美军PRC-152单兵电台 5块以上电池是标配

海湾战争电池紧俏

1991年，海湾战争美军大获全胜，但战后总结时，战争中暴露的一些问题引起各方高度关注。尽管美军后勤保障能力冠绝全球，战争中还是出现了物资短缺现象，缺油、缺水、缺弹是老生常谈，如经过数天激战，美军第3机械化步兵师主战坦克高爆弹告急；该师一天燃料消耗高达75万加仑，美军不得不布设一条长达100公里的临时输油管线喂饱“油老虎”。除此之外，还出现了一些新问题，如101空降师用于夜视镜、GPS、无线电和其他装备的AA碱性电池（5号）严重短缺，某营在“帮助”友军修理悍马车时，居然开出了500节电池的“战地友情价”。当然，海湾战争美军对电池需求量如此之大，缺少充电（锂）电池也是重要原因，因为第一款商用的可充电锂电池1991年才问世。

夜视镜效果越好 耗电越多

如今，军用电子设备越来越多，非30年前海湾战争时可比。在万物互联的当下，离开电子设备人就无所适从，这点从日渐膨胀的智能手机出货量就能看出。包括通讯工具在内的电子设备对士兵非常重要，战场上离开电子设备，就无法及时获取战场动态，无法获得友军支援，变成“聋子”和“瞎子”。电子设备离开电源就会变成废铜烂铁，设备电量耗尽和没有无异，徒增负担。有统计显示，20世纪80年代，整个美国海军陆战队战场发电能力为65兆瓦，如今已超过300兆瓦，仅阿富汗战场就需要65兆瓦的发电能力，这主要是因为无线电台的数量增长了2.5倍，计算机的数量增长了3倍。

单兵负荷越来越高 电池占到20%以上

2006年，美国陆军的一项调查显示，为完成一项5天任务，美军士兵平均消耗88节5号电池，主要用于武器瞄准具、夜视装备、导航装备、个人电台，一个步兵营每年在电池上的支出超过15万美元。同样是2006年，在阿富汗“美杜莎”行动中，加拿大陆军一个步兵连2周就消耗了1.75万节电池；1个步兵排（33人）执行48小时（2天）巡逻任务，平均每人电池负载为3.76千克，一个排携带电池总量超过124千克，其中近一半是通讯设备所用。到了2011年，美国防部报告显示美军士兵执行72小时（3天）巡逻任务，平均每人携带33节电池，总重量超过4.5千克；2012年，人均携带电池数量增长到50节，重量近8千克。

标枪反坦克导弹CLU上竖长条为制冷设备

需要电能的武器装备无处不在

武器装备涉及的电子设备功率不同，小型电器可安装或内置锂电池、碱性电池，大型装备要集成发电机组或连接外接电源。也许上述电池消耗的数字让您吃惊，但真要盘点一下需要电源的装备，或许您就能理解。篇幅有限，小编只举几个例子。

1.标枪反坦克导弹

真实的单兵便携反坦克导弹远没有游戏中那么潇洒。以美国标枪反坦克导弹为例，标枪是洛马与雷神共同研制的第四代单兵反坦克导弹，具备发射后不管能力，1996年装备美军。标枪反坦克导弹全重22.5千克，其中导弹重11.8千克，除导弹外，还有CLU(Command Launch Unit，发射器的观瞄和火控单元)和BCU(Battery Coolant Unit，导弹的电源和导引头冷却装置)，他们重量和导弹差不多。发射标枪导弹时，可用CLU中的热成像通道，但必须提前通电制冷30秒（有反映称在阿富汗地区需2分钟），将热像仪降低到合适温度。CLU底部有电池室，战时一般安装非充电的BA-5590电池。

背带压着的长方形外接模块为一次性BCU

BCU是安装在导弹发射管上的独立部件，由电池部分和压缩气体冷却剂部分组成，发射前也要提前打开，将导引头冷却到最佳工作温度。BCU是一次性用品，只能工作4分钟，开机4分钟后未能锁定目标，要么停止发射，要么更换新的BCU。由于战机把握存在不确定性，战时往往携带数块甚至10多块。红箭12反坦克导弹一样需要携带很多备用电池，便携式反坦克导弹并不那么“便携”。

