Để đánh giá trình độ sẵn sàng chiến đấu của một loại phương tiện chiến đấu hay một đơn vị quân đội người ta dựa trên nhiều chỉ số khác nhau. Tuy nhiên, có một chỉ số có ý nghĩa quan trọng nhất và mang tính quyết định là thời gian chuyển trạng thái của phương tiện hoặc đơn vị đó.
Và nội dung quan trọng nhất, cơ bản nhất của quy trình chuyển trạng thái là khởi động động cơ. Chúng ta hãy hình dung một chiếc xe tăng mà không nổ được máy thì sẽ như thế nào? Làm sao có thể đánh nhau được?
Và cũng vì vậy, hệ thống khởi động động cơ của xe tăng cũng như của các phương tiện chiến đấu bao giờ cũng được thiết kế chế tạo sao cho đáng tin cậy nhất.
Để khởi động các động cơ đốt trong nhìn chung đều phải kéo cho trục khuỷu của nó quay đạt đến một vòng quay tối thiểu nào đó. Thông thường, với động cơ xăng thì vòng quay tối thiểu phải đạt 50- 100 vòng/ phút; còn động cơ đi-ê-zen thì phải đạt 150- 200 vòng/ phút mới khởi động được.
Từ khi ra đời đến nay, động cơ đốt trong thường sử dụng mấy kiểu khởi động sau: khởi động bằng tay quay, khởi động bằng động cơ phụ (máy lai), khởi động bằng điện và khởi động bằng khí nén.
Đối với động cơ đốt trong sử dụng trên xe tăng, hai kiểu khởi động thông dụng nhất là khởi động bằng điện và khởi động bằng khí nén.
Xe tăng T-90
Khởi động bằng điện: tin cậy, gọn nhẹ nhưng không kém phần... vất vả
Khởi động bằng điện là sử dụng một động cơ điện một chiều để kéo trục khuỷu động cơ quay . Nguồn điện cấp cho động cơ thường lấy từ bộ ắc- quy trên xe. Động cơ khởi động thường có cấu tạo khá đặc biệt ở chỗ: bánh răng động cơ khởi động chỉ ăn khớp với bánh đà của động cơ chính tại thời điểm khởi động. Khi động cơ chính đã làm việc thì bánh răng này phải tách ra.
Bộ ắc- quy cấp điện cho động cơ khởi động thường là ắc-quy chì và có dung lượng tương đối lớn mới đảm bảo cho quá trình khởi động được. Chẳng hạn, đối với T-54, T-55 đòi hỏi phải đủ 4 bình ắc- quy với điện áp 26 V, điện lượng 280 A.h và có tổng trọng lượng khoảng 260 kg. Đối với các loại động cơ công suất lớn hơn còn đòi hỏi một điện lượng lớn hơn.
Nhìn chung, hệ thống khởi động bằng điện có cấu tạo khá đơn giản, gọn nhẹ, làm việc nhanh và tin cậy. Tuy nhiên, nhược điểm của nó nằm ở bộ ắc quy: vừa nặng nề, vừa có những yêu cầu đặc biệt mà để đáp ứng được nó cũng khá vất vả. Trong khi đó, tuổi thọ của chúng cũng khá là ngắn ngủi- thường chỉ đạt 2- 3 năm là phải thay.
Ngoài ra, để đảm bảo điện lượng và kéo dài tuổi thọ thì hàng tháng đều phải tiến hành nạp bổ sung cho ắc- quy. Đây là quá trình nạp "dòng điện không đổi" nên máy phát điện trên xe không thể tự nạp được.
Vì vậy, cứ đến hạn là kíp xe phải tháo ắc- quy ra và đưa về xưởng để nạp điện. Trong điều kiện chiến đấu, xe và trạm nạp có khi nằm cách xa nhau vài km nên bộ đội rất vất vả khi tiến hành công việc này.
Những năm gần đây, nhờ các tiến bộ khoa học - công nghệ nên các thế hệ ắc- quy đời mới có nhiều cải tiến, trọng lượng nhẹ hơn, điện lượng lớn hơn, chu kỳ nạp điện cũng giãn ra dài hơn...
Bộ đội xe tăng huấn luyện chiến đấu.
Hệ khởi động khí nén- từ dự bị thành chính thức
Mặc dù đã có hệ thống khởi động bằng điện song để nâng cao độ tin cậy khi khởi động trong các xe tăng từ thế hệ 2 trở đi người ta còn thiết kế thêm "Hệ khởi động khí nén" nữa như một hệ khởi động dự bị.
Năng lượng sử dụng cho hệ khởi động này là năng lượng của không khí được nén dưới áp suất cao đến 150 KG/cm2 trong 1-2 bình chứa bằng thép.
Với 1 đĩa chia khí và hệ thống ống dẫn, khí nén sẽ được đưa vào các xi- lanh của động cơ vào kỳ "nổ" (kỳ thứ ba trong bốn kỳ: hút, nén, nổ, xả của động cơ đốt trong 4 kỳ) theo đúng thứ tự làm việc của chúng. Áp suất khí nén sẽ tác động lên mặt xi-lanh và bắt trục khuỷu động cơ quay kéo theo động cơ làm việc.
Tuy nhiên, hệ khởi động khí nén cũng tồn tại một số nhược điểm như: cấu tạo phức tạp, dễ bị rò rỉ dẫn đến giảm áp... Đặc biệt là số lần khởi động của các bình khí khá hạn chế, khi áp suất khí nén xuống dưới 50 KG/cm2 sẽ không khởi động được nữa.
Để khắc phục nhược điểm này, từ đời T-55 trở đi người ta thiết kế thêm một máy nén khí cho phép hệ thống có thể tự nạp khí nén khi động cơ đã làm việc. Máy nén khí nhận động lực từ trục chính động cơ không qua ly hợp chính nên cứ khi động cơ làm việc là khí lại được nạp vào hệ, cho đến khi đầy thì van tự động đóng lại.
Đây thực sự là một giải pháp thông minh, sáng tạo đảm bảo áp suất khí nén lúc nào cũng đủ khả năng khởi động động cơ vì lượng khí nén vừa tiêu hao đã ngay lập tức được bổ sung. Chính vì vậy, từ chỗ là một hệ khởi động dự bị thì hệ khởi động khí nén tự nạp đã vô hình chung trở thành hệ khởi động chính của các dòng hiện đại như xe tăng T-90, T-72...
90 giây nghẹt thở cùng xe tăng T-90
Là một loại phương tiện chiến đấu nên yêu cầu đặt ra đối với tất cả các cụm thiết bị trên xe tăng- trong đó có hệ thống khởi động- phải hoạt động rất tin cậy, chắc chắn. Tuy nhiên, thiết bị chỉ là điều kiện cần, còn để chúng thật sự tin cậy, chắc chắn thì không thể thiếu vai trò của con người.