坦克发动机漫谈——上篇：二战及之前的坦克发动机

海陆 天惯性世界 楔 子 1916年9月l5日清晨，索姆河前线， 在经受了漫长的炮火轰击之后的短暂宁 静间，第二帝国的战士们重新从战壕里 探出头来，准备给死板的英国绅士们再 来一次迎头痛击——一直以来，他们都 上篇：二战及之前的坦克发动机 是顽固地趁这个时候冲上来的。但是这 一 次，德军官兵们惊恐的发现，在弥漫的 硝烟和晨雾中，冲上来的不仅仅是该死 的英国佬 ，还有一堆隆隆作响的黑铁盒 子，它们完全无惧于马克沁机枪喷吐的 令人胆寒的死亡寒流，一路压垮残存的 铁丝网和鹿砦，跨越弹坑和壕沟，两侧喷 着火舌，向德军阵地扑来⋯⋯ 这就是坦克—— 当之无愧的 “陆战 之王”——第一次登上了历史的舞台。实 际上，在这第一次参加作战的坦克里，只 有 32辆到达了出发阵地 ，其中又有 5辆 在冲击时陷入沼泽中，9辆的行动机构损 坏，最后只剩下18辆参与了进攻，但是， 它们却配合步兵成功的进行了突破，打 破了长久以来西线双方陷于堑壕战的僵 持局面。 之所以坦克被誉为 “陆战之王”，是 因为它在人类的战争史上，第一次将防 护能力、攻击能力、机动能力三个要素成 功的结合于一体。自有战争以来 ，人们就 尝试着将这几个要素结合为一体 ，但是 很快就发现，如果要依靠个体的人来实 现这个 目标 ，是不可能完成的任务。一套 能对冷兵器起到良好防护作用的盔甲， 不说造价高昂，单单就其重量而言，就不 是每个成年人都可以承受的，由此造成 了与无防护的轻步兵相比，穿盔带甲的 维普资讯 http://www.cqvip.com 维普资讯 http://www.cqvip.com 。 ， 维普资讯 http://www.cqvip.com 装 1 挺机枪 ， 但只有简单的防护 。 经 过 一 段 时 间发展 后 ， 到 了 一 战前 夕 ， 各大 国普遍装备 了装 甲汽车 ， 基本上 是 以 民用 汽车改装为主 ， 搭 载武器 多为 机枪 ， 主要 用于巡逻 、 侦察等任务 。 由于 早 期 汽油机 功率较低 ， 装 甲汽车的装 甲 厚 度都 不大 ， 其实仅能 防护枪弹 、 小型炮 弹破 片 ， 而偏低的单位功率和较大 的地 面压 强 ， 使得其机动能力也 不算好 ， 在缺 乏 铺 设 路 面 的地 域 几 乎 缺乏 行 动 能 力 (直 到 后来全 轮驱 动方 式出现 ， 这个致命 的缺陷 才有了实质性 的改善 )， 搭 载的机 枪 火力 只能说聊胜于 无 。 显 然 ， 工 业 革命 之 后 ， 人类第 一 次试 图在陆 战装备上 把 防护能 力 、 攻 击能力 、 机 动能 力综合起 来 的努力 ， 并没有取得成功 。 这 个时期 的装 甲汽车 ， 有记 载的有 ： 英 国的 “ 西姆斯 ” 装 甲车 (1902年 )， 车 辆 四 周 =拿用 装 甲屏 蔽 ， 前后 各 1 挺机枪 ， 动力装置 为 1 台 1 1 ． 8千瓦 的戴姆勒 发动 机 ， 车速 可达 14 千米 ／小时 ； 奥地 利的 “ 奥斯特 罗 ? 戴姆勒 ” 装 甲车 (1903 年 )， 战斗全重 约 3 吨 ， 装 1 挺机枪 ， 有球形机 破重 重堑 壕封锁的装备 。 由于 只需要达 到稍高于 步兵 的机动能 力 ， 对动 力的要 求火 为降低 (也 更加现实 )， 原先不能满 足 要 求 的候选 者忽 然 间都可 以出线 了 ， 这样 一 来 ， 可 以披挂重 甲 、 可 以携载火炮 的新型 战车 — — 坦 克 ， 终于 出现 了 。 事实 27 ? 维普资讯 http://www.cqvip.com 海陆宅天惯性戢界 英国I型坦克发动机功率仅有 77千瓦。最大 上 ，新型战车直接采用了民用履带式拖 拉机的底盘，然后在上边设置了一个铁 盒子(因为一时间没有合适的装甲钢板 ， 用的是锅炉钢板)，虽然单位功率较小 ， 毕竟战场通过能力尚可，至于速度就差 强人意了，由于发动机功率仅有77千瓦， 最大速度仅为6千米／小时，比人快不 到哪里去。 随着新型武器出人意料的成功，各 主要交战国迅速开发了类似的装备。但 是，受到伴随步兵突破的落后战术的限 制——更主要是受到远远落后于战技要 求的发动机水平的限制——新出现的战 车 (现在大家都把它称为坦克)基本上都 只强调了火力和防护能力 (装甲)两项， 一 种坦克——英国的I型坦克，其采用的 一 台戴姆勒汽油机，功率仅有77千瓦，其 后继改型中产量最大的IV型坦克，发动 机功率也只是增加到了92千瓦。 无独有偶，由于战事紧迫，德国的 第一种坦克—— A7V坦克，也是在民用 拖拉机底盘的基础上开发的，以两台戴 姆勒4缸直列水冷汽油机为动力装置，发 动机排量为 l 7升，每台的最大功率为 73．