坦克漫談 一百多年了結構還是那樣

  一九一六年九月十五日,英法聯軍與德國在法國的松姆河畔展開激戰。在炮火連天、硝煙瀰漫的戰場上,英軍突然出動了49輛黑黝黝的鋼鐵怪物,以每小時六公里的速度隆隆地衝向德軍陣地,它的機槍火力像秋風掃落葉一樣,打得敵軍人仰馬翻,丟盔棄甲,一敗塗地。這些裝有武器的鋼鐵怪物就是坦克。

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參加一戰的英國Mark Ⅴ型坦克

  在第一次世界大戰時,幾個參戰國家如英、法、德等國擁有的坦克品種都比較少。戰後,軍事家們總結了坦克在戰爭中的作用,於是在坦克世家中出現了重型、中型和輕型坦克,並分散地配置在陸軍的師、團編制內。隨著坦克在戰爭中威力的日益顯著,在二次世界大戰時各種特殊用途的坦克也相繼出現。如水陸坦克、噴火坦克、架橋坦克、搶修坦克……在軍隊內坦克師、坦克團也開始獨立出來形成兵種。

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中國84式坦克架橋車,坦克架橋車也被稱為架橋坦克

  截止到上世紀70年代末期,美、蘇以及一些工業發達國家的陸軍已實現了摩托化和裝甲化。步兵可以坐在有鋼鐵裝甲的戰車(步兵戰車)裡打仗。伴隨步兵的高射炮、導彈、火箭等武器也大多是自行的,並有一定的裝甲防護。在這些戰鬥車輛中,坦克的數量最多,是主要的戰鬥力量。特別是近十年來,隨著科學技術的高速發展和作戰的需要,各國都在競相發展一種“主戰坦克”,如美國的M1系列、蘇聯的T-72、德國的“豹”2、瑞典的S型、日本的74式……,這些主戰坦克重量均在38~55噸之間。

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美國的XM-1主戰坦克,為現代M1系列主戰坦克的原型車

  儘管目前世界上各國現代主戰坦克型號各不相同,外形各有差異,但基本上都是由下述部件(或系統)組成的。現簡介如下:
動力裝置
  坦克的動力裝置是發動機。同一坦克上配置的發動機功率越大,坦克勁頭就越足,跑得也就更快。發動機有的燒汽油,有的燒柴油。由於柴油的價格便宜,燃點比汽油高、使用較為安全,比重大、同樣容積可裝更多重量的油等優點,近代主戰坦克的發動機多用柴油作燃料。現在,為了更好地滿足戰時需要,擴大燃油來源,坦克發動機已發展為既可燒柴油,又可燒汽油或別的燃料,稱為多種燃料發動機。如德國“豹”2型坦克上用的就是這種發動機。

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德國“豹”2坦克上的MB873Ka-501型柴油機簡圖

  坦克對發動機的技術要求很多。主要的是要求功率大、體積小、重量輕、壽命長。美國在XM-1型坦克上裝了一種1500馬力的燃氣輪機。它的特點是起動快、加速性能好、維修方便、體積小、重量輕等。但缺點是低負荷時耗油多,特別是空轉時耗油比柴油機高好幾倍,空氣消耗量也大。目前在坦克上用得還不多。

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美國M1坦克上的AGT1500坦克燃氣輪機剖視圖

  坦克上的武器坦克必須具有足夠強大的火力。自從坦克問世到現在,作為坦克火力象徵的坦克炮的口徑不斷增大。例如,美國四十年代的M4型“謝爾曼”坦克,炮的口徑是76.2毫米,五十年代的M48A2型坦克炮口徑為90毫米,六十年代的M60A1型坦克炮口徑增加為105毫米。七十年代的M60A2型坦克上用了一種口徑為152毫米的既能發射普通炮彈又能發射“橡樹棍”反坦克導彈的火炮一導彈兩用發射管。

