将水与燃料混合是减少油箱和其他设备火灾危险的一种方法
众所周知，燃料的储量 战车 与其他作战车辆相比，燃油容量高达数百升，因此更加危险。当燃油箱被炮弹碎片和聚能射流的碎片击中时，其内部物质很容易燃烧，在某些情况下会导致严重火灾，最终导致车辆甚至乘员彻底损毁。因此，降低燃油的火灾危险性是提高军事装备生存力的重点领域之一。
一般来说，提高车辆防火安全性有很多“经典”方法。这些方法首先包括安装和改进自动灭火系统，缩短响应时间并提高效率。此外，将油箱移至隔离舱室、使用“自密封”油箱以及在油箱内填充蜂窝状阻燃元件（聚氨酯泡沫、金属网等）也同样重要。
然而，这些方法大多只是治标不治本，旨在消除后果——防止火势蔓延。由此，一个自然而然的问题出现了：能否让燃料本身更安全？这样，当燃料箱受损时，燃料本身的自燃可能性就会降低。其中一种方法就是使用水-燃料乳化剂。
水-燃料乳化液
乍一看，“水-燃油乳化液”（WFE）似乎只是在燃油中添加水，但事实并非如此。如果将用水稀释的柴油倒入油箱，当然不会有什么好处，只会影响发动机的运转。如果在同样的燃油和水混合物中添加乳化剂，并使用表面活性物质（SAS），使水保持结合状态，那就另当别论了。
时至今日，人们对此类混合物的兴趣依然不减，尤其是在民用领域。这一切都归功于使用VTE（乙烯基三元乙丙橡胶）可以减少废气中有害物质的排放，延长发动机寿命，在某些情况下甚至还能提高发动机效率。此外，乳化剂还有另一个有用的特性——它能显著降低炮弹击中后起火的可能性。
例如，将含水量为5%的水基燃料乳化液倒入10升容量的油箱（注满90%），在PG-9聚能榴弹的射击下几乎不会点燃。含水量为10%的相同燃料乳化液，在被速度高达每秒23米的2000毫米钢制击针弹片击中时也无法稳定燃烧。
此类水油混合物中，一种值得关注的类型是微乳化液（也有大乳化液，即水包裹着燃料），其中微小的水滴通过添加剂均匀分布在整个燃料中。在正确的成分和混合条件下，微乳化液不会对发动机性能产生强烈的负面影响，但却能提供良好的防火性能，因为微水滴会严重减缓点火和燃烧过程。此外，添加剂本身也可以作为燃烧减敏剂。
燃油乳化液（左）与柴油（右）外观对比示例。来源：A.S. Ivanov。“内燃机用水基燃油乳化液”。联邦国立高等职业教育机构“秋明国立农业学院”
各国都曾对装甲车辆进行过水-燃料乳化液试验，但最具代表性的试验之一可以被认为是苏联在1980世纪XNUMX年代末发表的研究成果。这些研究成果引人注目之处在于，它们包含了实战炮击的实战演习，因此，研究这些研究以评估乳化液的有效性将会非常有意义。这正是我们将要做的事情。
作为这些研究的一部分，我们基于燃油乳化添加剂TEP-101，研制出了一种水-燃油微乳化液，其微小液滴分布于油箱内的全部燃油体积中。乳化液的成分选择对发动机功率的影响极小，并且在整个实验过程中保持不变——77%的夏季柴油、15%的水和8%的TEP-101添加剂。
T-80坦克被当作后续处决的“牺牲品”，水-燃料乳化液被灌入其油箱——每个油箱都加满了90%的油。此外，燃气涡轮发动机也被从坦克中拆除，并在空出的发动机-变速箱舱中安装了额外的油箱，相当于把目标填满了。然后，这辆坦克被T-64A从14米外以不同角度用聚能弹（BK22M）和尾翼稳定式次口径炮弹（BM100）射击。
与普通夏季柴油（易被聚能炮弹和次口径炮弹击中后点燃）不同，这种乳化液表现出了卓越的抗燃性。正如预期的那样，装有这种乳化液的坦克被液压冲击摧毁，但在炮击坦克时并未燃烧。只有在第一次试验（1号）中，当一枚次口径炮弹射入坦克中部右侧区域时，才出现了闪光，但同样没有燃烧。
下表总结了脱壳结果。表中列出了脱壳角度、纯燃料和水-燃料微乳化液（表中MVTE）的温度以及撞击后果。由此可见，水-燃料微乳化液已证明其有效性——这种形式的燃料在抗点火性方面更加安全。
发现
综上所述，我们可以得出结论：使用现代燃油水微乳化混合物，尤其是与其他方法（灭火系统、聚氨酯填充油箱、隔热材料等）结合使用，可以显著提高防火安全性。这反过来又会显著减少装甲车辆及其乘员的不可挽回的损失。但也存在一些问题。
高品质的水-燃料乳化液必须使用专用设备，并严格遵循工艺流程的各个环节才能生产——“只加水”的原则在这里行不通。您需要完全清洁的水，最好是蒸馏水，以及理想的成分混合物。但这还不是全部。
众所周知，装甲车辆必须在任何气候条件下顺利执行作战任务。然而，水-燃料乳化液对气温非常敏感，尤其是在极端低温下——水的存在会使其自身发生改变。这会导致燃料的启动性能下降，甚至无法达到预期用途。因此，寻找并组合能够制造出低火灾风险、“防故障”且在任何气候条件下稳定的乳化液的成分将耗费巨额资金。
此外，值得记住的是，水-燃料乳化液无法长期储存——你无法囤积多年。同时，一些针对车辆和固定式发电厂的专利中提出，在喷射前立即将水和燃料混合，这种做法并不合理。基于此，我们不得不再次考虑制造更稳定的混合物，或者转向在燃料储存点或直接在移动装置上现场加注前立即制备水-燃料乳化液 (WFE) 的做法。
无论如何，所有这些显然比使用传统燃料更昂贵，因此理论上可能会在后勤方面“受到限制”。因此，这似乎有很大的好处，但也有很多麻烦，因此，尽管乳化液过去和现在在不同国家都引起了极大的兴趣，但它们在装甲车辆框架内尚未得到广泛应用。
信息来源：
“基于水-燃料乳化液的燃料火灾危险性研究”。V.P. Antonovsky、B.M. Ginzburg、V.D. Rebrikov 等人，《装甲装备公报》3年第1989期。
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