5千瓦，两台总功率为 147千瓦。其 原准备采用 l台147千瓦的汽油机， 但发现已来不及试验，只好选用两 台现成的民用汽油机，这两台发动机通 过两根传动轴分别将动力传递到车体后 部的传动装置，可以使A7V坦克达到8～ l0千米／小时的最大速度。而同期法国 研制的“圣 ·西蒙”坦克发动机功率只有 66千瓦，采用了电传动方式，由于取消 了操作繁琐的机械变速箱，而且驱动电 机容许较大的过载，虽然理论上可以提 高机动性，然而发动机功率太低，动力装 置总体效率也不高，再加上总体设计的 失败 (履带着地长度太短)，实际上得不 偿失。低下的机动性 ，使得坦克虽然成为 了一种成功的新型突破兵器 ，却缺乏进 一 步追击逃敌 ．发展胜利的能力。 坦克的机动性，是指坦克在各种条 件下行驶的可能性和难易程度。坦克的 机动性主要取决于 自身的战斗全重、发 动机功率以及传动、行动、操纵等装置的 性能。机动性的性能指标主要有吨功率、 最大速度、越野速度、最大行程、加速 性、平均单位压力、转向性、超越各种障 碍的能力等等。吨功率等于发动机额定 功率与战斗全重之比，直接表明了发动 机对坦克的驱动能力。坦克的加速性是 指坦克由静止状态达到最大速度的能力， 以坦克由静止状态加速到 32千米／小时 所需时间来表述，显然，通常情况下，发 动机功率越大，吨功率越高，坦克加速所 用的时间越短，加速性越好。 冷 维普资讯 http://www.cqvip.com 29 维普资讯 http://www.cqvip.com 海陆 牢 灭惯性 世 界 冈 维普资讯 http://www.cqvip.com 结 出了主 战坦 克这 个 丰硕 的果实 ； 第二 个贡献 ， 就是证 明 了汽油机 的战场适应 性远 不如柴油机 ， 不仅燃油消耗率高 ， 而 且 在 火炮 威力 大 幅度 加强 的情 况 下 ， 坦 克 中弹后汽油容 易起 火爆燃 的缺点暴露 无遗 ， 西 线使用 汽油机动力 的 M 4 “ 谢 尔 曼 ” 中型坦 克 ， 甚至 得到了 “ 朗森打火 机 ” 的绰号 (朗森打火机 的经典广告词 ， 就是 “ 一 打就着 ， 每打必着 ” )， 由此 战后 各 国迅 速 用 柴油机 替 代了汽油机 ， 作为 新 一 代坦 克装 甲车辆 的动力装置 。 第二 次世 界大战是 对各国的工 业 和 科研 实力 的 一 次大检 阅 ， 从 附表 1和 附表 2中 ， 可 以看到当时各主要交战国 一 些 典 型坦 克 发动机 的对 比 。 ┏━━ ━━━━ ┳━━ ━ ━━┳ ━ ━━━ ━ ┳━ ━ ━━━ ┳ ━━ ━ ━━━ ┳ ━━ ━ ━━━ ┓ ┃ 国家 ┃ 苏联 ┃ 美国 ┃ 英国 ┃ 德国 ┃ 日本 ┃ ┣━━ ━ ━━━ ╋ ━━ ━ ━━╋ ━ ━━ ━ ━╋━ ━ ━━ ━ ╋━━ ━ ━━ ━ ╋━━ ━ ━━━ ┫┃ 型号 ┃ B 一 2— 34 ┃ R 975 C 1 ┃ 流星 ┃ H L 120 T R M ┃ S A l2200V D ┃┃ 类型 ┃ 柴油机 ┃ 汽油机 ┃ 汽油机 ┃ 汽油机 ┃ 柴油机 ┃┃ 冲程数 ┃ 四 冲程 ┃ 四冲程 ┃ 四冲程 ┃ 四 冲程 ┃ 四 冲程 ┃┃ 发动机构型 ┃ V 型 ┃ 星型 。 ┃ V 型 ┃ V 型 ┃ V 型 ┃ ┃ 冷却方式 ┃ 水冷 ┃ 风 冷 ┃ 水冷 ┃ 水冷 ┃ 风 冷 ┃┃ 功率 (千瓦 ) ┃ 368 ┃ 294 ┃ 4 4 7 ┃ 221 ┃ 125 ┃┃ 转速 (rpm ) ┃ 1800 ┃ 24 00 ┃ 2500 ┃ 2600 ┃ 2000 ┃ ┃ 缸径 (毫米) ┃ 150 ┃┃ 137 ┃ 105 ┃┃┃ 气缸数 ┃ 1 2 ┃ 9 ┃ 12 ┃ 12 ┃ 1 2 ┃┃ 增压方式 ┃ 无 ┃ 无 ┃ 无 ┃ 无 ┃ 无 ┃┃ 排量 (升 ) ┃ 38 88 ┃ 15 ． 98 ┃ 26 9 ┃ 1 1 95 ┃┃┃ 升功率 ┃ 9 ． 4 7 ┃ 18． 4 ┃ 16 62 ┃ 18． 4 9 ┃ ┃┃ (千瓦 ／升 ) ┃┃ ┃ ┃┃ ┃ ┃ 燃油消耗率 ┃ 24 5 ┃ ┃ ┃┃ ┃ ┃ (g／kW ? h) ┃┃ ┃ ┃┃ ┃ ┃ 装备坦克 ┃ T 一 34 ┃ M 4 A 1 ┃ 克伦威尔 ┃ P zK pfw IV ┃ 九七式 ┃ ┗ ━━━ ━ ━━ ┻ ━━ ━ ━━ ┻ ━━ ━ ━━┻ ━ ━━ ━ ━┻ ━ ━━ ━ ━━┻ ━ ━━ ━ ━━ ┛ 31 维普资讯 http://www.cqvip.com 海陆空天惯性世界 厂一 —‘、 一 l ： ．