哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)

作者:虹摄库尔斯克 铸炮为钟

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(1)

图1:坦克,是现代陆上作战的主要武器,有着"陆战之王"的美称。第一辆现代意义的坦克“小游民”,是在1915年的英国诞生的。而“坦克”这个词,则是1916年丘吉尔为了迷惑德军,将运往索姆河战场的这些大家伙,以海军专用名词TANK(水柜)来代号称呼。至此,坦克在一百年前,开始登上了陆战舞台。图为碾过战壕的英国马克XI型坦克。

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图2:简而言之,坦克是一种具有高度越野机动性、强大直射火力和厚重的装甲防护力的履带式装甲战斗车辆,完美地将“机动、火力和防护”三大指标合为一体,缺一不可。图为美国M4A4中型坦克结构图。

图3:要介绍坦克,就首先要把机动性放在第一位。虽然在坦克设计中一直有重火力、重装甲、重机动性等不同流派,但坦克的发明初衷,是要突破第一次世界大战交战双方由堑壕、铁丝网、机枪火力点组成的防御阵地,打破阵地战的僵局。为此,机动性至关重要。图为冲锋的德国A7V坦克。

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图4、首先来聊聊发动机,近代内燃机技术突飞猛进,为坦克诞生提供了物质基础。想想也是,这么大一个铁坨,没有一颗强劲的心脏是无法行走于大地之上的。世界上第一辆实用型坦克英国的马克I型重型坦克,该坦克安装了一台戴姆勒Knight 6缸13升汽油发动机,输出功率为105马力,最大速度只有5.9公里/小时,不比步行快多少。图为英国马克V型坦克布局。

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图5、到了后期改进型马克V型坦克,英国人为她换了一台利卡多6缸直列汽油发动机,输出功率达到150马力,极大地提高了坦克的机动性。与此同时,德国人也研制出了A7V型重型坦克,采用2台台戴姆勒直列4缸、水冷汽油机发动机,每台100马力,2台就是200马力,要高于英国人,最大速度也达到了10公里/小时。图为德国A7V坦克布局。

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图6、当时的发动机没有安装减震减音装置,发动机和乘员处于一室,因此工作环境非常恶劣。车体内部充斥着来自发动机的一氧化碳废气、汽油和机油味,而武器开火后的硝烟味亦直接冲击车箱内的空气质素,再加上车箱内温度高达摄氏50度,极端恶劣的环境导致不少乘员在车上晕倒。图为英国马克IV型坦克布局。

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图7、自从坦克登场之后,在很长一段时间里,除了某些变态的蒸汽机试验坦克外,各国的坦克都是采用汽油发动机,主要原因是在同等条件下,当时的汽油发动机比柴油发动机功率更加高,更加紧凑,能够满足狭小的坦克空间中的布局。另一方面,德国等国以汽油为主导的煤化产业工业现状也决定了其在很长时间中以汽油发动机研制为主。图为德国虎式坦克吊装汽油发动机。

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图8、但是,汽油这玩意儿容易起火,一打就爆,加上低温性差,在零下10几度时无防冻剂就得冻僵无法使用。所以处于极北苦寒地带的苏联最先想到换用柴油发动机。柴油遇明火也不会燃烧,低温性也更加好,冬天不易结冻,柴油发动机功率上也没太大问题,关键就是解决尺寸问题,以装上坦克。图为使用汽油发动机的德国IV号坦克和苏联T-28坦克都被打着。

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图9、早在上世纪30年代初,苏联、日本和波兰等国便先后开始研制坦克用柴油机,而苏联著名的V2柴油发动机,成为了世界上第一台实用的坦克柴油发动,开创了坦克动力装置“柴油机”化的先河,在世界坦克动力发展历史上占有举足轻重的地位,是超越时代的产物,直接影响了战后世界坦克动力发展的方向。图为V2柴油发动机。

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图10、V2系列发动机成就了T-34中型坦克的呵呵威名,在二战电影和纪录片中,我们往往能够看到德国重型坦克缓慢爬动,而苏联T-34坦克则如狼群一般冲杀入敌军战阵,从侧面和后面,将一辆辆披挂重甲的德国重型坦克消灭。图为冲锋的T-34/85坦克。

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图11、战后,V2系列发动机继续发展,直到上世纪60年代末研制的T-72主战坦克,采用的V46发动机其本质上仍然是T-34坦克V2发动机的后代发展型,可见这款V型发动机的悠久技术寿命,也说明了其设计思想的超前性。图为T-72坦克剖视图,可见T-34和其发动机的影子。

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图12、到了上世纪80年代初,在坦克设计中一直不温不火的美国人终于爆发了,推出一款AGT-1500燃气轮机,这是第一种坦克用燃气轮机,装在M1“艾布拉姆斯”主战坦克上,瞬间使这种60吨级的大家伙提速到72公里/小时。坦克动力系统进入了燃气轮机与柴油机争雄的时代。图为奔驰的M1A2主战坦克。