二战夜视装备 电池体积巨大 如今虽已小巧不少仍是负担

携带大量备用电池的情况还出现在夜视装备、无人机上。夜视装备诞生于二战时期（德国黑科技），德国发明了“吸血鬼”夜视突击步枪，由一台电池供电的红外探照灯和瞄准镜组成；美国也据此研发了M3夜视卡宾枪，但两国均没有大量装备，主要原因就是电池难以小型化，性能也一般。今天的夜视设备同样依赖电池，稳妥起见，士兵肯定会携带一些备用电池，有时候还将其作为夜视镜的配重安装在头盔上。无人机使用锂电动力，通常情况下，一块电池只能支撑半个小时，电池数量要根据任务来确定。

框中为台风战斗机的APU

2.战斗机

飞机发电的方式和汽车类似，只不过中间多了一个步骤。先用电源启动APU，再由APU启动主发动机，发动机带动发电机发电。APU的全称是Auxiliary Power Unit，辅助动力装置，实际上是一台小型发动机，它为地面上主发动机未启动的飞机提供电源，支持电子设备、空调系统运转，提供压缩空气来启动主发动机。客机APU一般装在机尾尾椎内，我们熟悉的“法棍”空客A340因发动机较小，被戏称为5APU。不仅客机，战斗机同样装有APU，台风战斗机侧面熏黑的小洞就是APU的排气口，为了增加设备寿命，降低燃料消耗，战斗机在地面会使用电源车供电，用于启动发动机、照明和空调。

综合后勤车辆 自备发电机组

除此之外，无线电、GPS、火箭和导弹制导系统、智能弹药、鱼雷、地雷、声纳浮标、火炮引信、主动诱饵系统、弹道修正附加套件、近炸引信或弹药传感器都需要供电。电磁炮、电磁弹射、激光武器等新式装备更不用提，人家从设计之初就抛弃了传统思路，直接利用电能，因对能量密度要求很高，在设计时，供电系统是武器的核心组成部分。

BLU-114/B石墨炸弹

战场供电存隐患，演练突然断电模拟战场环境

正是因为军事行动、武器装备对电力高度依赖，摧毁敌方供电设施是削弱对方战斗力的主要手段之一。石墨炸弹又称“电力杀手”，海湾战争首次登场便摧毁了伊拉克85%的供电系统；1999年，北约空袭南联盟，使用F-117A隐形战斗机投掷BLU-114/B石墨炸弹，仅一天就让南联盟全国70%地区停电。石墨炸弹原理并不复杂，但对精度要求较高，破坏性极大。炸弹内部装有100-200个易拉罐大小的容器，容器释放后打开顶部的小降落伞，减速下降并保持垂直。

纯碳纤维丝搭载在电线上导致短路

容器内装有大量纯碳纤维丝（膜），下降到合适高度后，底部炸开，纤维丝飘散出来，接触电网时造成短路，同时还会受热汽化或产生电弧，使石墨纤维涂覆在电力设备上，破坏绝缘性能。由此可见，供电设施是战时袭击的重点目标，易于破坏难以修复。一旦电网中断，军队用电必须自给。我军在演习中也注意到战场供电存在隐患，媒体报道中部某训练基地模拟战场环境，增加了指挥所突然停电科目，逼着参演部队启用发电车，提高自我保障能力。

BA-5590军用锂电池

电池的纠结

发电车固然重要，但不可能随身携带，所以电池仍是军队最重要的电源。电池种类繁多，大体上可分为一次性电池（如民用5号电池和一次性锂电池）和可重复使用的充电电池（如可充电锂电池、铅酸蓄电池），因担心找不到电源或来不及充电，一次性电池一直是美陆军单兵通讯装备与武器的主要电源。典型代表如BA-5590型锂--二氧化硫电池，电池体积为12.71×11.12×6.21厘米，重量为1.025千克，容量为14.4Ah (12V) 或7.2Ah (24V) ，贮存期10 年。

