您当前的位置: 首页 >> 智能 > >> 内容页

热讯:浅谈二战德国坦克的动力结构布局(第二期)

2023-02-04 18:21:21 来源:哔哩哔哩

二战时期,德国坦克悬挂主要分为两大类,一个是扭杆悬挂,一个为板簧悬挂。

板簧很好理解,就是将一定数量的弹簧钢片堆叠并紧固在一起形成弧形,利用弹簧钢片的弹性起到支撑和减震作用。板簧悬挂可以说是现代车辆上运用最广泛的悬挂装置,尤其在各种轮式车辆上,在履带式车辆和铁路车辆上也是有应用的。


【资料图】

实物图

老式火车的板簧悬挂

德国早期坦克的板簧悬挂没记错的话有3个种类:

连杆式:比较常见于I号坦克系列和II号坦克的早期型号,连杆式悬挂的特点是各个负重轮的悬挂部件被一个起到平衡作用的连杆连接在一起,以分散冲击力。

一号标志性的连杆式悬挂(一号A型)

实际上II号坦克的早期试验型a/b型也用的是连杆,但负重轮数量更多。但有测试表明,这种连杆式悬挂在II号坦克上的使用寿命较低,无法满足作战需要,所以II号坦克的量产型号就抛弃了这种悬挂。

独立式:只有II号坦克有,每个负重轮都会对应一组独立的减震板簧。

二号C型

结构示意图

II号坦克从C型起,到后来的A/B/C/F型的负重轮直径跟a/b型比更大,每个负重轮都有独立的板簧装置,每个四分之一椭圆板簧通过摇臂与负重轮连接,板簧上端为自由端。在行驶时,负重轮带动摇臂上下摆动,而板簧就会在摇臂和自由端上方的圆柱凸起之间发生形变,这样来吸收冲击力。

平衡式:这种啊主要用在IV号坦克系列,特点是每组悬挂包括两个或两个以上的负重轮,安装在两个摇臂上,在受压时摇臂向上运动,安装在摇臂上方或下方的板簧受压弯曲,对两个摇臂形成支撑。在越过障碍物时,随着负重轮上升,摇臂会进一步向上运动,板簧的弯曲程度随着增大。

四号A型

示意图,据说是MAN公司的四号悬挂图

实物

包括35t其实也是平衡悬挂

35t改成的运输车

但是35t的平衡悬挂较复杂啊,四号每一组两个负重轮,35t每一组则有四个,也就是每个轮组内包含的负重轮多,而且在内外两层负重轮上方都有单独的板簧

还有一种悬挂叫苏林式(因为是由捷克工程师阿列克谢伊·苏林设计),其特点是板簧和两个摇臂都是可以围绕枢轴转动的部件,在行驶期间共同摇摆,其运动方式类似于跷跷板。所以我觉得和平衡式其实差不多。

38t E/F型

38t苏林式悬挂的示意图

38t每侧都有4个大直径负重轮,每两个负重轮构成一个轮组,每个负重轮都通过摇臂与板簧一端相连,椭圆板簧固定在两个负重轮中间,与摇臂接触的位置为自由端,所以如果你把38t吊起来会发现两组轮向中间倾斜,苏林式悬挂结构并不复杂,但承载能力和稳定性非常好。

翻车的38t

接下来说说扭杆悬挂,提到扭杆悬挂,就很“国际化”了。例如m26潘兴、is2、虎式都是扭杆悬挂。二战德国坦克装甲车辆采用的扭杆悬挂装置大多数为横置扭杆悬挂,又细分为单扭杆并列双扭杆两种形式,其中并列双扭杆结构仅用于豹子上。

虎王修复完成的对比图,很明显的扭杆悬挂。单扭杆好理解,每个摇臂只连接一根扭杆,结构相对简单。那独树一帜的豹式坦克悬挂呢?豹子独有的并列双扭杆悬挂系统非常有特色,每个摇臂连接两根扭杆,其中一根直接连接摇臂,另一根从对侧返回,用于分散前一根扭杆承受的力,从某种意义上相当于将扭杆长度延长一倍。

这个悬挂是不是看起来头皮发麻?坏处就有维修不便。

有意思的是,豹式II用的却是单扭杆

双扭杆这个设计最初的原因便是钢材的缺少和原材料缺失的无奈之举,但在实战中却又有意想不到的效果。所以豹子的悬挂舒适性、承载力甚至超过了同时代坦克的一倍甚至更多!这个记录直到1979年才被豹2主战坦克取代。

如果说二战设计最精良、战斗力最强的中型坦克的话,我会选豹子,  其kwk42/L70火炮虽然口径不大,但穿深甚至超过了虎式的kwk37/56火炮,搭配的HL230发动机最大功率700马力可以保证该车的充沛动力。80mm的大倾角装甲足以让同时期众多中型坦克望而生畏。双扭杆悬挂设计可以保证该车卓越的越野能力和成员的舒适性。只要预算充足,它完全可以担任队伍里的中坚力量。

缺点:设计复杂,造价昂贵,后勤看了直摇头…(可能这就是豹式II用的是单扭杆)

而除了用的特别多的横置扭杆悬挂,德军采用过独特的纵置扭杆悬挂,坑德奇侠博士为VK3001(P)、VK4501(P)、VK4502(P)等研发项目都设计了纵置扭杆悬挂,还把这种设计应用到了斐迪南/象式坦克歼击车和少量猎虎坦克歼击车上。

VK3001(P)原型车正在越野测试(无炮塔)

虎P/VK4501(P)

VK4502(P)试验车都没有,方案直接被否决

斐迪南/象式不用给图了,底盘和虎P一样

上部分为保时捷的猎虎底盘设计,据说只有11辆底盘

上图就是“斐迪南/象”式坦克歼击车的纵置扭杆悬挂的结构图,纵置扭杆悬挂的原理就比较复杂了,简而言之就是由摇臂、与车体轴线平行布置的扭杆(横置扭杆布置方向垂直于车体轴线)以及由两个负重轮组成的轮组构成,摇臂可以围绕底盘上的枢轴左右摆动,其下端联结着扭杆套筒,并通过套筒与两只负重轮连接。在行驶时,摇臂就会带动扭杆套筒上下运动,它们之间的锥形齿轮系统会把垂直方向的冲击力转化为水平方向的力,驱动套筒内的扭杆发生扭转,从而吸收冲击力。而为了避免扭杆套筒和摇臂之间发生碰撞,在他俩之间会安装一块橡胶垫作为限位器。

纵置扭杆其实是布置在底盘外侧的,就可以节省车体底部空间,可以说消除了一点横置扭杆的不利因素。实际上纵置扭杆悬挂的可靠性其实也没多不好,甚至单轮承载力还要大于常规的横置扭杆悬挂。不过,纵置扭杆无法布置大直径交错重叠负重轮,导致负重轮数量减少,对地压强相应提高,而且会缩短履带寿命。而且采用纵置扭杆悬挂的负重轮运动行程较小,限制了行驶速度,因此没有被德军大规模采用。

合作伙伴:@一只小黑狼呀 (提供文案及图片素材)

分享到:

Copyright   2015-2022 起点时尚网版权所有   备案号:皖ICP备2022009963号-12   联系邮箱: 39 60 29 14 2@qq.com