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图13、燃气轮机是一种结构复杂,但原理简单的内燃机,由于其工作温度高,各机件只有旋转运动而没有往复运动,故工作涡轮可以达到极高的转速,输出功率相当高,同时可以使用多种燃料。但缺点是费油和费气,经济性差,空气滤芯体积大,海湾战争中美国大兵用女人丝袜罩在滤芯上防止风沙灌入。图为更换动力舱的M1坦克。

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图14、目前,世界上主流坦克发动机仍然是柴油发动机,除了美国外,只有前苏联曾经研制过装备GTD-1000TF燃气轮机的T-80系列主战坦克,但随着苏联的解体,俄罗斯坦克用燃气轮机并没有持续发展,目前又回到了柴油发动机的老路上来。图左为装燃气轮机的T-80U主战坦克,右为装柴油机的T-90主战坦克。

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图15、这里再谈一谈混合动力。德军于1937年开始招标新型重型坦克,进而促成了著名的“虎”式坦克的诞生。费迪南·保时捷博士认为机械式传动装置无法适用重型坦克,遂创新性地提出了运用电力驱动方案,据此设计了“虎”(P)重型坦克,通过两台发动机带动电动机发电来驱动坦克,后发展出“费迪南”坦克歼击车。图为“虎”P/VK4501(P)坦克。

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图16、说发动机,还有一个不得不说,那就是动力布局。早期坦克都采用发动机在后,变速箱在前,一条轴承横穿坦克底盘的布局。这样虽然驾驶员操作方便,但也导致了坦克外形高大,被弹面积也相应提高。到了T-34装备V2柴油发动机后,苏联人也将变速箱移到了后部,开创了整体动力包的先河,有效降低车体高度。图中虎式坦克前变速箱后发动机的布局,导致中间需要轴承传动,使整车抬高。

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图17、现在坦克基本上都采用发动机和变速箱一体,安装在坦克后部的设计。不过实战经验丰富的以色列人研制了“梅卡瓦”主战坦克,却采用了动力舱前置的设计,这样使坦克前部平添了一堵厚厚的钢铁屏障,有效保护车体内的乘员。而空下来的后部空间除了可以携带备用弹药外甚至还能搭载步兵作战。图中“梅卡瓦”坦克车体后部堆满弹药,发动机位于车体右前部。

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图18、说完动力舱,再来说说行动机构。顾名思义,坦克行动机构主要指悬挂系统、负重轮和履带板。现在看来,早期的坦克行动装置后很奇葩。作为鼻祖的英国马克Ⅰ型坦克外廓呈菱形,采用刚性悬挂,车体两侧履带架在车体外侧,两条履带从顶上绕过车体,车后还伸出一对转向轮。图为早期的马克系列坦克采用过顶履带加转向轮的设计。

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图19、同时期的德国A7V坦克的行动装置也很有特色。它采用平衡式螺旋弹簧悬挂装置,每侧有15个小直径负重轮,每5个为一组,分三组,通过平衡轮轴架,再通过8个螺旋弹簧与车体相连。由于有了螺旋弹簧,有一定的减振性,就比英国坦克强得多。图为A7V坦克剖视模型。

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图20、再比如早期的T-28多炮塔中型坦克,采用了烛式悬挂,这种悬挂就是使用一根套筒,套筒中安置弹簧,压杆向上压缩套筒中的弹簧引起弹性形变来支撑车体。每组悬挂固定有两个小直径负重轮,负重轮摆臂中轴安装在悬挂下方。优点是结构比较简单,缺点是车辆行驶中产生的所有侧向力都作用在这根压杆上,容易造成压杆和套筒的磨损。图为T-28坦克。

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图21、英国的“丘吉尔”重型坦克采用了独立螺旋弹簧悬挂,是以摆臂压缩垂直弹簧以获得支撑车体的弹性力。在每一侧安装数量较多的这种小型悬挂来支撑车体。优点是结构简单,弹性也不错,个别悬挂即使被击毁也不影响全车机动性,缺点是行程过短,弹簧容易压缩到底而产生刚性的碰撞。图为“丘吉尔”坦克,可见缺少几个负重轮也不影响。

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图22、而最著名的还是早期苏联BT快速坦克和T-34坦克上采用的克里斯蒂悬挂系统。这种美国人发明的悬挂系统在苏联大放异彩。这是一种独立悬挂系统,将负重轮的垂直运动转化成弹簧的伸缩,由此产生的弹性形变提供给车体的支撑力。这是一种结构简单,可靠性好,弹性充足的悬挂系统。车辆的地形通过性非常好。图中的BT-7快速坦克采用克里斯蒂悬挂,甚至能够直接用负重轮在路上跑。

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图23、战后,扭杆悬挂和大中型负重轮成为了主流,诸如“丘吉尔”坦克那样的小直径负重轮已经淘汰。此时,苏联和西方都采用扭杆悬挂,但在负重轮布局上却迥然不同。比如苏联T-54/55/62中型坦克,继承了T-34的风格,每侧有5个双轮缘挂胶大直径负重轮、1个前置诱导轮、1个后置主动轮,没有托带轮。图为T-55坦克布局。

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图24、而美国M48,则采用每侧6个铝制双轮缘挂胶负重轮。最初的M48A1每侧有5个托带轮并有1个履带张紧轮,而到了M48A2及以后各车型,则改装了3个托带轮,并取消履带张紧轮。图为M48A1坦克。

