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成功的坦克设计应当反映出装甲战斗车辆各大性能的和谐结合。坦克设计师会受到物理法则及其他外加因素的若干限制。坦克无疑是既重又复杂的机器,而一辆现代战斗坦克大约每行驶4800公里就要进行大修。若加上投资的费用,就能立即认识到单位里程的实际费用的确是很高的。进而还要认识到,坦克借助于坦克公路输送车或铁路输送所进行的非战术性机动,应占很大的比例。在和平时期,这种输送方法有助于降低费用,减轻维修负担和对路面的不必要的损坏。这样还能使坦克比较容易地实施长距离机动。而在战时,这样输送还有一个优点,那就是能使坦克在机械完好、乘员体力比较好的条件下开赴战场。还要认识到,坦克对铁路或公路输送的这一需要,也将在某种程度上限制着坦克的总体尺寸。
   大多数国家依照法律规定了公路允许的车辆宽度极限,在欧洲大陆和英国,法定的车辆宽度为2.5米。虽然这些限制经过批准可以解除,但是铁路输送却明显地存在着不同的问题,其对宽度的限制是与路线限制的实际约束直接有关的。在整个欧州大陆,有许多不同的标准轨距规适用于不同的路线和负载,但是,一般被接受为限制因素的负载轨距规却是TZ轨距规。这在欧洲大陆的大多数路线上可以通行无阻,尽管有某些交通限制。应当看到,英国对铁路负载轨距规的限制要严格得多,其规定的最大宽度为2.74米,这意味着“彗星”坦克是最后一种能实施铁路输送的英国坦克。
   如果我们认为需要在欧洲大陆实施铁路输送,我们就得规定车辆的高度和形状要与轨距规包罗线相适应,车宽也不得超过3.54米。这适用于永久固定的设备,但不适用于诸如指挥塔顶上的车长用机枪或坦克探照灯之类的设备,因为这两种设备都比较容易拆卸。


1楼2013-11-17 19:13回复
    如果我们认为需要180密位的俯角,那么就必须在整个1080密位的正面保证这个俯角,我们还必须保证火炮在这个正面范围内不会碰撞诸如履带挡泥板或驾驶员潜望镜之类障碍物。显然,使炮塔前移就比较容易获得这个俯角。但是,其他因素,如驾驶员的空间/容积要求以及需要保证首上甲板具有合理的装甲倾角,却对炮塔前移具有限制作用。
       大量提高耳轴的安装高度也能比较容易地达到180密位的俯角。但是,可以看到,这样做将不可避免地导致炮塔顶的增高。因此,耳轴的安装位置就成了一个折衷的问题。
       火炮必须能够在各种俯仰角度上装弹。因此,火炮的车内长度以及弹药的最大、不可分割部分的长度就成了另一个关键因素。
       应当注意到,要求的装填长度不一定是从炮尾后部量起,在使用非系紧式炮闩时,则从弹药室后部量起,而这种炮闩是大多数坦克炮所采用的。很明显,分装式弹药的主要优点就在于,其最长的整体部分要比定装式弹药短得多 。在考虑对炮塔座圈直径的影响以前,先应适当地看一下部分影响防盾选择的因素。由于火炮俯仰,所以要在正面范围内为炮塔内的乘员提供与炮塔其他部分赋于的相同程度的防护力。正面的安装孔要保持尽可能小,防盾要能防轻兵器火力以及各种口径(直到主要口径)的火炮。多年来曾试验过不同的防盾设计,想法是用最轻的重量和最简单的结构来提供防护力,这些防盾一般可分为内装式和外装式。图中表示出两种典型的外装式防盾设计,一是“豹”式坦克的防盾,一是“百人队长”坦克的防盾,两者具有明显的类似点。


    3楼2013-11-17 19:16
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      耳轴的位置以及防盾的尺寸和重量也会影响炮塔的平衡。炮塔在垂直轴上应在其旋转中心附近达到平衡,因为这样会减轻炮塔方向机受到的负荷。在不平衡力矩大,坦克沿山坡侧向行驶这种极端条件下,这种方向回转负荷就有可能使得炮长难以手动旋转炮塔,或者对电动方向机具有很高的能量要求。
         若要防止炮塔座圈受到过大的负荷,还必须使炮塔在水平轴上达到平衡。为炮塔设置尾舱是防止炮塔座圈受到过大负荷的一种方法。这不仅有助于使炮塔保持平衡,而且,还为储放各种设备提供了有价值的装甲防护空间。英国的“酋长”坦克利用这一空间储放炮弹、炮塔用电瓶和核、生、化三防滤毒设备,而在现代坦克上,如美国的XM1“艾布拉姆斯将军”和西德的“豹2”,则有把此尾舱作为主要的弹药储放部位使用的趋势。
         安装火炮后的炮塔,其重量大约是坦克总重量的20%。因此,安装炮塔并保证其在任何位置和运动条件下都能发挥其所有的战斗功能就成了一个复杂的工程问题。
         炮塔环及其平衡座圈不仅应支撑炮塔的重量,而且应防止在越野行驶中受到垂直加速度影响时掀掉炮塔。还有火炮的射击应力需要吸收,根据发射装药和射击时的仰角,此应力可达3-6G。所有这些要求都必须在最小磨擦力的条件下达到,以便使炮塔旋转负荷保持在最小。此外,可能还要求炮塔环具有防毒气和防水的作用,以适应三防和深水涉渡的需要。生产适当的炮塔座圈需要有最高等级的精密工程;滚柱轴承或球轴承在应变作用下发生碎裂现象,或者非均布的球座圈发生“剥落”的现象,都并非少见。
         还要求提供与车体的连接装置,以便使电气设备、车内通话器和液压系统能在炮塔和车体之间沟通。通常,这是借助于电路旋转联接器来达到的,它包括有所有必需的电气和液压滑接环。这种装置内能够安装的可靠的滑接环的数量,显然有一定的限制,因为现在的趋势是继续朝着使用越来越多的电子设备的方向发展。因此,仅有简单的直流滑接环这种方法是不能满足需要的。


