太陽能光伏發電技術在單兵武器裝備上的應用

太陽能光伏發電技術是利用半導體界面的光生伏特效應(指半導體在受到光照射時產生電能的現象——編者注)而將光能直接轉化為電能的一種技術。太陽能光伏發電不受地域限制，只要滿足光照條件就可以發電，特別適用于武器裝備以及應急搶險、邊界防衛、野外作戰等電能供應不足的特殊場合使用。美軍早在2005年就開始將此項技術應用到武器裝備上，利用太陽能為其戰場單兵電子設備充電，并開發了可以嵌入武器瞄具、激光指示器等戰術裝備的高效能太陽能光伏電池。

我國將太陽能光伏產品應用到武器裝備的技術雖然開發較晚，但是依托國內比較成熟的太陽能光伏發電技術，以及國家倡導的在各個領域實現低碳綠色節能環保的要求，一些專業太陽能光伏研究機構在此方面進行了許多積極、深入的研究，并取得了較大突破。

課題：武器裝備的電力供應及保障

現代武器裝備早已不是簡單的一支槍了，而是融合了光電技術，集成有先進的觀察、測距、瞄準等功能，而且隨著信息化作戰的發展，常規輕武器將融入越來越多的電子信息化、自動化功能，這樣，電力供應及保障便成為一個突出的問題。其他國家的通常做法是采用各種鎳鎘、鎳氫以及鋰離子電池供電，但是這些電池的電能存儲容量有限，導致武器光電設備的使用時間受到限制，同時這些電池的供應也造成了后勤保障的重負。

對我軍而言，采用這樣的電池同樣也存在類似問題，而且這些電池污染較大，不符合低碳環保的要求。為了徹底解決這一問題，減輕部隊后勤負擔及士兵的負荷，將太陽能光伏發電技術引入到單兵武器裝備中，將太陽能光伏電池和槍械附件設計成一個整體，把太陽能電池板安裝在單兵武器電子設備的合適位置，直接為電子設備提供電能或將產生的電能儲存在常規電池中。這樣，士兵不需要等待后勤保障部門補給電池，就能保證武器裝備電力充足，可極大滿足現代化、信息化作戰的需要，有效解決現代化武器裝備對傳統電池的依賴問題。

太陽能光伏發電技術應用于武器裝備的諸多優勢

太陽能光伏發電技術應用在單兵武器裝備上，具有以下諸多優勢：

——使太陽能光伏電池和武器附加裝具一體化成型，將傳統電池更換為同等規格的可充電蓄電池，無需對原有裝備進行過多改動；

——太陽能光伏電池安全可靠，其組件結構具有足夠的強度，可充分滿足軍事需要；

——選擇特殊材質能夠減輕太陽能光伏發電附件的整體質量，提高電源供應的可靠性，不僅不會因此增加單兵負荷，相反還會減少士兵所攜帶的備用電池數量，減輕單兵負荷；

——采用太陽能光伏發電技術可使電源持久供應，其產生的電能一部分供電子設備使用，一部分存入蓄電池中，只要滿足光照條件就能給其充電，有陽光時直接用光伏發電，無陽光時用蓄電池供電，能夠長時間保證電源供給，士兵不會有電源不足的困擾；

——節約能源，減少常規能源的消耗；

——無排放物，能避免因廢棄電池暴露己方蹤跡，同時保護環境，

——太陽能電池具有較長的壽命，在無損壞情況下至少能用25年；

——用于武器裝備的太陽能光伏電池采用高效率的軍工級晶體硅材料，并由特殊封裝材料及特殊封裝工藝制成，其光電轉換效率高，抗沖擊、不易破碎，耐老化，偽裝性能好，安全系數高，能夠滿足特種場所需要。

光伏發電技術在單兵武器裝備上的應用

Comp M2是瑞典艾姆波音特公司生產的紅點瞄準鏡，是一種主要面向軍隊和警察的快速瞄準鏡，即使戴上防毒面具的射手也能利用其快速準確地進行瞄準；另外，Comp M2還能與夜視瞄準鏡匹配使用。因此Comp M2被美國陸軍作為制式裝備而大量采購，以提高士兵的近戰能力。

comp M2使用一塊3伏2L76或DL2/3N鋰電池供電，由于使用艾姆波音特公司的專利“電路效率技術”(CET，Circuit Efficiency Technology)，單塊電池有較長的使用壽命，雖然Comp M2的耗電量非常低，但由于其使用的電池型號較為特殊，對后勤保障有一定的要求。但現在，Comp M2正在更換成以太陽能光伏發電的方式供電，這樣，后勤保障的難題就可得到有效緩解。

國產瞄準鏡產品同樣正在嘗試應用太陽能光伏發電技術，通常是在瞄準鏡外部上方便于接受陽光照射的位置安裝折疊式軍工級太陽能電池組件，并根據瞄準鏡所使用的電池電壓要求設計。利用太陽能充電時打開電池組件，攜帶時使其處于折合狀態。

與太陽能光伏電池匹配使用的儲能蓄電池一般采用安全性能好、高容量密度、質量輕、循環壽命長的鋰電池或者鎳氫電池，同時增加保護電路設計，使其具有平衡充、過充、過放、短路保護等功能，增強電池在武器裝備上使用時的可靠性，保證電源供給質量，提高電池使用壽命，降低使用成本。

隨著太陽能光伏發電技術的不斷發展及戰爭對電源的更高要求，光伏發電技術與單兵武器一體化符合社會及軍事的發展方向，具有良好的發展前景。

我們期待太陽能光伏發電技術早日投入應用在我國的武器裝備上。

編輯 劉蘭芳