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图25、中国在坦克动力系统的发展中也曾经积极创新。上世纪70年代初,在苏联坦克大军的重压下开始了新一代主战坦克的研制,根据求新求高的要求,第一轮122坦克样车采用了当时世界最先进的液力传动装置、液压操纵装置和液气悬挂装置,简称“三液”样车。图为122坦克样车,注意液气悬挂可以让整个坦克蹲下,可以适应多种地形,并减小被发现的概率。

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图26、为了适应日本的多山地形,在日本最新型的10式主战坦克上,也采用了液压悬挂系统。同理,在多山多林的瑞典,其著名的无炮塔S型主战坦克,更是将液压悬挂发展到了极致。图为日本10式主战坦克低头动作。

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图27、说完悬挂,最后来讲讲坦克的“铁脚板”——履带。最初的坦克沿用的是农用拖拉机的履带。比如英国“小游民”坦克用的是美国的“布劳克”拖拉机的履带,法国“施耐德”和“圣沙蒙”坦克用的是美国“霍尔特”拖拉机的履带。其实履带行走装置早在1830年代就被发明出来,可以在轮胎无法行走的无路、沼泽、深雪、软泥中行驶。图为英国马克V型坦克履带板。

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图28、从结构上分,履带板一般可以分双销式和单销式两种,简而言之就是一块履带板是由一整块金属板构成的,只需要一个销子就能链接的,或者是由两个部分组成一组履带板,由两个销子链接的。图为T-55坦克的单销式全金属履带。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(28)

图29、从材质上分,履带板又可以分为全金属履带、挂橡胶金属履带和全橡胶履带。其中全橡胶履带仅应用于轻型装甲车辆或无人履带车辆,在主战坦克上仍然使用更加结实的全金属履带或挂橡胶金属履带,而挂胶履带也逐渐成为主流,以避免对道路的损伤。图中是美国M1A2坦克的挂胶履带,多边形的是橡胶块。

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图30、说完正常行驶,那么碰上障碍了怎么走呢?除了依托装甲架桥车等工程装备外,坦克还有自己的2个法宝。一个是自救圆木。一般苏联人喜欢在坦克尾部挂一根圆木,遇到障碍后,一个部队的圆木收集起来堆在坑中就能够填出一条道路,使部队通行。在遇到坦克淤陷时,也能够通过这根圆木垫在履带下使坦克爬出。图为自救圆木的一种使用方法。

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图31、坦克的另一个法宝是通气管,遇到水障碍时,如果是浅水,一般坦克可以直接涉水而过,而遇到1米以上,5米以下的水障碍时,在做好一定准备时,安装上通气管,大多数坦克还是能够通过潜水的方式到达对岸。这主要得以于现代坦克的三防装置,可以防核辐射、核沾染,自然需要在坦克内部形成密封空间。而二战时,德国还研制过III 号潜水坦克呢。图为竖起通气管准备潜水的豹2主战坦克。

二、火力篇

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图32:最早成型的英国坦克只有口径57毫米的6磅霍奇基斯速射海军炮可用,“陆地舰船”可谓名副其实。出于降低重心的考虑,车体两侧炮廓布局也颇有军舰侧舷神韵。不论是对付野战工事还是巷战屋墙,在海上只能算小炮的6磅炮在陆战中威力充足。图为1917年4月11日德军缴获的Mark II雄性799号车。

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图33:在一战后的窘迫时期,英国坦克的新武器仍然以海军炮作为起始,为提高穿甲能力而采用身管较修长,初速较高的3磅霍奇基斯速射海军炮,成为所有维克斯中型坦克和“多炮塔鼻祖”A1E1“独立号”的主要武器。图为现存于皇家澳大利亚装甲兵坦克博物馆的维克斯Mk.II中型坦克。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(33)

图34:与海军“一哥”英国不同,欧陆列强的坦克炮首选要塞炮,毕竟坦克是“活动堡垒”嘛!法军第一种坦克施耐德CA 1的主要武器施耐德75毫米要塞炮仅有9.5倍径长,胜在紧凑轻便,在2千米范围内的野战和巷战中,只要不是对抗野战炮或永备工事那就够用。图为现存于西班牙埃尔郭洛索的该炮。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(34)

图35:施耐德CA 1还是现今能够开动的最老坦克。图中这辆在一战结束时由法国赠予美国,1985年美国将其送还法国,法国索缪尔战车博物馆发挥工匠精神,原样修复该车,主要部件都是原品,可谓举世罕见,弥足珍贵。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(35)

图36:第一款德国坦克A7V姗姗来迟,专门的坦克炮根本没顾得上,现成选用源于英国设计,由德军从比利时和沙俄大量缴获的马克沁-诺登飞57毫米要塞炮。由于生产困难和战场需求明朗,德国没像英法那样把坦克分成“雌雄”,这样就不怕“邂逅”敌军坦克。图为现存于英国帝国战争博物馆的该炮。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(36)

图37:A7V现存唯一真身是澳大利亚战争纪念馆中的“梅菲斯托”号,战时车号506,于1918年4月24日维莱布勒托讷战斗中被击伤抛弃,7月被英澳军缴获,而后“永久居留”澳大利亚。该车曾在洪灾中受损,为配合一战百年纪念展示而整修一新,不过无法开动。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(37)

