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聊聊那些冷战初期活跃在蓝图上的美国重坦
panZer233 · 2019-04-04 · via 机核

导语:除了上篇文章中提到的T57/58项目,上世纪50年代左右美国人推出的各类概念坦克可以称得上是百家争鸣,本文中将选取部分比较有代表性的例如T110系列以及TV-1核动力重型坦克等型号为大家简要地介绍一下。另外正文开始前请允许我分享一些私货。

音乐分享

插播私货:《坦克世界》在更新1.0版本之后,比起非常直观的画面和物理引擎的进化,以及愈发走廊化的沙雕地图设计,游戏音效和音乐的体验反而要更加令人感到惊喜。最近几个月始终成迷坦克世界的笔者就在正文开始之前安利几首个人钟爱的BGM,无论是编曲还是录制的质量都非常高。

这首“波兰风”浓重的曲子第一次听就令人误以为进入了昆特牌的牌局(笑),曲子中人声演唱部分的感染力很强,每次进入Studzianki这张地图都会情不自禁地跟随曲子“Hey Hey Hey”起来。据称Wargaming找来了波兰乐队Żywiołak,对波兰民歌“Wmoimogródecku”进行了改编,最终成就了新版本众多高质量曲子中最具代表性的作品。虽然对这张经常缺少可靠进攻套路的地图喜欢不起来,但有了这首曲子的陪伴,哪怕战局处于僵持也不会无聊。

这首曲子的旋律一响起就能让人联想到英勇无畏的骑兵驰骋在广袤的草原之上,如果明白普罗霍罗夫卡此地正式当年库尔斯克战役的战场之一,便能体会到音乐中那种歌颂草原精神的悲壮感。

最后还有北非和阿拉伯风情的两首~

对本文题材感兴趣的朋友不妨看看有关M103重型坦克的几篇文章:

“图纸重坦”从何而来?

由于M103重型坦克的研制和服役非常匆忙,美军并不希望自己的重型坦克在这一棵树上吊死,因此当T43项目正在进行之时,陆军司令部已经在寻求火力更强,作战效率更高的替代方案了。1952年4月,底特律兵工厂开始主办代号为“Question Mark(简称QM)”的一系列会议,集中了军方以及坦克工业的各位专业人士,对坦克以及其他陆战载具的发展展开研究和探讨。同时会议也提供了平台给各位设计者展示各种新兴概念和方案,并及时给出意见和建议。

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首届QM会议上出现了三种重型坦克的概念方案,其中两种坦克分别装备120毫米和155毫米口径的主炮,不过其他参数比较相似,首先乘员全部布置于炮塔内部,这样坦克车体前装甲就可以采用如图的反斜面设计,用来对付日益流行的碎甲弹,厚度127毫米倾角约为60°,战斗全重均为50吨左右。

第三种坦克的主武器为一门惊人的175毫米T145坦克炮,炮塔采用了裂隙式(cleft turret)布局,主炮和自动装弹机与乘员舱及其他设备相互独立,主炮耳轴的位置比较靠后。车体装甲采用了常规的大斜面设计,厚度预计和上述的另两型概念车相同。

T110系列重型坦克的雏形——TS概念坦克

在1954年6月召开的QM III会议上主要展示了6种用于替换T43E1坦克的方案,其中4种为代号TS(Tracked vehicle Short development)的两年短期方案,剩下两种为代号LS(Tracked vehicle Long development)的预计研制周期为5年以上。

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TS-2重型坦克概念车装备一门口径较小的105毫米T210滑膛炮,配合刚性安装方式,严格控制主炮后座距离,减小炮塔的体积,车辆战斗全重限制在45吨左右。

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TS-5概念车同样装备105滑,不过其采用了战斗室前置,动力舱后置的无炮塔突击炮布局,正面投影较为低矮,理论上防护的布置更为集中,战斗全重为50吨。TS-2和TS-5的动力配置相同,装备一台大陆公司AOI-1490-1汽油发动机和XT-500变速器。

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身重54吨的TS-6重型坦克主武器为一门T123E1型120毫米线膛炮,来自现成的T43项目。由此TS-6概念车炮塔的体积相比TS-2则要大不少,尤其是炮塔尾舱的长度。其铸造式车身和前装甲的外形也很可能参考了T43坦克的设计以缩减研制时间。