1 附表2：二战典型重型坦克发动机 ，⋯ 7：1亩_喑。。 ” 一 ． 啊 世 口^．_。 壮 国家 蓠袋 0 毒皇露 _ _ll _铷嗣 ⋯．士{- ．． 字| 柙图 ；。：．：．：．：．丰：’ j：＼ 一一 一 ⋯ 型号 B一2—1O Ford GAF 岛 帆 一一 、： ‘m ． ． 粪型 柴油机 0 __沌嘲 ll ■ ‘ ⋯ · ⋯ ’ 一 ’ ．c． ： ：旺 一 广 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ⋯ ’ ’ 。 ⋯ 冲程数 四冲程 四冲程 0 I ；：== L 旺】 ：：． 一 发动机构翟 V疆 ，，童 _叠 冷却方式 水冷 水冷 功率 ‘千瓦 ：382 。。 ： 癌蔓。一I· · ’：： 转速(rpm) 2Oo0 26o0 Juu 誊 ＼ 《fr ，l目 。 。 ⑧ 赶径【毫米)』 ÷ 50 j ，翱_ 气缸数 12 8 增压方式|I_ 无 l_ 无 ＼ 啦 ／厂 一 、 —一一 h ：Ⅲ 啊 廿雠T 一 ． R拯 刑 +日 、 — 排量 (升) 38．88 18 二：： - - 厶 lJ： 。 。 ■ ～ ⋯ 升功率 —9零3 。 _ | ， ⋯ ． ． ． ． ‘千瓦／升) ’ l ⋯ 燃油消耗率 256 (g／kW ·h) t W 一 一 一 一 ． ． ’ o ’．_．_· ．． 一 ；； 装备坦克 llC 一手 i豫洳 一 毒 - 内战中的红军和白军都广泛使用了装甲 爨一 一 汽车，还有部分来自当年协约国援助的 轻型坦克。 布尔什维克取得最终的胜利后，虽 然新生的苏维埃国家百废待兴，但是以 ⋯ u II／ ⋯／_7- 一 列宁和斯大林为代表的领导人们都深切 表型号有T 26轻型坦克 (动力为一台r 装备的汽油机耗油率较高，导致坦克最 的认识到，在资本主义和共产主义的尖 A 3风冷汽油机，转速 2200rpm，功率 大行程不大，不能有效满足在广阔的苏 锐对抗中，在老牌帝国主义国家的封锁 67千瓦，最大速度 30千米／小时，最大 联大地上机动作战的要求；而当时的苏 下，没有强大的军事力量拱卫 ，任何发展 行程200千米)、13 T系列快速坦克 (早 联石油工业技术水平较低，不能大规模 都只能是梦呓。所以，建设一支现代化的 期的 B T一2动力为一台M一15T水冷汽 提供高标号汽油，使得发动机实际运行 强大红军，成为刻不容缓的任务。 油机，由“自由”型航空汽油机改型而成， 中的有效功率下降，更加突出了汽油机 由于战争的破坏 ，国内技术发展中 转速 1750rpm，功率331千瓦，后续型号 的劣势 ；还有一个严重的问题是 ，M 断，新生的苏俄巧妙地利用帝国主义国 改为一台M一17T水冷汽油机 ，是M 15 1 5／M 1 7系列汽油机是引进美国 “自 家之间的矛盾，一定程度上修复了与主 汽油机的改进型号 ，功率368千瓦，由于 由”型发动机技术生产的，具有 “资本主 要工业国家的关系，相继引进了许多较 该型坦克战斗全重较轻，履带行驶最大 ■ ： 二，．二． 。 一 ^ ． 为先进的技术(包括军事技术，譬如在二 速度可达52千米／小时)以及T一28中 ’ 战中名扬天下的T一34中 型坦克，其传承 型坦克 (动力为一 台M 17水冷汽油机， qll 就来 自于从美国引进的 r3“克里斯蒂” 功率368千瓦，最) 速度 23千米／小时， r 坦克)，并开始健全科研1 _本系，培养出自 一 r 、最大行程140千米： 等。由于这些坦克上 一 ， -l 、 ⋯ db ；的·_ 一 一 一 要I u一17互司l兽 一 己的研发力量。 EEj删 瞄 ￡ 白喜 ' 1 {由加 。 一l ! ， 一 ⋯ 一L l I f !—j J●_正 肘 I^ 冒 一 一 一 一 ～ ～ 1： 口1 一 ·h ． 厂 ■ ‘ 蛹 II ． if{ff}f 孵隔 - 。 旧葛E|- 鞫臼 Eil T -I．I·一r1 ， ／ 击H l’ ⋯lj l I 。 i 阻 曼 ． ＼ 、 -● - — 1 ．rr I II r，。 !高 I瞄 ．重／／{f ： 。 ’ Il I 珏删 醛 1 ． 1 f— _' ‘ k ■ lE! _ 曾 7／f 彗 一 Y 0 ’丫 — 一 一 — ’ 囵 维普资讯 http://www.cqvip.com 用性能和满足其他要求。实践表明，该机 满足了苏军当初提出的设计要求。 B一2坦克柴油机为四冲程水冷直接 喷射式柴油机，在设计上有以下一些主 要的优点： ①总体结构布置紧凑，采用60。