图38:作为内部争权夺利的产物,圣沙蒙坦克须优于其竞争对象施耐德CA 1,结果开创了将野战炮改为坦克炮的先例,并一举成为一战量产车型中的火力冠军。在一战战场上,能直接毁伤坦克的最有效武器,就是各国普遍装备的75-77毫米野战炮。遗憾的是,圣沙蒙没有二战突击炮那样征服敌坦克的机会。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(38)

图39:较早生产的210辆圣沙蒙坦克安装的是75毫米1915式圣沙蒙速射炮。该炮源于应墨西哥要求设计生产的出口产品“圣沙蒙-蒙德拉贡”野战炮,设计师为了销售增收而将其“运作”到坦克上。有趣的是,1948年以色列从墨西哥购买了该野炮以应急需。图中就是现存于以色列国防军历史博物馆的该炮。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(39)

图40:后期生产的圣沙蒙坦克都装赫赫有名的法军1897式75毫米野战炮,增强了射程,也简化了维修复杂度。在1918年夏的开阔地带战斗中,改进了的圣沙蒙充分发挥射程优势,有效压制德军靠前布署用以反坦克的近战炮连。图为法国索缪尔战车博物馆保存的唯一一辆圣沙蒙,“长鼻子”特征显著。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(40)

图41:在两次大战之间,有能力研发量产坦克的国家大多致力于将步兵反坦克炮与坦克炮的身管统一,以便量产、维修和后勤供应等。最早开始的可能是在魏玛德国时期秘密研究的莱茵金属公司,而最早开花结果的无疑是苏联45毫米反坦克炮和坦克炮,量产数量之多,装车范围之广,都无与伦比。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(41)

图42:不过在较大口径的车载支援火炮方面,“地炮上车”的便利性一时难被取代。第一坦克大国苏联的第一种76.2毫米坦克炮是短管的1927/32式,来自1927式团属步兵榴弹炮。更有意思的是,安装该炮的炮塔不仅配备T-35和T-28多炮塔坦克,也催生了BT快速坦克的炮火支援变型车。图为被德军击毁的BT-7A。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(42)

图43:一战常见的“地炮上车”在二战中后期较为罕见,日本针对“谢尔曼危机”而紧急凑合的三式中型坦克是个不成功的代表。日军75毫米火炮的最强者,参考施耐德设计的九〇式38.4倍径野炮在改进炮闩后便成为三式战车炮。该车设计匆忙,车高头重缺陷明显,现今土浦陆自武器学校尚存一辆。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(43)

图44:由于Mark I/II菱形坦克的6磅海军炮身管较长,坦克爬过弹坑壕沟时出现炮管“撞地吸土”,还和障碍物“纠缠不清”,于是英国研制出第一种专门的坦克炮——6磅6英担Mk I速射炮。该炮身管较短,但在中近距离交战时威力不减,从Mark IV菱形坦克成为统一的“雄性特征”。图为使用该炮的Mark V雄性。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(44)

图45:作为廉价轻型坦克,法国的雷诺FT开创了小口径坦克炮的先河。源于37毫米1916式步兵平射炮但进行了专门装车设计的皮托SA 18炮简单可靠,别看身管仅21倍径,发射穿甲弹在500米内也有效,而且还以后座自动开闩退壳的特征,引领坦克炮半自动模式几十年。图为现存于索缪尔的展品。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(45)

图46:在两次大战之间积极开发专用坦克炮的国家其实不多,日本为第一种成功的自研坦克八九式配备了专门的57毫米九〇式战车炮,这在30年代初颇为独特,此后又发展出同口径增强威力的九七式战车炮。土浦陆自武器学校保存了一辆八九式乙型并使其能够开动,颇有缅怀日本军备里程碑的意味。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(46)

图47:二战凶名最盛的“虎”式坦克,或许也是被误解最多的,包括其KwK 36坦克炮。虽然该炮和Flak 36高射炮的弹道性能完全一致并通用弹药,但在结构上确实是专为安装在坦克上研制的,除了口径和长径比之外都完全不同。图为现存于加拿大伯顿基地军事博物馆中“一枝独秀”的KwK 36。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(47)

图48:源于舰炮但专为坦克设计的D-10T系列苏制100毫米坦克炮,是二战后风靡半个多世纪的成功产品,也为中国第一种坦克炮提供了蓝本。到冷战后期,为增强该炮威力,苏联还解决了线膛炮如何搭配炮射导弹的技术难题。图为加拿大伯顿基地军事博物馆收藏的T-55坦克剖视教具,来自东德装备。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(48)

图49:为应对红色阵营强大的坦克火力,英国50年代末研制出的105毫米L7“一炮打响”,逐渐成为绝大多数西方和亲西方国家共同的坦克炮。该炮设计之初就考虑到既有坦克火力升级的便捷,因此顺利淘汰源于二战的英制20磅84毫米和美制90毫米口径。图为德国蒙斯特坦克博物馆展示的L7身管剖视品。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(49)