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最后的TS-31概念车采用一种不太常见的突击炮式布局,变速箱前置,战斗室中置,动力舱后置,结构非常紧凑。从模型上可以看到,相比上述另外几种概念车,TS-31车体长度要短不少,行走机构直接通过前置主动轮驱动坦克,并且省去了托带轮,将负重轮的数量从6对改为5对。TS-6和TS-31共享同一套动力组合,一台AV-1790-8发动机和XT-500型变速器。

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长线方案TL-4可以看做是TS-2的升级版,采用相同的车体布局,装备同样的主炮,不过炮塔内部有所扩容,空间看起来不会那么局促。

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另外的TL-6则显然是TS-31方案的延续,并且对车辆内部的布局做出了调整。从剖视图来看战斗室的后移明显,并且把动力舱都放到了车身前部驾驶室右侧,还占据了车体正中央的部分空间。如此主炮耳轴的位置必然会更加靠后,影响主炮的射界和俯仰角。战斗室外两侧的防弹外形做了优化,对车长形成了更好的保护。

军方对TL-4还是比较有兴趣的,与福特公司签订了设计和研制合同,计划以TL-4为基础研制坦克,代号为105毫米炮坦克T96。随着项目的进行,军械局认为T96的炮塔搭配T95中型坦克的底盘非常合适,便干脆将T96项目并入T95项目,得到的产物便是105毫米炮坦克T95E4。

克莱斯勒公司与T110系列重型坦克

经过会议的考量,TS-31的方案最终被选为T43E1项目的另一种发展方向,军械局赋予其代号120毫米炮坦克T110。底特律兵工厂率先以TS-31概念车为基准绘制了一套设计稿,我们先将其称为T110原型车。

如图所示,这个方案最首要的问题是尺寸,为了满足所谓的欧洲“伯尔尼隧道标准”,T110原型车车体过宽,车顶车长指挥塔的高度也不满足标准。针对这个问题,T110系列的主要承包商克莱斯勒公司提交了他们的第一稿修改方案。

克莱斯勒对TS-31的车体硬件布局没有做出根本性的修改,而是将乘员的分布做了调整。车长指挥塔的位置移动到了战斗室中后部,就在发动机舱的正上方。另外,独立的驾驶室被取消,驾驶员安排于战斗室内部。

保守的底特律兵工厂方面不太赞同克莱斯勒公司的方案,他们认为传统的乘员布置更加靠谱。此外底特律方面还对车辆的一些细节设计提出了修改方案,比如为了改善车辆的越野迎角削短了车鼻,哪怕因此需要调整主动轮和负重轮的位置。为简化生产,主炮炮架的设计设计得更为精简重量更轻。

执着的底特律兵工厂继续调整设计,很快提交了他们的第三稿方案。这型概念车最大的改变在于动力系统和行走机构的布置。从图中能够看到原本安装于车体前部的变速器和发动机整合到了一起安装于车身后部。侧视图很好地透露出行走机构的更换为了美军坦克较为传统的布局,主动轮后置,诱导轮前置,原先的大直径负重轮改为中等直径,负重轮上方用托带轮进行辅助。相比前面的两款概念车,新方案车体长度有所增加,主炮的耳轴位置更加居中。底特律兵工厂选用了大陆公司AOI-1490发动机替代了原本的AV-1790,并保留了XTG-500变速箱。新发动机采用喷射供油,拥有10个水平对置的汽缸,排量可达24.4升,在2800rpm转速时可提供约700匹马力的功率。

在克莱斯勒公司最终完成图中的第四套概念方案之前,其实存在一个问题太多而难产的第三套方案。工程师们想要进一步简化动力舱的保养和维修,设计了一套复杂的滑轨机构,可以不过多依赖保障车辆,使动力包移动到车外。然而这种设计很有可能对主减速齿轮组产生不利影响,并且降低发动机舱的散热效率,因此克莱斯勒公司最终放弃了他们的第三套设计方案,而是立即展开随后第四号提案的设计工作。

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参考了自己的第二套方案以及底特律兵工厂的设计,克莱斯勒公司的第四套方案将战斗室明显前移,并且加长了发动机舱,增加了动力室的体积。为了保证车体长度不会超标,驾驶员也并入战斗室内,位于主炮右侧。在发动机舱后部安装有栅栏式舱门,发动机的尾气和冷却系统的废气在红外屏蔽系统处理后排出。坦克的行走机构是与底特律兵工厂方案相似的传统形式,诱导轮在前,主动轮在后,负重轮6对,托带轮3对。