夹 角V型 12缸布置 ，小缸心距的主副连杆 结构。上曲轴箱、气缸体、气缸盖是分开 顶部有一根通过锥齿轮 轴传动的凸轮 轴，每缸有两个进气阀、两个排气阀。这 样的设计使得进排气的时刻更加准确， 换气质量大大提高，有效的提高了燃料 燃烧做功的效率。(作为对比，直到新世 纪初 ，中国的轿车广告中，还将配置顶置 凸轮轴、单缸多气阀的发动机作为卖点 之一)。 B 2柴油机进行改进后，推出了B-2 34 柴油机，从 “34”这个编号可以看出，这 是作为著名的T一34坦克 (早期型战斗全 重约26吨，最大速度 54千米／小时，最 大行程300千米)的配套动力生产的，功 率为 368千瓦，1943年，在对 B-2-34 进行进一步改进后，定型为 B一2—34M， 安装于 T-34／85中型坦克上。 维普资讯 http://www.cqvip.com 海陆 申 凡惯州 lit摊 194 0 年 ， 在 发展 B 2 34 柴油机 的 同时 ， 还研 制 了适 用于 重型坦 克的 132 K 柴油机 ， 结构与 B ～ 2 34 区 别不大 ， 但 功率 强 化 到 4 4 1 千瓦 ， 作为新型 K B 系列 重 型 坦 克 的动 力 。 强 化功率 虽 然满 足 了 重型坦 克的动 力要 求 ， 却带 来 J ’ 一 个恶 果 ， 就是 使得 发动机 可靠性严重 下 降 ， 导 致 战争初期损失 的 K B 系 列重 型坦 克 巾 ， 多数 是 因为 发动 机 故 障而 被 迫放 弃 的 。 小 时 ， 最 大行程 250干 米 )上 。 该 柴油机 的功 率虽 然从 B 2 K 的 4 4 l千瓦 调 小到 了 382 千 瓦 ， 但最大 扭矩与 132 K 相 同 ， 因而 扭 矩储备系数大大提 高 ， 可 靠性 也 得到 了 明显 的改善 。 在整 个二 战过 程 中 ， 苏联生 产 的昕 有 中型坦 克 、 重 型±[1克 以及它 们 的衍生 型 号战车 ， 都装备 了 B 2 系列坩 克柴油 机 ， 毫 不夸张的说 ， 从莫斯科到柏林 ， 苏 型 的帝 国主 义 国 家 ， 美 国缺 少海 外殖 民 地 ， 利用孤 立 主 义 可 以左右逢 源 ， 为本国 牟取最 大 的利益 。 由于 理 论 一 卜几 乎 已经 没有敌 对 国家存在 ， 军 队遭 到大规模 裁 减 ， 各种装备也 改为研 制为主 ， 发展 受到 了很大 的影 响 。 作为飞机 的故 乡 ， 得益 于 强 大 的航 空 工 业 ， 美 国从 来不缺 少大 功率 的航 空 汽油机 ， 譬如 赖特 公司 、 艾 罩逊 公 司 ， 部 是 当时著 名的航空 发动机 制造 商 。 当坦 克 问世 之 后 ， 人们很快 发现 ， 将 原 本用 于 驱 动飞 机 的大功率 发动机改作驱 动坦 克 ， 是 。 个十分划算的选择 ， 不 仅能满 足 紧 凑 、 强 力 、 可靠等等苛 刻的要 求 ， 而 且 小 需要 另起炉灶 来发展新犁 发动机 ， 研 制 、 乍 产 的 成本也 可 以大 大 降低 。 一 战刚降 r卜帏幕 不 久 ， 这 个高 叫的想法 就被 美 围 人付诸实现 了 — — 1920年 ， 一 战 中研 制 的 “ 自由 ” 型 V 12 航李 汽油机 被改造 为 坦 克 发动机 ， 功率 24 9 千瓦 ， 装 备于 V Ill “ 自由” 犁 重型士几克上 ， 该 型坦 克 战 斗全 重 39 ． 5 吨 ， 最大速 度 10 ． 4 千 米 ／小时 ， ? 维普资讯 http://www.cqvip.com T 1020型柴油机 被选 用 为轻型坦 克的代 用 发动机 。 这 种9缸 星型 风冷发动机 原 来 是 作 为航空 柴油机设 计 的 ， 由于 功率偏 低 ， 只存 194 0年进行 J ’ 飞 行测试 ， 随后 便放 弁 r作为航空 发动机 的用 途 。 该型 发动机 的功率 为 180千 瓦 ， 装备于 M 3 “ 斯 图亚 特 ” (柴油型 )轻型坦 克上 ， 甚 本上 输 出到 _r盟 国装 甲郭 队使用 。 1936年底 ， 美军开 始对 T 5 中型坦 克 进 行测试 ， 该型车实 际 上是 M 3轻型坦 克 的放 大型 ， 经过进 一 步改进 后 ， 定 型为 M 2 中型坦 克 ， 战斗 全重约 20 吨 ， 主要 武器 为 一 门37毫 米火炮 ， 以 一 台 夫陆 R 975 坦 克汽油机 为动力 ， 最 大速度 4 2 千 米 ／小 时 ， 最 大行程 200 千米 。 