图50:为取得针对西方坦克的压倒性火力优势,苏联继开创性的115毫米2A20滑膛坦克炮后,研发出125毫米2A46滑膛坦克炮,并为其配套设计了自动装弹机,随着T-72坦克的大量出口享誉全球。该系列坦克炮到近年仍不断改进,以延长身管寿命和提高弹道性能。图为别尔姆冶金兵工厂博物馆展示的2A46M1坦克炮。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(50)

图51:在苏联之后,欧美也走上大口径滑膛炮之路,德国莱茵金属以精湛工艺打造120毫米44倍径坦克炮取代105毫米L7线膛炮,而苏联坦克的防护改进又催生了55倍径的增强版。针对俄罗斯新生代坦克,莱茵金属近年又设计出130毫米51倍径滑膛坦克炮,会有怎样的新坦克装备它,又会有怎样的新对手呢?

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(51)

图52:在反坦克任务尚不紧迫的时期,源自舰炮和地炮的早期坦克炮都没有专门研发的弹药,都用母本炮的常见弹种,例如以“炸光光”为目的的榴弹/高爆弹,专门杀伤人员的榴霰弹,打击工事和敌坦克等有防护目标的穿甲弹等。图为从19世纪末用到20世纪的57毫米诺登飞速射炮弹的各种结构剖视。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(52)

图53:坦克设计是多方面综合考虑的系统工程,坦克炮的威力升级经常采用同口径加长身管的方式,以迅速达到所需性能,尤其是穿甲能力的提升。而身管加长多少合适,往往先看弹药特性。同一国家同一口径不同身管所用的炮弹,外观差别巨大。猜猜看图中这些二战德军坦克炮弹所对应的坦克型号?

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(53)

图54:和一战相比,二战的技术对抗节奏要快得多。为能对敌军“厚皮”坦克一击必杀,各国坦克炮和反坦克炮纷纷配备较新式的次口径硬质合金弹头,英国和苏联的57毫米炮甚至由此具备“屠虎”之力。图中依次为英40、苏45、德50(用于42倍径坦克炮)、德50(60倍径)、英57和苏57次口径弹。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(54)

图55:新时代坦克炮弹的一大经典,无疑是不断追求“更快、更硬、更强”的尾翼稳定脱壳穿甲弹。“金蝉脱壳”这一革命性的概念源自1940年法国投降前的布朗德公司,在二战英国初步“修成正果”后不断演进,最终淘汰各种传统穿甲弹,作为动能弹的杰出代表伴随坦克继续发展。图为发射过程演示。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(55)

图56:随着制导炮弹的兴起,坦克也有了“新技能加成”。苏联在这方面走在世界前列,使多种普通坦克炮具备了远程精确制导弹药投射能力。图为俄罗斯圣彼得堡军事历史博物馆展示的9K112“眼镜蛇”(北约代号AT-8“歌唱家”)炮射导弹,配用于T-64和T-80系列坦克的125毫米滑膛炮。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(56)

图57:早期坦克一般直接在坦克炮战位周围布置蜂窝状弹架,并在车内空余处“见缝插针”储存备用弹药。在大型的“雄性”菱形坦克和A7V车内,炮弹多达一二百发,虽然保证了持久战斗力,但也提高了被击中后殉爆的风险。图为Mark I“雄性”的内部布局剖视,可见每侧有至少三处不同位置的弹架。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(57)

图58:为减少车内弹药起火从而拯救大兵,二战美军引入湿式弹架这一储存方式的革新,通过甘油水溶液第一时间隔绝空气和降温,显著降低了弹架被击中后的起火概率,但无法完全避免。战后苏联在车体弹架结构内储存燃点较高的柴油,一举两得。图为二战美军M4A3 76(W)乘员抽取储存在车底的炮弹。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(58)

图59:由于伊拉克战场上T-72弹药殉爆后“身首异处”的诸多凄惨,在车底储存坦克炮弹的方式误遭诟病,M1系列带泄压板的炮塔尾舱被捧为王道。然而也相对高端的“豹”2坦克里,并没放弃车底弹架,只是随着近年针对地雷和简易爆炸装置的防护改进,削减了此处炮弹储存数量。图为“豹肚”内景。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(59)

图60:早期坦克上完全依靠火炮本身附带的瞄准镜进行射击,目标则由身处车内最高位置的车长观察指定。虽然结构简单,但作战效能较低,而且因为坦克炮防盾开口较大,瞄准镜和炮手很容易受到损伤。当然,在极端条件下可以打开炮闩,通过炮膛对准目标继续射击。图为一战德军A7V内部运作示意。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(60)

图61:二战确立了坦克炮本体与瞄准镜联动但是分开,与并列机枪分别安置在炮塔正面的模式。德军重型坦克还将瞄准镜从双孔改为单孔以增强防护。就观瞄功能而言尚未脱离传统窠臼,不过试验和应用的坦克炮陀螺稳定装置、夜视装置、车载测距仪等,都昭示了新时代特征。图为稳定装置简单示意。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(61)

图62:中国出口伊拉克的“80后小伙”69-II坦克可谓“内外兼修”,尤其是观瞄装置和坦克炮稳定装置的技术进步,显著提升了坦克战斗力。当然,和坦克炮联动的红外大灯,以及炮盾上的激光测距仪,现今都已随着技术进步提高集成度,从新型号的国产坦克外部消失了。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(62)