虽然看着像是有炮塔,实际上克莱斯勒四号概念车的战斗室并不能像传统坦克那样旋转。其120毫米主炮固定安装于一个万向环上,拥有左右各15°的射界,俯角10度,仰角20度。为了充分保护主炮核心部件和乘员,主炮根部装有一个重达2吨的硕大防盾,其厚度可达229毫米。坦克的首上和战斗室正面装甲等效约为60°法线角的127毫米均制钢装甲。除了车长指挥塔装备的12.7毫米高射机枪,主炮的右侧安装了一挺7.62毫米并列机枪。坦克的炮长位于战斗室在左前方,他的座位实际会随着炮尾的水平运动而一起移动的。车顶设计有一台M16A1炮长周视镜作为其备用观瞄设备,要使用它的话炮长不得不离开原本的座位移动到战斗室侧壁的升降座椅上。车长主要负责的火控设备为一台安装于车长塔的T53 OPTAR测距仪(图例中并未展示)。OPTAR测距仪是一种光脉冲式测距设备,原理是根据脉冲光束从目标反射回来的时间和来测算距离。当然这种测距方式依旧容易受到散射效应的干扰,显然没有后来主流的激光测距仪来得可靠。

在研制T110重型坦克的过程中克莱斯勒公司逐渐发觉确实没必要拘泥于突击炮的布局,炮塔带来的战术灵活性和火控优势是显而易见的。随后他们便推出了一型拥有全向炮塔的同时还能满足50吨重量限制的车型。工程师们认为采用大家熟悉的常规坦克布局,不仅能缩短研制周期,还能在制造过程中充分利用成熟的零部件节约成本。新坦克沿用了M103重型坦克2.16米直径的炮塔座圈和120毫米主炮,不过乘员布置略有不同,炮长和车长前后都位于炮塔左侧,装填手则在右侧。相比之前的T110系列减少了一名装填手,增加了电动推弹机来辅助装填。T53 OPTAR测距仪安装于炮塔左侧,因此位于同侧的车长和炮长都可负责操作。

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虽然克莱斯勒公司5号概念车制作了全尺寸模型并在底特律兵工厂进行了展示,但是此时T43E2项目进展十分顺利,并且军方逐渐对传统重型坦克失去了兴趣,T110系列的研制计划最终还是不得不终止。

“The Hunter” ——奇葩的“猎人”概念坦克

除了底特律兵工厂和克莱斯勒公司之外,瑞美机械制造公司也拿到了一份重型坦克设计合同,项目代号“猎人”。1953年9月开始,瑞美公司对车辆的布局,武器的选择等项目进行了大量的试验,在21个月后提交了最终确定的设计方案。

如大家所见“猎人”坦克最引人注目的地方就是如此小的炮塔却装上了两门105毫米主炮。先别惊讶,这两门“巨炮”实际是发射自旋稳定火箭助推弹药的低膛压火炮,安装于小型摇摆炮塔,由炮长单人操控。每门主炮配有一个7发容量的弹舱,在自动装弹机的帮助下,“猎人”坦克的理论射速可达120发每分钟,车体内还有80发105毫米的备弹。坦克的自卫武器主要有两挺7.62毫米并列机枪,分别安装于主炮的左右两侧。

理论上“猎人”坦克的炮塔是能够360°旋转的,不过必须在20°的最大仰角才行。由于车长所在的位置占据了一部分主炮活动的空间,因此大部分情况下,尤其是主炮进行大俯角瞄准时炮塔仅能提供左右各90°的射界。坦克尾部的发动机舱内安装有一台700马力的AOI-1490-1发动机,其动力输出由液力传动系统平均输出到坦克的12个负重轮,由它们驱动车辆。这就意味着“猎人”坦克并非依赖主动轮来带动履带,也为重量更轻的橡胶履带应用成为了可能。这种布局的主要优势在于就算坦克损失一侧的履带或是数个负重轮也不会完全丧失机动能力。当然,如上图所示,工程师们也准备了以XT-500变速器为核心的传统行走机构方案,由后置的主动轮来输出动力。

