節選自 德國坦克的技術特點
原作者 子遲
原文將分多篇推送
前言:
有人說, 德國二戰期間的坦克技術在整體和部件上體現出了兩個極端——在坦克總體設計思想上表現出了難以想像的保守和僵化, 卻在部件和系統技術開發上體現出了讓人瞳目結舌的創新意識, 而且這種創新意識甚至已經在技術前瞻性上超越了當時的時代。 那麼這一論斷的客觀性究竟如何呢?德國坦克發展的這種“失衡性”是否影響到了冷戰中的西德坦克技術走向?這顯然是需要我們弄清楚的。
曾對電傳動系統進行過有效嘗試
與傳統的機械傳動系統相比, 電傳動系統由於扭力輸出均勻, 可靠性相對較高, 而這一點後來在費迪楠/象式重型坦克殲擊車的實戰檢驗中, 得到了很好的驗證;最重要的是, 這套電傳動裝置具有連續自動變速和轉向的功能, 只有3個前進檔和3個倒檔,
被過份精湛的坦克炮所累
現在很多人都意識到, 戰爭後期, 德國人對於坦克火力的要求陷入了過份的偏執。 然而, 對這種偏執究竟意味著什麼卻並不清楚。 事實上, 以德國人的技術水準, 要提高坦克炮的性能, 絕不會像蘇聯人那樣一味只走加大口徑,
坦克用燃氣輪機令人讚歎,卻依然是鏡花水月
在第二次世界大戰中,由Jumo 004B軸流式噴氣發動機發展而來的一系列燃氣輪機(GT101、102、103),曾被作為德國新一代坦克動力系統的一個選擇加以認真考慮過。與汽油機或是柴油機相比,燃氣輪機體積小功率大,啟動速度快,燃料適應性好,而且傳動機構大為簡化,可靠性高(燃氣輪機能夠保證坦克主動輪有很高的功率,以及很高(1~1.5 倍)的制動功率於燃氣輪機能快速啟動;啟動後不存在加熱冷卻液和機油,因此在低溫(-20℃以下)環境中,能夠保證坦克在25~40min這樣較短時間內做好戰鬥準備。環境氣溫在零上時,燃氣輪機的啟動迴圈時間不超過40s;燃氣輪機採用燃料的種類更多,而且燃氣輪機功率不會因為採用不同的燃料發生變化;燃氣輪機散入機油和水中熱量最小(相同功率時降低70%~97%,燃氣輪機沒有冷卻系統),因此能極大減少燃氣輪機冷卻系統所占的體積和風扇傳動裝置的功率消耗,以及能減少坦克頂部薄弱環節面積50%;燃氣輪機操作更簡單,維修方便,檢修1台燃氣輪機只需要4小時,而檢修1台柴油機卻需要24小時;由於傳動機構簡化,換檔次數減少(檔位減少)和坦克突然碰到障礙時燃氣輪機不會出現熄火的可能性,駕駛員操控坦克行駛簡便,疲勞程度減輕,因為載入時的震動雜訊減少,減輕了乘員的疲勞程度)。
基於PzKpfw V Ausf.D底盤的 GT101裝車結構示意圖
在預定用於德國下一代坦克的三種燃氣輪機中,既便是功率最低的GT101也達到了3650馬力(儘管冷動系統要消耗掉其中的2600馬力,但能夠傳輸給傳動系統的1150馬力仍然是個相當可觀的數位),這不但意味著40噸級的“黑豹”至少能夠獲得23馬力/噸的單位功率,既便是70噸級的“虎”II單位功率也能達到可觀的15.3馬力/噸,再加上GT101重量還不到邁巴赫發動機的一半(理論輸出功率幾乎多了一倍(1150馬力),這使其裝車的前景更有吸引力……不過,對覆沒前的納粹德國而言,將GT101這類燃氣輪式用於坦克真是的一劑解毒的良方?答案是:未必。事實上,既便拋開純技術因素(GT101已經在PzKpfw VAusf.D底盤上進行過裝車試驗),要將之用於量產型坦克的實用化也存在兩個難以克服的關鍵性因素。其一,GT101燃氣輪機的平均耗油量幾乎是HL234的兩倍,這無論是從當時德國燃料的供應情況,還是從戰術角度而言,都是不可接受的;其二,主要負責生產Jumo 004B的“波西米亞和摩拉維亞攝政國”阿維亞飛機製造公司,其產能甚至不能滿足Me 262的生產需求(Jumo004A軸流式噴氣發動機(推力845千克),雖然因為成本高、生產工藝複雜,被其簡化版本Jumo 004B所取代(最初製造的004A發動機不受材料的限制,使用了鎳、鈷、鉬等稀有材料,但批生產時沒再使用這些材料,而是進行了重新設計,結果發動機的壽命縮短了,但製造起來更容易了),然而既便是這種簡化版Jumo 004,與DB 603或是BMW 139這類活塞式發動機相比,可生產性仍然是大大的惡化了,結果發動機供應不足成為了另一個制約Me 262量產規模的重要瓶頸),再要供應足夠的GT101用於坦克生產根本是不可能的妄想。
更何況,GT101是基於Jumo 004B洐生而來,而Jumo 004B實際上是Jumo 004A的簡化版(而非“改進版”),每10個飛行小時就需要大修一次,全壽命週期也只有25個飛行小時,本身就不具備太高的使用價值(生產型的Jumo 004B要比004A輕100千克,而且還節省了大量稀缺金屬,與004A相比,004B使用較少量的“戰略金屬”,如鉻,鎳和鉬。這使得“B”系列發動機重量大為減輕,成本也降低,但同時耐久性也相應大大降低了-------為了節約貴重金屬,Jumo 004B 的渦輪葉片強度不夠,在離心力的作用下會“變長”,有時甚至在 10 小時的運轉後,發動機就變成了一堆廢鐵)。這就是說,既便將GT101投入量產,其品質也很難得到保證……