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美國M60A2主戰坦克

  蘇聯的每一代坦克火炮口徑也都有增加,T-34型坦克火炮的口徑是76~85毫米,現在的T-14系列坦克火炮的口徑已增大到152毫米了。雖然增大坦克火炮的口徑是提高火炮威力的重要技術措施之一,但是火炮口徑過大也會給坦克總體設計帶來許多複雜的問題。

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蘇聯T-72主戰坦克

  現代主戰坦克的火炮,其炮管內膛結構有滑膛和線膛兩種。當前,各國裝備的主戰坦克除英國的“挑戰者”2採用線膛炮外,其他如 T-72型、“豹”2型等幾乎都採用了滑膛炮。
火力控制系統
  坦克火炮不但要能夠發射殺傷和破壞力大的炮彈,還需要無論在白天、在黑夜、在行進間、甚至在遠距離上都能夠很快地發現和瞄準敵目標,要能夠摧毀戰場上出現的各種點目標和麵目標。為此,新一代的主戰坦克上都裝有一套現代化的火力控制系統,它由激光測距儀、紅外或微光夜視瞄準鏡、火炮雙向穩定器、電子彈道計算機和各式各樣的傳感器等組成。無論地形多麼複雜、無論白天或黑夜,火控系統都能保證坦克炮迅速地瞄準敵人的各種目標並把它們擊毀。比起沒有現代化火控系統的坦克炮,命中率可以提高很多。

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三自由度火控系統試驗檯


傳動、行動裝置
  坦克行走的道理與履帶式拖拉機十分相似。坦克也有兩條履帶,它在主動輪撥動下運動。由於坦克整個重量是通過著地的履帶而傳到地面上的,因此履帶運動時則與地面產生摩擦力,坦克就是在它的作用下向前行走,而負重輪對坦克只不過起懸掛或支撐的作用罷了。

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菱形戰車的動力室一景,其傳動裝置和傳動軸清晰可見

  長而寬的履帶鋪在地面上,它與地面接觸的面積要比輪子直接接觸地面時大很多倍。這樣,幾十噸重的坦克壓在地面上,其單位面積上受到的壓力減小很多倍。因此,儘管土壤鬆軟、路面崎嶇難行,坦克也能馳騁自如,而解放牌汽車,甚至北京越野吉普車只有陷在裡面走也走不動。

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以色列裝備的M113履帶式裝甲人員輸送車

  在寬闊而平坦的公路上乘車代步是相當平穩而舒適的。但若汽車在坑坑窪窪亂石嶙峋的野外行駛,乘車的人會因震動而暈眩嘔吐,車子不僅走不快甚至走不動。坦克,則需要越野戰鬥,它自重幾十噸,如果沒有一套很好的懸掛裝置和減震裝置,在野外高速行駛所帶來的震動是難以想象的。現代主戰坦克都有一套日臻完善的懸掛裝置和減震裝置,它能夠吸收因震動引起的衝擊能量,從而使坦克行駛時比較平穩,保證了車內的乘員可以較長時間的堅持工作。根據測試得知,人步行時的震動頻率大約是0.7~0.8赫茲,而人腸胃的耐震頻率是4~5赫茲。設計坦克懸掛裝置時,希望坦克通過不平路面時的震動頻率儘量小於1赫茲,以便保證坦克乘員比較舒適和不影響完成戰鬥任務。


  從發動機的曲軸到撥動履帶前進的主動輪之間,必須有一套傳動裝置。目前,先進的坦克大都採用液力機械傳動,它能夠較好地改善坦克的機動性。
坦克的防護力
  世界上的萬事萬物都存在著矛盾。有坦克,也就有各種反坦克的武器來對付它。近年來,反坦克武器發展得很快,如尾翼穩定細長杆式脫殼穿甲彈、空心裝藥破甲彈等,使堅韌的厚裝甲鋼板也已難以抵擋。於是人們又採取種種辦法提高坦克的防護能力。例如設計師們將車體前上裝甲板、兩側裝甲板的傾斜角度與炮塔體的曲面設計得有利於“跳彈”。同時,傾斜裝甲板和垂直裝甲板相比,也增加了彈丸所需通過的裝甲的厚度。