“猎人”概念坦克车身低矮,正面和侧面投影面积远小于同时期高大的“资本主义灯塔”们,不仅如此,周身的大斜面铸造装甲还提供了良好的防弹外形。为了对付日益成熟的空心装药破甲弹,坦克的正面装甲还拥有玻璃夹层。车顶最高处能看到车长使用的6架潜望镜。尾部的大型舱门不仅便于对动力舱进行维护,而且在必要时乘员能够快速逃生。

虽然“猎人”坦克采用了非常多先进的设计理念,然而实现它们需要长时间的投入,然而50年代美军对装备需求的变化速度之快令人难以预料。在军方对此类坦克的兴趣转向于更便于空运的方案时,战斗全重约45吨的“猎人”坦克的命运也就到此为止了。

“群魔乱舞”的QM IV会议

1955年8月的QM第四次会议中出现了3种有望作为T43E1替代品的坦克,它们共同的特点是轻量化的主武器以及硅夹层复合装甲,设计重量都在30-31吨左右,车体布局非常紧凑,乘员只有驾驶员,车长和炮长三人。

R33概念车的120毫米主炮虽说也能以较低的初速发射化学能弹药,但其主要功能是利用由氢气,氦气和氧气混合的气体作为推进剂发射次口径动能弹药,理论上能在2000码距离击穿60°法线角152毫米厚的均制钢装甲。 从图中我们能看到主炮使用的压缩气罐安置于炮塔尾舱中,与成员舱相对隔离防止意外。而必不可少的气泵则安装在车体尾部的动力舱中。

R8和R29概念车的主武器为一门120毫米低初速坦克炮,主要发射破甲弹等化学能弹药攻击1000码以内的目标,远距离的敌人则交给车辆携带的反坦克导弹来对付。R8坦克主要使用炮塔后部发射架发射的“标枪”反坦克导弹,备弹8枚,而R29坦克装备有10枚改进版D40导弹。

核子坦克来了!

上世纪五十年代可以说是美军核动力技术发生飞跃性进步的分水岭,这段时期美国海空军都在这个领域取得了实质的进展,尤其是拥有平台优势的海军,于1955和59年先后下水了世界上第一艘核潜艇鹦鹉螺号以及长滩号核动力巡洋舰。作为“三等人”的美国陆军虽然财不大气也不粗,但也不会放过机会。在QM III会议上底特律兵工厂便率先提出了一项在理论上可行性较高的方案。不过在这个企划里装备核反应堆的车辆并不直接参与战斗,而是如同“自行核动力发电站”一般,作为机械化纵队的电力来源。平时行军和驻扎等非战斗状态时,友军车辆会通过导线与其进行连接,节省自身携带的化学能燃料。一旦情况紧急作战车辆便可快速切断电缆脱离编队。

来自克莱斯勒公司的TV-1核动力重型坦克凭借憨态可掬的外形和一颗“大心脏”成为QM III所有的22个概念坦克方案中最耀眼的明星,其代号字母TV说白了就是“a Tank that would require Very long development period(需要极长研制时间的坦克)”的缩写。身为一只3.6米高,7.5米长,重达70吨的庞然大物,105毫米口径的坦克炮显得格外细小。自卫武器除了车长指挥塔安装的高射机枪外,还非常多余地在车体首上两侧安装了两挺遥控机枪。坦克的乘员共有5名,抛开常规的驾驶员,车长,炮长,装填手,还多了一名反应堆操作员。

TV-1重型坦克的核心显然是那台几乎占据大半个底盘空间的核反应堆循环系统以及动力装置。虽然反应堆具体型号不明,但还是有资料表明其很有可能和通用电气公司为空军核项目研发的产品存在联系。早在1946年美国陆军航空队就启动了Nuclear Energy of the Propulsion Aircraft(NEPA)计划,经过几年的验证后空军在1951年将其升级,改称为Aircraft Nuclear Propulsion(ANP)项目。参与ANP项目的通用电气公司投标了X-39核动力涡轮喷气发动机,以一台熔盐反应堆为核心,采用“Open Air Cycle”的循环方式,从外部吸入的空气通过反应堆加热后直接导入两台拆除了燃烧室的J47涡喷发动机,推动涡轮产生动力。克莱斯勒公司很可能是直接借鉴了通用电气的想法甚至是直接将其系统小型化,并将涡喷发动机更换为发电机驱动的电传系统。TV-1的续航能力不明,不过反应堆更换燃料的周期约为500小时。