一个步兵班的负荷

战场非市场，即使后勤强大的美军也曾遭遇电池荒，最后一个连没几部夜视仪能用，其他国家肯定也好不哪去。执行任务时，备用电池多多益善，如无线电至少要带5块，电池已占到单兵负荷的20%。当然，最多能带多少，最终带多少，还得算算体力账，因为步兵需要携带的装备实在太多了。美国海军陆战队力量与耐力的新标准要求步兵军官体能满足负重68.9千克行走14.5千米。

从古到今 技术进步并没有让士兵更轻松 反而越来越累

这个负重听起来略吓人，但并不离谱，标准防弹衣与头盔重9千克，M4卡宾枪与弹药近7千克，此外，还有手榴弹、食物、水、雨衣、衣物、手电筒、单兵电台、夜视仪、医疗包等物品，个人装备轻而易举就能达到32千克，还要帮助携带其他物品和弹药（60毫米迫击炮弹、单重1.8千克，AT-4火箭筒等）。海军陆战队一名步兵表示，自己在阿富汗战场最高负重记录为90.7千克。

大量电子设备均需要电池供电

战场用电如何保障？电力来源还有哪些？

如此高的单兵负荷，恐怕只有提供载具，山地作战更是难以想象。靠电池终究不是办法，战场电力该如何保障，电力来源还有哪些？且听下文分解。

战地出租车还是很重要的

1.最直接的办法--车载充电装置。原理类似高铁上的插座与USB接口，只是军规更严格。近年来，我们大刀阔斧进行了师改旅改革，组建了轻型合成旅，为轻装部队配备了猛士越野车，特战旅还装备了山猫高机动车，这些载具堪称战地出租车，也是士兵移动的营房，为士兵携带更多电子设备提供了基础和保障。

背负式单兵野战光伏供电系统

2.最普遍的方式--光伏发电设备。 清洁能源中，光伏发电是大规模使用的一种。因设备简单可靠，对环境要求低（有太阳就行），光伏发电被各国军队采用。我军也有类似设备，如这款粘有6块黑色单晶电池片的迷彩帆布，折叠后长宽18厘米，厚度不超过3厘米，天晴时将其挂在单兵背囊上就可为装备供电，额定功率达到20W，可以满足电台、“北斗一号”终端机的用电需求。

挂在战士身上的单兵步行发电器

3.传统的扩展--单兵发电设备。除了（单兵）光伏板，还有一些单兵发电设备，可将机械能转化为电能，保证恶劣天气也有电可用。我军就装备有手电筒大小的单兵步行发电器，靠行进时的晃动来发电，国外还有人研发膝盖运动发电器，靠行走时大小腿相对位置的变化带动发电装置发电。一百年前，军队使用手摇、脚蹬发电机为电话供电；一百年后，包括美国在内的许多国家仍在研发新型人力发电装置，经过一百年又走回了原点。

一战时的人工发电设备

4.较高端的办法--组建战场微电网。微电网是由分布式电源、储能装置、保护装置汇集组成的小型发配电系统。可以实现自我控制、保护和管理，可与外部电网并网，也可独立运行。目前，战地发电机组往往处于孤立状态，孤立的发电机组常常轻载运行，只有发电机组处于高载或最大负载时才能发挥出经济性。建立战场微电网，让机组合理出力，可为部队节省燃料40%以上。

集装箱式微电网供电系统

5.小基地新办法--开发非并网可再生能源混合发电系统。此概念由美国海军陆战队提出，它混合光伏电池、风力涡轮机和燃料发电机，是传统发电机的扩展，并将发电与储电相结合，能源存储介质可包括电池或用于燃料电池的氢。

抢险救灾 电源车先行

战场上，发电机组是最大的燃料消耗者，美军共装备发电机组12.5万台，平均每年消耗3.57亿加仑燃油，运行费用高达35-50亿美元。提高光伏、风等清洁电能的比例，就能大幅降低开支。只是阳光、风具有不确定性，必须将发电与储能技术相结合，白天利用阳光发完电存起来才能供夜晚使用。

野战太阳能发电车