图63:车长和炮长都有先进的观瞄装置,能够极大提高战场上的察知能力和作战效率。不仅坦克炮能在俯仰和水平两个维度上稳定,全车最高的车长周视镜也能双向稳定,这样就完全不怕因为地形起伏而难以保持视野了。图为2010年萨托里防务展上的“豹”2A7坦克。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(63)

图64:随着电子技术的发展,尤其是硬件小型化的进步,原先庞大笨重的火控计算机终于能装到车内空间紧张的坦克上。图为用于升级改造T-72坦克的TIUS-V系统,原理一目了然:来自各种传感器和观瞄装置的弹道数据输入计算机集中处理后,计算机对坦克炮稳定装置输出控制信号精确调炮。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(64)

图65:智能化并止于坦克本身,加强信息交流提高指挥调度水平才能更好发挥每辆坦克的战斗力,目前的发展形态就是“网络中心战”。俄罗斯最新一代坦克T-14已将这种新概念融入实体设计,图中可见车体内并列排开的液晶显示屏,与传统坦克的内部景象颇为不同。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(65)

图66:在坦克炮只能人工装填的时代,试试指挥自己的座车同时照管一门炮、一挺机枪,还有一个不太可靠的电台,甚至还有下属其他坦克?虽然小口径炮弹只需单手抓取,但为了控制车重和成本,法国和日本从雷诺FT开始走进了单人炮塔的死胡同,限制了部队战斗效能。图为日军九五式轻型坦克。

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图67:一战菱形坦克虽大,装填手只能半跪半躺在炮旁“伺候”,不仅须注意避让后座的炮尾,还得小心滚烫的弹壳。而在二战期间,有的双人炮塔中的车长必须承担装填任务。相比之下,三人炮塔中装填手一般独占一侧还能站直,比炮长车长共用一侧明显宽裕。图为冷战英军“酋长”坦克的装填手。

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图68:随着坦克炮弹越来越大,越来越重,在坦克上普及自动装弹机是必然的发展趋势。一贯追求口径优势的苏联率先迈出这步,在T-64的创新坎坷之外,T-72的稳健设计成为最早出名,可复制可推广的自动装填方式。此后法国和日本虽然自主研发装备自动装弹机,但技术影响就没那么广了。

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图69:120毫米坦克炮的整装弹是否已到装填手的人力极限?从莱茵金属的最新展示看,130毫米坦克炮仍使用整装弹,比120毫米的明显大,或许采用此炮的新一代坦克真得必备自动装弹机。但苏/俄坦克的弹头和药筒分两步装填,牺牲射速节省体积和重量,这130毫米整装弹的自动装弹机得有多大多沉?

三、防护篇

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图70:一战坦克车体普遍高大,假如在车顶装旋转炮塔就会重心太高,越障时容易翻车。然而法国在雷诺FT的成功后,限于战后经济疲软,走向了牺牲炮塔体积换取防护增强的极端。APX系列单人炮塔铸造精良,抗弹性能甚佳,但作战效能低下有负47毫米SA 35坦克炮的强悍,只适合易主后用于反游击战。

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图71:继轻型坦克和快速坦克之后,苏联在新式中型坦克上仍采用双人炮塔,且过度注重外形倾角牺牲车内空间,给三大性能优异的T-34增加了先天劣势。相比之下,德军坚持在狭小的捷克坦克里加一名装填手,对于战斗效能和勤务便利的提高是明显的。更换了三人炮塔的T-34/85才真正成功。图为最初的T-34/76。

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图72:最早确立三人炮塔的是一战后的英国,维克斯于1923年推出了A2E1五人制单炮塔坦克,此后成为英军的Mark I中型坦克。历史证明,从各国中型、重型坦克直到现今一些主战坦克,只要是人力装填,那么车长、炮长、装填手分工明确的三人炮塔还是“金科玉律”。图为英军1930年演习中的Mark I中型坦克。

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图73:从一战到冷战,铸造炮塔完全淘汰了铆接炮塔,打败众多焊接炮塔,但最终限于工艺瓶颈逐渐退潮。在二战高峰期,便于量产的铸造炮塔显示,紧急时刻必须在坦克的数量和质量上有所取舍。冷战时期众多双方坦克采用铸造炮塔,当然现代化改进层出不穷。图为基于M60的以色列“马伽奇”7C。

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图74:随着武器智能化和快速反应要求不断提高,无人坦克或者至少是无人炮塔坦克已从概念走向现实,毕竟无人炮塔的体积和重量优势无与伦比。在高度自动化的今天,已经不用担心坦克炮塔内人手太少以至于战斗效能低下。图为约旦的“猎鹰”无人炮塔试验车与英军“挑战者”2的正面对比。

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图75:一战英法坦克起初以克服障碍和安装武器为出发点设计坦克,除了车首斜面顺便增强了抗击打能力外,侧面毫无防弹构型,机枪弹连续击打即便无法击穿,也会造成内壁碎屑横飞伤及乘员,更无法抵御炮弹。图为一辆侧面被75-77毫米野战炮轻易击穿的Mark IV“雌性”,起火后乘员逃生不及被烧死。