大 陆 R 大 陆 R 9 75 坦 克 汽油 机 也 是 由航 空 发动机 改造 而 成的 ， 其 原型 机 是赖特 R 975 航空 汽 油机 。 这 种 7缶上星型 风冷 发动机 视 其具 体 亚 型 不 同 ， 功率在 250千瓦 至 294 千瓦 之 间 ， 转速 24 00rpm ， 在 中型坦 克 及其 变 35 大 。 以 其 型 外 的 动 全 炮 为 千 该 有 ， ， 型 而 用 托 0 到 M 轻 。 当 然 发 R 最 役 可 当 新 例 克 发 斗 火 机 拍 于 没 电 力 星 型 使 千 用 得 于 列 上 充 虽 克 陆 维普资讯 http://www.cqvip.com 海陆空天惯性世界 型M3“格兰特／李”系列中型坦克 (最 大速度40千米 ／小时，最大行程 180千 米)、M4“谢尔曼”系列中型坦克的大部 分亚型 (最大速度 38千米／小时，最大 行程 160千米)、M7“牧师”自行榴弹炮 (最大速度40千米 ／小时，最大行程200 千米)以及 M18“希尔卡特”坦克歼击 车 (最大速度80千米／小时，最大行程 250千米)等等。 二战开始后，主要用来供应中型坦 克的大陆R一975汽油机，也出现了紧缺， 产量已经不能满足美军及盟军对M4“谢 尔曼”中型坦克的迫切需求。美国人为此 迅速推出了两种主要的应急发动机， 以应付大功率坦克发动机的需要。 第一种方案，是采用两台直yIJ6缸二 冲程柴油机并联 ，凑成了通用动力 GM 6046发动机 ，功率 2 76千瓦 ，转速 2100rpm，装备于M4A2“谢尔曼”中型 坦克上。由于美军及西线其他盟军的坦 克、装甲车辆都是以汽油机驱动为主，这 些用柴油机驱动的 “谢尔曼”，基本上都 输送给了以柴油机为主要动力的苏联红 军，并因其可靠耐用得到了红军装甲兵 的一致好评。l942年，由于 “虎”式坦 克的出现，西线盟军的坦克难以对抗，作 为一个应急方案，在 M4A2的底盘上发 展出了火炮威力更大的 Ml 0坦克歼击 车，也沿用了这型柴油机复合动力。 第二种方案充分展示了美利坚人天 马行空的想象力——用5台直列6缸汽车 发动机拼凑而成的30缸怪物——克莱斯 勒A一57坦克发动机。这个 “超级”汽油 机的功率为272千瓦，转速2850rpm，主 要装备了M4A4“谢尔曼”中型坦克。当 然，美军是不会接收这种使用应急动力 的非坦克的，正苦于应付第三帝国 铁 甲攻势的大英帝国皇家装甲兵成了倾 销的对象。焦头烂额的约翰牛已经失去 了挑剔的权利，30个气缸、5根曲轴带来 的巨大维护工作量 ，使得皇家装甲兵的 _ 维普资讯 http://www.cqvip.com NAAS＆ lnertialTechnology 口 福特 GAA坦克发动机 1650(梅林的美国编号)汽油机作为成 熟产品，获得了生产和装备的优先权。为 了挽回损失，在取消了新发动机三分之 一 的气缸数量之后，福特公司将其改为 V型8缸坦克发动机，功率 368千瓦，转 速 2600rpm。与其他采用风冷方式的航 改坦克发动机相比较，福特的新发动机 虽然维护稍嫌复杂，但是在紧凑性、可靠 性等等方面，具有毋庸置疑的优越性。福 特 GA系列坦克发动机的第一种主要亚 型——福特 GAA，主要装备了M4A3 “谢尔曼”中型坦克、Ml0Al坦克歼击 车、HVSS牵引车及M7Bl“牧师”自行 榴弹炮等。1943年4月，受到德国、苏 联重型坦克刺激的美国人开始发展自己 的重型坦克，研制代号为T23，使用经过 改进的福特GAA——福特GAN为动力。 福特 GAN除了用在T23坦克上之外，还 小规模装备了M4A3E5“谢尔曼”中型 坦克。经过再次改进后，福特 GA系列 坦克发动机的第二种主要亚型——福特 GAF，成为了新型重型坦克——M26“潘 兴”的动力。M26“潘兴”重型坦克 (战 米，于 1945年 1月投入实战，其发动机 的可靠性得到了很高评价。为了更加充 分地满足新型重型坦克的动力需求，福 特发动机公司还重启了 l 2缸型号的研 制，l2缸的福特 GAC可以输出566千 瓦的功率，但是产量很少，仅用于T29重 型坦克的测试。 ●英国 第一次世界大战是对曾经辉煌的 日 不落帝国的沉重打击，虽然战火对本土 的影响不大，但是巨额的军费支出还是 压垮了经济。屋漏偏遭连 日雨，刚从战争 创伤中缓过气来的大英帝国也遭受了大 萧条的袭击，装备研制受到了严重干扰。 由于英国拥有大量海外殖民地，而且本 土相对缺乏资源，通过海运的供给就成 为了维系英国存在的命脉，这种战略态 势，迫使英国将大部分的军费都倾注于 海军的发展，陆军装备的发展相当缓慢。 