      4楼2013-11-17 19:16
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        我们已经看到了火炮的选择是怎样影响耳轴的位置的,从图3.4中可以看出,如果能够在各种仰角位置装弹和射击,那么炮塔座圈的直径也是一个关键尺寸。如果要把炮塔座圈保持在履带之间,那么这就很容易算出坦克的宽度,因为这时的车全宽就是炮塔座圈直径与两条履带宽度之和。这时还要考虑另外一个因素,因为非常需要把转向比尽可能保持在1.5左右,当然要在1.8以下。转向比,亦称L/C比值,其定义是履带接地长与履带中心距之比。假如长度增加,而宽度却不相应增加,此比值就会急剧增大,简而言之,坦克若不是停在小土包上(这时能有效地缩短履带接地长)或平整的柏油、水泥路面上(这时的转向阻力小),就根本不能转向。因此,坦克的宽度一定要与坦克的长度成正比。
           若要严格遵守轨幅的限制并把炮塔座圈置于两条履带之间,那么炮塔环直径大概就得被限制在2.5米左右。如果车体两侧在履带上方向外突出,炮塔座圈就可增大直径,这样就有可能使炮塔环直径增大到与坦克的车全宽相同。这种方法就意味着车体的两侧在该点要用垂直装甲,这是很不理想的,尤其是在这种关键部位。因此,我们通常寻求一种折衷方案,利用车体两侧突出部把炮塔座圈提高到上支履带的高度以上,这样虽然会增大车全高,可是由于炮塔座圈并不延伸到车体的整个宽度上,所以就能够采用具有一定倾斜角度的装甲。


        5楼2013-11-17 19:17
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          以前,炮塔侧装甲的厚度对炮塔的尺寸或内部容积几乎没有任何影响。由于采用了“乔巴姆”之类现代复合装甲,装甲的实际密度可能恰好会使炮塔的内部容积受到负载轨幅和复合装甲所占厚度(体积)的限制。一辆配备有先进火控设备的现代坦克上,在复合装甲的炮塔内,越来越难以找到足够的空间,来安排炮长位置,为其配备坦克作战所需要的仪表和操纵装置,同时又要保证炮塔的宽度不超过负载轨幅的限制。
          当我们进行高度分析时,我们应当首先把战斗高度与实际高度区别开来。坦克的战斗高度指的是坦克在与敌交战时必须暴露的那一部分,而实际高度则通常指的是坦克从地面到最高固定部分的高度。这通常指的是指挥塔顶,但在对比坦克的相对高度时,一定要注意保证选用相同的基准点。我们已经谈到了火炮耳轴的位置,现在看来,火炮耳轴位置对坦克的战斗高度和实际高度都具有重大影响。要求180密位的俯角,这与仅要求90密位俯角的坦克相比,不仅会增大自炮塔座圈至耳轴的高度,而且还意味着要增大炮塔顶的高度,这样也就增大了战斗高度和实际高度。
             另一个要考虑的因素是,装填手在向火炮装弹时需要直立在炮塔内的一侧。通常的惯例是要配备一个随炮塔转动的炮塔底板,它设在车体底板上方,高度有限。如果我们为了让直立的乘员能戴上头盔而必须留有余地时,我们就需要增加几乎2米。若使用75毫米以上口径的弹药,呈坐姿的装填手就不可能保持要求的射速。因此,如果我们认为不需要象俄国人那样在乘员的身材上进行某种选择,也不使用自动装弹机,那么我们就只有把直立的装填手配置在炮塔内而别无他法了。这一点,或者说是火炮俯角,将确定炮塔顶的高度;还要增加其他什么设备,这就是各国自己选择的问题了。必须安装指挥塔,其高度可从早期苏式坦克的低矮、结构比较简单的指挥塔到美国在M48以及M60的某些型号上选用的小炮塔多少不等。从表1中可以看出,苏式坦克与美式坦克在高度上具有非常明显的差别。虽然该表没有说明坦克的战斗高度与车全高的关系,但它们之间却有直接关系,坦克越高,战场上暴露给敌人的目标就越大。


          6楼2013-11-17 19:18
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