即使理论上核反应堆能够为TV-1提供极强的单兵作战能力,可是其低下的战略机动能力和惊人的造价实在是难以让会议中的各位大佬满意。因此在1955年8月召开的QM IV会议上出现了一型所谓轻量化TV-1的R32核动力概念坦克虽然R32看似是TV-1的“阉割版”,但严格意义上将R32并非是以重型突击坦克的思路设计,而是作为M48中型坦克替代品而生的主战载具。R32坦克长5.56米,宽3.35米,高3.07米,车体首上装甲60°法线角厚度122毫米,设计重量约为50吨。R32的主要武器为一门90毫米口径的滑膛炮,另有一挺并列机枪和高射机枪作为自卫火力。R32使用的核动力装置具体不得而知,但能够预见的是将TV-1使用的反应堆进一步缩小是比较理想的选择。根据QM IV的报告,R32概念车的理论续航里程为6500公里以上。

当然美国的核子坦克不只有上述两型,还有诸如比较有名的TV-8概念车,由于笔者未能找到可靠资料就暂且不在本文介绍了。当然这些核动力坦克最终的命运也都不难预测,克莱斯勒公司的TV-1和TV-8等型号都有制作过模型,而R32概念车的图片资料都非常稀少。核动力载具最大的优势在于续航能力以及免于对传统燃料的依赖,然而地面载具过于局促的空间让核子坦克编成了性价比极低的大玩具。尤其是狭小的车身让核辐射的屏蔽成为了难题,最终不仅是硬件研制成本居高不下,坦克乘员的培训和轮换更是一笔高昂的费用。过于明显的缺点使得这些诞生于冷战的怪物们很快被扼杀在襁褓之中。60年代末曾有出现拥有良好辐射屏蔽的小型核反应堆,不过陆军似乎已经对此失去了兴趣。

结语

纵观美国重型坦克发展史,美军在重坦这个领域始终落后于欧洲列强,尤其是孤立主义的思想导致一战后二十年间美国重型坦克的发展几乎处于停滞状态。第二次世界大战的爆发给情况带来了转变,将军们终于意识到光靠小车逮虾户是没办法赢得战争的。当然赶鸭子上架的美国工程师们无法做到一鸣惊人,其结果就是M6重型坦克性能平庸而又笨重无比。不过庞大的战争机器一旦开动就不会停滞不前,美军在赶制从中坦科技树扒下来的M26“重型坦克”的同时展开了重火力重装甲的T29等大头家族的研制工作。随着二战的结束以及东西方意识形态对立碰撞的逐渐形成,老美们发觉那些与德军“动物园”鏖战数年,经历过数次大规模坦克会战的苏联人才是真正的对手。IS-3重型坦克的横空出世更是给了西方世界敲响了警钟,美军意识到己方重型坦克的综合性能几乎落后对方一代。由于担心朝鲜战争规模升级,陆军匆忙启动了当时并未完善的M103重型坦克的大规模生产计划。然而为了对付苏制IS-3以及后继者T-10重型坦克的M103仅仅生产了不到300辆,并且从未参与实战。其原因自然是非常复杂,M103重型坦克本身就经历了长时间的升级和改进,而这几年间本来就对其性能不太满意的陆军在装备发展思路上又一直在发生变化。50-60年代又是军工科技飞速发展的时代,在陆军的大力支持下美军中型坦克的性能稳步提升,火力和防护水平逐渐缩小与重型坦克的差距。正如本文所展示的,冷战初期其实出现了大量实验型重型坦克以及概念方案,其中不乏具备超前理念的提案,实际都在日后的现代主战坦克上得到了贯彻和继承。如果说主战坦克平衡机动,火力和防护的究极体,而“重型坦克”概念的消逝也正是军事装备发展中需求,技术以及成本这三大要素互相博弈的必然结果。

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参考资料:

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    R.P. Hunnicutt, 《Firepower--A History of the American Heavy Tank》

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    QuestionMark III.   Ordnance Tank Automotive Command, Detroit Arsenal, 1954

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    QuestionMark IV.   Ordnance Tank Automotive Command, Detroit Arsenal, 1955.

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