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图76:雷诺FT车首的分段倾斜设计,以及炮塔的全周内倾设计,都为后来的坦克树立了不错的榜样。当然,装甲立面上观察口一带的防御问题,即便在内部加装防弹玻璃块,外部加装防弹凸棱之后,也还是无法完美解决的弱点,只有使容易被弹的立面完全封闭,以顶置潜望镜观察外界才行。

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图77:在焊接技术尚不成熟的年代,较简单但费工的铆接技术撑起了坦克防护重任,一块块装甲板铆接在结构框架上,搭成封闭表面。虽然铆接对车重和装甲强度不利,总比装甲承受不住应力突然开裂要好。这辆日军九五式轻型坦克被击毁后露出侧面的铆接框架,这是1944年6月美军在塞班岛拍到的。

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图78:虽然苏联KV重型坦克因为机动性和机械上的显著缺陷颇受诟病,但它有力地证明了焊接技术完全可以使坦克的身披重甲,焊为一体的装甲车体能直接作为承力结构。如果装甲厚度,尤其是较薄弱的侧面,不能满足战场需求,还方便加焊补强,或打孔以螺栓固定附加装甲,当然后者效能稍打折扣。

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图79:T-34向世界证明了焊接技术还完全可以用于大面积的装甲板。德国从“黑豹”开始迎头赶上,大量采用装甲板相互啮合的连接方式,有效加强了车体和炮塔的主要焊接部位,成为二战后期德军大型战车设计中必不可少的一个特征。苏联发现这种做法后,随即借鉴用于“斯大林”重型坦克。

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图80:为提高防护性能同时减轻车重,除了外形设计和结构工艺外,还能在装甲本身下功夫,例如炼制带有多种元素的合金,以及表面渗碳等热处理手法。相比均质钢装甲,表面处理能显著提高硬度,更好地抵御穿甲弹,但在强烈爆炸冲击下较为脆弱。这辆“死无全尸”正面开裂的黑豹就是例证。

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图81:说到用于坦克的铸造工艺,很多人可能首先想到苏联。但借助曲面提升防护是“英雄所见略同”的。美国通过二战M3、M4和M26证明铸造工艺完全适用于主力坦克的大部件之后,一发而不可收拾,从M46到M60的炮塔和车体正面都采用铸造,直到划时代的M1为止。“明星州长”的座驾M47当然也不例外。

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图82:随着成型装药破甲技术的发展,单兵反坦克武器如火箭筒、磁性雷等都容易造成坦克损伤,而且往往出现在较致命的车体侧、后方。因此,在和坦克本体装甲保持一定距离的外部,出现了薄薄一层附加防护,在二战中也能有效缓解小口径穿甲弹的打击,最终演变为现今坦克必备的侧裙板。

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图83:随着坦克炮口径增大,破甲弹威力迅猛增长,传统装甲力不从心。既然不能无限增加装甲厚度,那就设法阻止产生金属射流。早在1918年英国就诞生了将陶瓷和钢层叠的复合装甲设想,到60年代才正经研发,成果都俗称“乔巴姆装甲”,首先拟用于图中的MBT-80计划,在“挑战者”1、2上成功实现。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(83)

图84:在英国之外,德国独立为“豹”2开发了填充陶瓷加聚苯乙烯材料的多层复合装甲。而在英国和德国之间摇摆合作,了解所有成果的美国,除了使用自己版本的“乔巴姆”之外,还另辟蹊径加入贫铀进一步增强防护效能,不过仅限于美军自用的M1A1HA和M1A2,出口的M1A1“艾布拉姆斯”没有这个待遇。

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图85:苏联当然也早就意识到了复合装甲的必要性,早早就为T-64研发出带玻璃纤维材料的多层复合装甲,并不断改进,成为T-64和T-80这类“高端自用型”主战坦克的基本配备。而在较为次要的裙板上,则加入相对廉价而有效的橡胶层协防。图中显示了多个T-80和T-64改进型号的车体首上复合装甲结构。

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图86:除了坦克本体装甲外,如何利用附加装甲更好地防御破甲弹,也促进了理念创新,催生了革命性的爆炸反应装甲,以相对廉价的易耗品对抗相对廉价的来犯敌弹,尽可能不伤及本体装甲。经过中东战争的考验后,爆炸反应装甲风靡全球,成为几乎所有坦克改进升级时的必选品。图为装备附加装甲和爆炸反应装甲的T-72B1主战坦克。

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图87、虽然高性能的复合装甲、反应装甲能够为现代坦克提供较好的防护,但是随着反坦克武器威力的日益增大,试图通过增加装甲厚度来提高防护水平已经受到了根本的限制。而且坦克的侧面和顶部防御能力相对薄弱,很容易成为精确制导武器打击的重点。上世纪80年代初,苏联研制出了世界上第一种主动防御系统——“鸫”,这是一种发射拦截弹的硬杀伤防御系统。图为装备“鸫”主动防御系统的T-55AD坦克。