经过对一战经验的总结后，英军坚 持认为，坦克是配属步兵的重要装备，由 此将坦克分成了步兵坦克和巡洋坦克两 类。步兵坦克装甲厚重，但是速度缓慢 ， 火力也不强，用于伴随步兵突破；巡洋坦 维普资讯 http://www.cqvip.com 海陆空天惯性世界 四 美国 “自 由”型航空汽 油机结构剖视 图 克装甲较薄，机动性能较好，主要用于侦 察巡逻、与敌军装甲部队对抗。由此产生 的深远影响，一直遗留到了现在。 1935年，英军开始研制 Mk I型巡 洋坦克，装备一台AEC A179型6缸直 列水冷汽油机，最大功率只有 l10千瓦， 最大速度40千米 ／小时，最大行程 240 千米。由于该型车采用了传统的平衡悬 罢 嚣 战斗全重l8吨 ， 依旧装 ‘ 一 门2磅火炮 ，以一台梅多思 12缸水平 对置柴油机为动力，最大功率 250千瓦， 最大速度 50千米／小时，最大行程 160 千米，这是英国批量生产的坦克第一次 使用柴油机作为动力。由于战争的临近， 1938年研制出了新型的Mk VI型 “十字 器为一门2磅火炮 ，重新采用了一台纳菲 尔德 “自由”12缸V型水冷坦克汽油机 为动力，最大功率250千瓦，最大速度42 千米 ／小时，最大行程 160千米。 1936年，英军开始研制新型步兵坦 克 “马蒂尔达”，主要的生产型为Mk II， 战斗全重约27吨，主要武器为一门2磅 火炮，以两台里兰 V型 6缸E148／E149 汽油机为动力，单台最大功率70千瓦，最 大速度24千米／JJ,时，最大行程80千米。 由于战争的影响，一部分“马蒂尔达”Mk II步兵坦克生产时改用两台里兰E164／ E165柴油机为动力，其中部分作为援助 物资输送到了苏联。由于“马蒂尔达”Mk I步兵坦克的性能不尽 人意，随后在 1938年推出了 “瓦伦丁”步兵坦克，战 斗全重 l7吨，主要武器为一门2磅火炮 (后期型为一门6磅炮)，以一台AE C 179直列6缸水冷汽油机为动力，最大功 率 100千瓦，最大速度24千米／小时，最 大行程145千米，也有部分 “瓦伦丁”步 兵坦克生产时改用一台AEC 190直列 6 缸柴油机为动力，单台最大功率96千瓦。 ■ 维普资讯 http://www.cqvip.com NAAS＆ lnertialTechn0l0gy 了锋芒。英军也遭受了重大损失。由于战 事紧迫，迅速改变坦克发展的制导思想 显然是不切实际的；而且德军的胜利多 数来自于良好的战术配合，单从装备性 能对比，并没有明显超越英军坦克的情 况；而最重要的是，通过 “租借法案”，来 自大洋彼岸的M3“格兰特／李”、M4“谢 尔曼”系列中型坦克迅速填补了英军坦 克装备发展的空白。在种种因素的综合 影响下，英国继续沿着战前确定的思路， 开发新型的步兵坦克和巡洋坦克。 新型的步兵坦克以首相的名字来命 名，“邱吉尔”步兵坦克战斗全重38．5吨， 主要武器为一门6磅火炮，以一台贝得福 德 12缸水平对置汽油机为动力，最大功 率257千瓦，最大速度24千米／小时，最 大行程 190千米。 新型的巡洋坦克则冠以著名的 “护 国主”——克伦威尔的名字，战斗全重约 27吨，主要武器为一门6磅火炮 ，以一 台罗尔斯 ·罗伊斯 “流星”坦克汽油机为 动力，最大速度64千米／小时，最大行 程 280千米。“流星”坦克汽油机乃是名 门之后，它的原型，正是二战英国著名的 航空汽油机 “梅林”，为了应付新型坦克 的研制进度要求，英国人再次使出了屡 试不爽的招数。为了适合坦克动力的要 求，“流星”在 “梅林”的基础上 ，取消 了机械增压器，加强了进气滤清器的能 力，以阻挡地面上的沙尘进入，使用汽油 的标号要求也降低了，从100#降低为80 #。经过这一系列改动后，“流星”可以 输出447千瓦的最大功率，虽然大大低于 “梅林”的功率，却远高于此前任何一种 英国坦克发动机的功率 ，与 “克里斯蒂” 悬挂装置配合，使得 “克伦威尔”巡洋坦 克的机动性也远远超出了此前任何一种 英国坦克。 由于 “流星”坦克汽油机的优秀性 能，1944年出现的 “挑战者”巡洋坦克 以及大英帝国最后一种巡洋坦克一一 “彗星”巡洋坦克，也都沿用其作为动力 装置。 ●德国 第一次世界大战之后，德国被 “凡 尔赛和约”剥夺了发展任何进攻型兵器 的权利，作为重要的陆战突击装备，坦克 也被列入了禁止发展的清单中。由于“凡 尔赛和约”对德国的掠夺性压榨 ，导致德 国国内民族主义思潮空前高涨，形形色 色的“大 日尔曼主义”组织如雨后春笋般 大量涌现，其中有一个不起眼的小党，名 称是 “德国工人党”—— 1920年更名为 “德国国家社会主义工人党”，缩写为 “NAZI”，中文音译为 “纳粹”。