍規(guī)更嚴(yán)格。近年來，我們大刀闊斧進(jìn)行了師改旅改革，組件了輕型合成旅，為輕裝部隊(duì)配備了勇士高機(jī)動(dòng)車，特戰(zhàn)旅還裝備了山貓高機(jī)動(dòng)車，這些載具堪稱戰(zhàn)地出租車，也是士兵移動(dòng)的營房，為士兵攜帶更多電子設(shè)備提供了基礎(chǔ)和保障。
背負(fù)式單兵野戰(zhàn)光伏供電系統(tǒng)
2.最普遍的方式-光伏發(fā)電設(shè)備。 清潔能源中，光伏發(fā)電是大規(guī)模使用的一種。因設(shè)備簡單可靠，對(duì)環(huán)境要求低（有太陽就行），光伏發(fā)電被各國軍隊(duì)采用。我軍也有類似設(shè)備，如這款粘有6塊黑色單晶電池片的迷彩帆布，折疊后長寬18厘米，厚度不超過3厘米，天晴時(shí)將其掛在單兵背囊上就可為裝備供電，額定功率達(dá)到20W，可以滿足電臺(tái)、“北斗一號(hào)”手持型用戶機(jī)等裝備的用電需求。
掛在戰(zhàn)士身上的單兵步行發(fā)電器
3.傳統(tǒng)的擴(kuò)展--單兵發(fā)電設(shè)備。除了（單兵）光伏發(fā)電設(shè)備，還有一些單兵發(fā)電設(shè)備，可將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，保證惡劣天氣也有電可用。我軍就裝備有手電筒大小的單兵步行發(fā)電器，靠行進(jìn)時(shí)的晃動(dòng)來發(fā)電，國外還有人研發(fā)膝蓋運(yùn)動(dòng)發(fā)電器，靠行走時(shí)大小腿相對(duì)位置的變化帶動(dòng)發(fā)電裝置發(fā)電。一百年前，軍隊(duì)使用手搖、腳蹬發(fā)電機(jī)為電話供電；一百年后，包括美國在內(nèi)的許多國家仍在研發(fā)新型人力發(fā)電裝置，經(jīng)過一百年又走回了原點(diǎn)，但這是事實(shí)。
一戰(zhàn)時(shí)的人工發(fā)電設(shè)備
4.較高端的辦法--組建戰(zhàn)場(chǎng)微電網(wǎng)。微電網(wǎng)是由分布式電源、儲(chǔ)能裝置、保護(hù)裝置匯集組成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，是一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng)，可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，也可以獨(dú)立運(yùn)行。戰(zhàn)場(chǎng)上，各發(fā)電機(jī)組往往處于獨(dú)立狀態(tài)，孤立的發(fā)電機(jī)組往往處于輕載狀態(tài)，只有發(fā)電機(jī)組處于高載或最大負(fù)載時(shí)才能發(fā)揮出經(jīng)濟(jì)性。建立戰(zhàn)場(chǎng)微電網(wǎng)，可為部隊(duì)節(jié)省燃料40%以上。
集裝箱式微電網(wǎng)供電系統(tǒng)
5.小基地新辦法--開發(fā)非并網(wǎng)可再生能源混合發(fā)電系統(tǒng)。此概念由美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)提出，它混合光伏電池、風(fēng)力渦輪機(jī)和燃料發(fā)電機(jī)，是傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)的擴(kuò)展，并將發(fā)電與儲(chǔ)電相結(jié)合，能源存儲(chǔ)介質(zhì)可包括電池或用于燃料電池的氫。
搶險(xiǎn)救災(zāi) 電源車先行
戰(zhàn)場(chǎng)上，發(fā)電機(jī)組是最大的燃料消耗者，美軍共裝備發(fā)電機(jī)組12.5萬臺(tái)，平均每年將消耗3.57億加侖油料，運(yùn)行費(fèi)用高達(dá)35億-50億美元，如果能提高光伏、風(fēng)等清潔電能的比例，就能大幅降低開支。只是陽光、風(fēng)具有不確定性，必須將發(fā)電與儲(chǔ)能技術(shù)相結(jié)合，白天利用陽光發(fā)完點(diǎn)存起來才能供夜晚使用。
野戰(zhàn)太陽能發(fā)電車