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以色列“雌虎”重型裝甲人員輸送車,車首就採用了傾斜裝甲設計

  製造坦克裝甲所用的材料都是經過提高機械性能處理的特殊“合金鋼”。最近,人們還試製了很多種的複合裝甲。如英國的“伊朗獅”型坦克,採用了一種稱為“喬巴姆”型的可卸式陶瓷複合裝甲。陶瓷的硬度比鋼高得多。據說,這種裝甲,在二公里距離上,用120毫米脫殼穿甲彈、破甲彈等射擊均未穿透。但它也還有缺陷,如重複抗彈性能較差,結構複雜等。

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坦克的複合裝甲結構示意圖

  在戰場上,個子高、面積大的東西最易暴露目標,也更容易遭到攻擊。主戰坦克的個子一代比一代矮了。例如美國的M48型坦克高3.3米,而XM-1型已降為2.3米。蘇聯T-34型坦克高為2.7米,而T-72型坦克高度僅為2.19米。到目前為止,全球服役過的主戰坦克中,最矮的是要算瑞典的S型坦克,車高為1.9米,如減去車底至地面的高度,則不足1.5米。坦克駕駛員在這類坦克內已由坐姿改為半躺著開車了。有的坦克為了降低車高,還對乘員身高進行了限制。

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瑞典Strv103主戰坦克

  坦克的主要戰術技術性能軍隊對坦克提出的戰術技術指標是相當嚴格的。既考慮到現代戰爭的特點,如要求能夠在使用原子、化學、細菌等武器的情況下進行作戰,又要充分考慮國家的地理條件,能夠在戰場上時而集中、時而分散,具有高度的機動性能……。
  目前,各國裝備的現代主戰坦克都能爬上30°的坡,越過2.5~3米寬的壕溝,涉過水深1米左右的河流和海灘,有的坦克經過一番準備之後還能在4~5米深的水底下潛渡。

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“挑戰者”2主戰坦克爬坡試驗

  值得指出的是,現代戰爭要求坦克有更好的機動性能,即在各種條件下跑得越快越好,操作越靈便越好。“豹”2和XM-1型坦克都採用了1500馬力的發動機和液壓操縱、液力傳動。在公路上每小時最快可跑到70公里,越野速度可達到每小時55公里。“豹”2可在10秒鐘內原地作360°的旋轉,能夠在快速行進時很快地剎車和高速倒退。加速性能好,由靜止起步加速到每小時跑32公里的速度只需要6~7秒鐘的時間。由於採用了許多新技術,開坦克將猶如開汽車似的方便和順當。
坦克的弱點
  世界上的事物總是一分為二的。目前各種現代主戰坦克各有其長也各有所短。
  如坦克車內人員對外觀察不便;光學瞄準鏡、夜視瞄準裝置都很容易遭受攻擊,若是坦克的“眼睛”壞了,坦克的威力就很難發揮出來。

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美國M1A2主戰坦克,可以看到炮塔頂上的各種觀瞄設備

  另一最大的弱點是履帶。履帶是一片一片的履帶板用履帶銷連接的,它暴露在車體外面,2~3公斤炸藥的能量就足以把它摧毀。履帶斷了,坦克就寸步難行。

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現代主戰坦克履帶板的分解圖,結構相對早期的鋼製履帶板複雜了不少

  除此之外,坦克的裝甲除前面較厚外,車尾和車底等部分都比較薄弱,容易被打穿。坦克的機動性還不十分理想,它受自然條件和地形的限制還比較大。它要求一定的後勤保障,車上攜帶的彈藥、油料數量都有限,用完了要靠後勤輸送,這也使它的行動受到約束。我們瞭解了現代主戰坦克的基本構造、性能、特點和弱點,就可以依靠群眾的智慧靈活地使用各種兵器,發揮我之特長攻擊敵之所短,以實際行動保衛祖國不受敵人的侵犯。不管敵人的坦克從天空中來、從海上來、從陸地上來,統統消滅它!

作 者: 柯璞

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