1919年， 一 名奥地利人——前帝国陆军下士、铁 十字勋章获得者、失意的艺术家——加 入了德国工人党的队伍，当时也没有人 能预见到，这个名叫阿道夫·希特勒的落 魄青年，将要在不久的未来开启地狱之 门⋯⋯ 1933年 1月，在国内和国外极右保 守势力的扶持下，纳粹党攫取了政权，随 即吹响了扩军备战的号角。原先遮遮掩 掩在国外进行秘密研制的各种新型装备， 如今在英、法的默许下，大张旗鼓地在世 界上炫耀，展示着新德国的胜利，其中就 有一些直到这时看起来还很简陋的坦克 ■ 维普资讯 http://www.cqvip.com 海陆空天惯性世界 — — 依然没有人能想到，仅仅几年之后， 这些简陋的 “玩具”可以席卷欧洲⋯⋯ 德国装甲兵的创建者——海 因兹 · 威廉 ·古德里安， 自1922年起在机械化 部队任职，从30年代初开始研究装甲部 队作战理论，并领导了德国装甲部队的 初期发展。德军最初使用民用卡车模拟 坦克进行训练，1934年，以 “民用拖拉 机”名义秘密研制的PzKpfw I轻型坦克 装备德军，随后参加了西班牙内战，并广 泛使用于第二次世界大战初期战役 中。 PzKpfw I Ausf．A型战斗全重5．4吨， 发动机为克虏{~M305型水平对置4缸风 冷汽油机，功率 42千瓦。PzKpfw I Ausf．B型的发动机改为马巴赫NL38型 直列6缸水冷汽油机，功率 66千瓦，由 Im 此开始了马巴赫发动机对第三帝国坦克 动力的垄断。从 PzKpfw I Ausf．C型 开始，改用功率更大的马 巴赫 HL 45 P 型直列6{tg水冷汽油机，最大功率 110千 瓦，这也是马 巴赫HL系列发动机作为第 三帝国坦克动力的开端。 1934年，德军开始发展一种l0吨级、 装备20毫米炮的装甲车辆。在1935年初， 许多德国厂商都提供了他们的原型车设 计，最后决定采用MAN的底盘和奔驰的 炮塔，这就是 PzKpfw II轻型坦克。它 比I号坦克大，预定目的仍是作为轻型 训练坦克，但由于新型的PzKpfw III轻 型坦克和PzKpfw IV中型坦克生产的延 误，成为了二战初期闪电战的主力。早期 的PzKpfw II Ausf．A装备了马巴赫 HL 57 TR型直列6缸水冷汽油机，最 大功率 95．6千瓦，而从 PzKpfw II Ausf．B型开始，使用的是马巴赫 HL 62 TR／TRM型直列6缸水冷汽油机，最 大功率103千瓦。最后的型号PzKpfw II Ausf．L装备了马巴赫 HL 66 P型直 列6缸水冷汽油机 ，最大功率达到了132 千瓦，比A型的发动机功率增大了50％。 1934年 1月 l1日，古德里安要求开 发一种最大重量为 l5吨的轻型坦克，计 划作为德国装甲师的主力坦克，与敌军 装甲部队作战，这就是PzKpfw III轻型 坦克。第一辆PzKpfw III坦克在 1937年 5月交付，但直到 1939年才开始批量生 产。PzKpfw III轻型坦克参与了二战初 期横扫欧洲大陆的作战，但在德军入侵 苏联之后发现，该型坦克根本无力与苏 军强大的 KB系列重型坦克以及 T-34／ 76中型坦克正面对抗，只能依靠官兵良 好、巧妙的战术配合取胜。因此，PzKpfw III轻型坦克逐渐退出主力部队，由强化 后的PzKpfw IV中型坦克所代替。早期 的PzKpfw III Ausf．A／B／C／D轻型 坦克都采用了马巴赫 HL 108 TR型 l2 缸V型水冷汽油机作为动力，最大功率 169千瓦，这是第三帝国第一次采用l2缸 v型发动机作为坦克动力。从PzKpfw III Ausf．E开始 ，发动机改为马巴赫 HL 120 TR／TRM型 l2缸V型水冷汽 油机，最大功率增加到了 195千瓦。 PzK w IV中型坦克本来是作为步 兵支援装备，与PzKpfw IIII轻型坦克同 时研制的。在著名的 “T一34危机”后， 维普资讯 http://www.cqvip.com 维普资讯 http://www.cqvip.com 海陆牢 天惯性 Ilt界 展缓慢。入侵苏联前夕，为了迷惑苏联 人，德国人向来访的苏军代表团展示了 一 系列当时德军的最新装备 ，以取得苏 联人的信任。当介绍新型的PzKpfw IV 中型坦克，并说明是德军现有的最新、最 重的坦克时，苏军代表出人意料的对此 表示了极大的不信任 ，德军情报系统据 此认为，苏军一定正在研制、甚至已经装 备了一种远远超过PzKpfw IV中型坦克 的新型坦克。 谜底在入侵苏联的时候揭开了，保 密成绩优秀的苏联人不是有一种，而是 有三种远远超越PzKpfw IV中型坦克的 新型坦克 (T一34／76中型坦克，KB-1、 KB-2重型坦克，其中KB-2实质上是 重装 甲自行榴弹炮，曾创造了单车迟滞 德军一个师行动的神话)。