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图88、1993年,俄罗斯开始装备“窗帘”主动防御系统,这是一种软杀伤系统,它利用光电对抗装置和烟雾系统干扰敌方的激光测距仪、激光目标指示器以及半主动视线导引反坦克导弹等。图为T-90A主战坦克上“窗帘”对抗系统的干扰大灯。

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图89、相近的告警和软杀伤对抗系统还包括美国M1坦克安装的VLQ6主动防御系统,该装置实际上是一种激光告警装置,一旦坦克遭到激光测距仪或激光瞄准仪的照射,就会向车长告警并指示出潜在威胁的方向。然而随着作战环境的变化,特别是在城市这样复杂的作战背景下,这些简单的干扰手段很难起到实质性的效果。图为美国VLQ6主动防御系统。

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图90、90年代中期,俄罗斯开始研制“竞技场”主动防御系统,这是一种雷达控制发射拦截弹拦截来袭弹药的硬杀伤系统。一般在炮塔顶部布置一座雷达,可探测300°范围,具有一定的防攻顶能力。图为装在T-90坦克顶部“竞技场”主动防御系统。

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图91、以色列作为现代坦克应用最频繁的国家,也推出了自己的“战利品”主动防御系统。一辆“梅卡瓦”4型坦克的炮塔上共装备了4具平板火控雷达,确保360°监控。当有反坦克导弹来袭,“战利品”系统就会根据雷达参数设定拦截数据,解算出拦截弹发射时间和角度,随后发射拦截弹,将导弹击毁。图为坦克上的“战利品”系统。

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图92、中国99B坦克已经将早期99坦克采用的单纯激光压制系统,改为全新主动防御系统,整个系统具有一部小功率毫米波雷达,能在气象条件很差的情况下对敌方实施探测,成像后压制系统将对激光、红外、微光系统实施激光压制,导致致盲。或对单纯光学系统进行攻击,导致观瞄人员致盲。图为两代99式坦克上不同的主动防御系统。

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图93、此外,其他比较有名的主动防御系统还包括美国雷声公司的“瞬杀”、瑞典萨伯的LEDS-150、德国IBD Deisenroth工程公司的AMAP-ADS、德国阿维斯坦克主动防御系统、乌克兰ZASLON主动防御系统、美国主动防御系统(ADS)、美国“陆军综合主动防护系统”(IAAPS)等。图为装在豹2坦克上的AMAP-ADS主动防御系统。

四、附件篇

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图94、除了机动、火力、防护三大指标外,坦克还有许多附件值得一说,比如辅助武器、车组乘员武器、通讯器材等等。余下的几张图就来介绍一下这些不起眼但是非常重要的东西。图片为漫画中飞上天的BT-7快速坦克。

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图95、坦克机枪非常重要,有和坦克炮并列的并列机枪、高射机枪、航向机枪等,而苏联的IS-7重型坦克甚至拥有车体后射机枪。到了新世纪,新的遥控武器站应运而生,成为许多坦克装甲车辆的必备之物。这些安装在坦克大脑袋上的遥控机枪、榴弹发射器,可以使乘员在车内控制顶置的武器系统进行射击,避免露出车外被狙击。图为中国VT-4主战坦克上的遥控武器站。

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图96、说到坦克通讯,过去只有指挥坦克拥有无线电,而更多的坦克是靠车长间的旗语来协调指挥的。后来坦克电台开始普及,对协调坦克部队具有非常重要的作用。图为早期带炮塔环形通讯天线的T-26轻型坦克。

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图97、坦克除了车辆之间的通讯外,其实和随车步兵的通讯也非常重要。过去都是步兵爬上坦克敲敲座舱盖,为坦克指引目标,而坦克用自身的装甲和火力掩护步兵。后来,有的步兵部队干脆就放一台步兵电台到坦克里面,进行沟通协调。再后来,就发展了专门的坦克携带的步兵电话,一般安装在车体尾部,装在一个小的装甲盒子里面,方便与坦克外面的步兵沟通。图为美军步兵跟在坦克后面,用车上的步兵电话与坦克乘员沟通。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(97)

图98、我们再来说说坦克帽。坦克在进行中,发动机发出的轰鸣声,各部分发动机运转时的嘈杂声震耳欲聋的枪炮射击声,使得坦克成员之间无法进行对话和传递口令。戴坦克帽除了防撞外,最大的目的就是为了排除各种杂声的干扰,进行车内通话。坦克帽一般分软质坦克帽和硬制坦克盔,当然像英国和二战早期的德国还带有特色的贝雷帽。图为俄军新式坦克帽。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(98)

图99、最后我们再看看坦克兵的武器,一般坦克兵都会携带短突击步枪,短小的尺寸方便坦克中存放,当然还会佩戴手枪和手雷、烟雾弹等,以备不时之需。图为俄罗斯坦克兵用的AKS-74U短突击步枪。

哪一辆坦克最厉害(什么造就了坦克的百年辉煌)(99)

图100、马上就将跨年,坦克从其诞生到现在已经是百岁高龄了!坦克是正在走向灭绝的披甲恐龙呢?还是继续驰骋疆场呢?未来的百年中,坦克会消亡,疑惑是发展成另外的一种形式?希望我们能够有机会见证这一变革的发生。

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