雖然同為88mm口徑,但KwK43 L/7088mm坦克炮的身管要比KwK36L/56 88mm坦克炮長約1.3m,而且前者的藥室結構與後者也不一致,更長更寬,所以二者的彈藥並不能通用),這種火炮生產上的困難直接決定了PzKpfw VI Ausf. B 虎王(TigerII)坦克的產量只有可憐的400多輛,而不是底盤的原因。坦克用燃氣輪機令人讚歎,卻依然是鏡花水月
在第二次世界大戰中,由Jumo 004B軸流式噴氣發動機發展而來的一系列燃氣輪機(GT101、102、103),曾被作為德國新一代坦克動力系統的一個選擇加以認真考慮過。與汽油機或是柴油機相比,燃氣輪機體積小功率大,啟動速度快,燃料適應性好,而且傳動機構大為簡化,可靠性高(燃氣輪機能夠保證坦克主動輪有很高的功率,以及很高(1~1.5 倍)的制動功率於燃氣輪機能快速啟動;啟動後不存在加熱冷卻液和機油,因此在低溫(-20℃以下)環境中,能夠保證坦克在25~40min這樣較短時間內做好戰鬥準備。環境氣溫在零上時,燃氣輪機的啟動迴圈時間不超過40s;燃氣輪機採用燃料的種類更多,而且燃氣輪機功率不會因為採用不同的燃料發生變化;燃氣輪機散入機油和水中熱量最小(相同功率時降低70%~97%,燃氣輪機沒有冷卻系統),因此能極大減少燃氣輪機冷卻系統所占的體積和風扇傳動裝置的功率消耗,以及能減少坦克頂部薄弱環節面積50%;燃氣輪機操作更簡單,維修方便,檢修1台燃氣輪機只需要4小時,而檢修1台柴油機卻需要24小時;由於傳動機構簡化,換檔次數減少(檔位減少)和坦克突然碰到障礙時燃氣輪機不會出現熄火的可能性,駕駛員操控坦克行駛簡便,疲勞程度減輕,因為載入時的震動雜訊減少,減輕了乘員的疲勞程度)。
基於PzKpfw V Ausf.D底盤的 GT101裝車結構示意圖
在預定用於德國下一代坦克的三種燃氣輪機中,既便是功率最低的GT101也達到了3650馬力(儘管冷動系統要消耗掉其中的2600馬力,但能夠傳輸給傳動系統的1150馬力仍然是個相當可觀的數位),這不但意味著40噸級的“黑豹”至少能夠獲得23馬力/噸的單位功率,既便是70噸級的“虎”II單位功率也能達到可觀的15.3馬力/噸,再加上GT101重量還不到邁巴赫發動機的一半(理論輸出功率幾乎多了一倍(1150馬力),這使其裝車的前景更有吸引力……不過,對覆沒前的納粹德國而言,將GT101這類燃氣輪式用於坦克真是的一劑解毒的良方?答案是:未必。事實上,既便拋開純技術因素(GT101已經在PzKpfw VAusf.D底盤上進行過裝車試驗),要將之用於量產型坦克的實用化也存在兩個難以克服的關鍵性因素。其一,GT101燃氣輪機的平均耗油量幾乎是HL234的兩倍,這無論是從當時德國燃料的供應情況,還是從戰術角度而言,都是不可接受的;其二,主要負責生產Jumo 004B的“波西米亞和摩拉維亞攝政國”阿維亞飛機製造公司,其產能甚至不能滿足Me 262的生產需求(Jumo004A軸流式噴氣發動機(推力845千克),雖然因為成本高、生產工藝複雜,被其簡化版本Jumo 004B所取代(最初製造的004A發動機不受材料的限制,使用了鎳、鈷、鉬等稀有材料,但批生產時沒再使用這些材料,而是進行了重新設計,結果發動機的壽命縮短了,但製造起來更容易了),然而既便是這種簡化版Jumo 004,與DB 603或是BMW 139這類活塞式發動機相比,可生產性仍然是大大的惡化了,結果發動機供應不足成為了另一個制約Me 262量產規模的重要瓶頸),再要供應足夠的GT101用於坦克生產根本是不可能的妄想。
更何況,GT101是基於Jumo 004B洐生而來,而Jumo 004B實際上是Jumo 004A的簡化版(而非“改進版”),每10個飛行小時就需要大修一次,全壽命週期也只有25個飛行小時,本身就不具備太高的使用價值(生產型的Jumo 004B要比004A輕100千克,而且還節省了大量稀缺金屬,與004A相比,004B使用較少量的“戰略金屬”,如鉻,鎳和鉬。這使得“B”系列發動機重量大為減輕,成本也降低,但同時耐久性也相應大大降低了-------為了節約貴重金屬,Jumo 004B 的渦輪葉片強度不夠,在離心力的作用下會“變長”,有時甚至在 10 小時的運轉後,發動機就變成了一堆廢鐵)。這就是說,既便將GT101投入量產,其品質也很難得到保證……