在强大的敌军 坦克威胁下，德军对新型重型坦克的需 求忽然明朗化了。保时捷公司和亨舍尔 公司分别提交了新型坦克样车，在拉斯 滕堡作了比较测试，最终采取了折衷方 案，新坦克采用了亨舍尔的底盘和保时 捷的炮塔搭配而成。这就是PzKpfw VI 重型坦克，随后按照希特勒的命令 ，命名 为 “虎”式坦克，战斗全重达 57吨，装 一 门由著名的88毫米高射炮衍生而来的 88毫米／L56火炮 ，正面装甲厚度达到了 惊人的1o0毫米。为了驱动这个前所未有 的钢铁巨兽，原型车一开始采用的是404 千瓦的马巴赫HL 174型 12缸 V型水冷 汽油机，但在测试中发现功率不足，最后 在量产型上采用了550千瓦的马巴赫HL 230 P45型 12缸V型水冷汽油机。虽然 新发动机的功率大大增加，然而要驱动 这 只沉重的老虎依 旧是艰 巨的任务 ， “虎”式坦克的最大速度只有38千米／小 时，行程只有 125千米。 由于制造重型坦克需要消耗大量的 生产资源 ，成本远高于较为简单的中型 坦克，决定了德军装甲部队只能以中型 坦 克为 主要 力量 。为 了取 代落 后的 PzKpfw IV中型坦克，德军希望能迅速 得到一种新型的、可以对抗T一34的中型 坦克，这就是 PzKpfw V中型坦克，随 后被命名为 “豹”式坦克。“豹”式坦克 在很大程度上借鉴了T一34中型坦克的 优点，也采用大倾角的正面车体装甲，有 效的提高了抗打击能力，75毫米／L70高 速火炮的弹药虽然跟老式75毫米坦克炮 不通用，却有着惊人的穿甲能力，大大提 高了新型坦克的战斗力。“豹”式的原型 车采用了404千瓦的马巴赫HL 157P型 12缸V型水冷汽油机，同样由于战斗全 重过高、以及减少发动机类型、改善后勤 的原因，在量产型上改为采用550千瓦的 马巴赫HL 230 P30型 12缸V型水冷汽 油机。 新发动机使得 “豹”式坦克的最大 速度达到了45千米／小时，行程250千 米。与 “虎”式坦克上的马巴赫 HL 230 P45型汽油机一样，发动机经常超负荷运 转、乃至因为过热导致汽油起火，一直是 困扰 “豹”式坦克发动机的问题 ，为此加 装了发动机调速器，将发动机的最高转 速限制在 了2500rpm，在一定程度上减 少了发动机损坏的情况。由此，除了衍生 自“豹”式坦克的“猎豹”驱逐战车之外， 马巴赫 HL 230 P30型水冷汽油机也成 为了更大、更重的 “虎”II重型坦克、“猎 虎”驱逐战车的动力。 总体来说，德军坦克发动机的技术 水平基本上处于当时世界一流的地位， 但由于基本上以汽油机为主，因此带来 的高耗油率和易损性直接影响了德军装 甲部队的作战能力。随着战局的恶化，为 _ 维普资讯 http://www.cqvip.com 训练时起火，使得 日本的有识之士对汽 油坦克发动机的危险性有了警觉，然而 此时小型车用柴油机刚出现不久，远未 达到完善的程度，装备柴油机的车辆相 对还比较少见。当时八九式甲型中战车 使用的是一台87kW的水冷汽油发动机， 原正富夫坚持要在新坦克 (八九式乙型 中战车)上使用柴油发动机，但大多数人 认为这是冒险，因为此前任何先进工业 国家都没有采用柴油坦克发动机的先例。 原正富夫指出，柴油比汽油更安全，柴油 机耗油率比汽油机要低，对于 日本这样 资源缺乏的国家，柴油发动机可以节省 宝贵的石油资源，最终说服了持反对意 四 八九乙式中战车发动机型号为A61 20VD型直列6缸风冷式柴油机．设计最大功率达99千 瓦．但后续试验中发现容易过热．为保证安全使用．将最大功率调低到了88千瓦。 In 维普资讯 http://www.cqvip.com S A l2200V D 型 柴油机仍然采用 了风冷的结构 ， 功率达到 了 200hp水平 ， 随后成为九七 式 中 战车及 其改型 、 变型 车的标准动力 。 4 4 对 象普遍 积 贫币只弱 ， 冉 加上 战略 、 战术思 想上 的指 导错误 ， ? 直 缺乏 发展 装 甲突 击部 队的动 ／J ， 相应 的士兀克 、 装 甲下辆 发 动机 也 得不 到重 视 ， 最 后 处 能靠 j王热 的 “ 武上道 精神 ” 驱 动士 兵 ， 使 川性 能 低 劣 的所 谓坦 克去 跟 美 军 的坦 克对抗 ， 甚至 要求士 兵 充 当 “ 肉弹 ” 来爆破 美军 战车 ， 终于逃脱 不 了 ，人败的下 场 。 (待续 ) 敬请关注 下 篇 ： 二 战后至 今的坦 克发动 机 互 维普资讯 http://www.cqvip.com