坦克悬挂

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/01 15:07:47
 
坦克装甲车辆->2007年第4期

 
  [编者按]从这一期起,我们在《铁甲进阶》栏目中刊登关于坦克悬挂装置的系列文章,供有兴趣的读者朋友们参考。坦克悬挂装置,可以说是坦克的“腰”,起到承上启下的重要作用。坦克的“腰板”硬起来,坦克就能够跑得快,跑得稳,乘员的乘坐舒适性就会好,坦克的战技性能就会大幅度提升。不过,这类文章的专业性太强,一般的兵器迷可能看不太懂,或者会觉得“很枯燥”。我们认为,对于这一类文章能看懂多少算多少,不必太较真儿。我们会在通俗化上多下些功夫,使得资深的兵器迷能基本看懂。日积月累,相信你定会成为一名响当当的兵器迷,一名令人侧目的坦克“粉丝”。
  
  许多读者朋友对俄罗斯的T-80坦克和T-90坦克的飙车表演,一定会留下深刻印象。不过,人们的注意力往往集中在车辆的加速性和发动机的功率上,却忘掉了坦克的悬挂装置。正是坦克的悬挂装置才能承受住几十吨重坦克的着地撞击……。试想,如果小轿车在同等的地形上也来个飙车表演,恐怕早就摔个稀巴烂了。
  事实上,如果某一款坦克拥有成功的总体布置和可靠优秀的行动部分,那么它就拥有了长久的生命力:其后来的改进车型可以承受更厚重的装甲,武器的火力可以增强,炮塔的形式可以改变,以其底盘为基础可以研制出各种变型车。
  本文试图以通俗易懂的方式深入讨论各种行动部分方案在坦克及其他战斗车辆上的使用问题。主要讨论悬挂及履带推进装置以及它们的分类、结构及对战斗车辆特性的影响。希望能使读者得到系统的坦克基础知识。
  
  概念与定义
  
  首先应该介绍一下通用概念并给出定义。
  
  行动部分是战斗车辆上带弹簧缓冲系统的推进装置的总称。有时用“底盘”这一术语来代指行动部分。不过,很多情况下,底盘还包括动力装置和传动装置在内。
  推进装置是能够与周围介质(地面、水)直接作用以形成能够驱动战车前进的外部牵引力(驱动力)的行动部分(也包括动力装置和传动装置)各种机件的总称。现代主战坦克只有陆上推进装置,而轻型坦克、步兵战车及其他战斗车辆在安装陆上推进装置的同时,还可以安装水上推进装置。陆上推进装置除完成车辆行进这一主要任务外,还负责将战斗车辆的重量传递至地面。
  陆上推进装置可以是履带、车轮、轮履、滑雪板一履带、摩托一雪橇等,也可以是混合式推进装置。现代坦克清一色地使用履带推进装置。与装备其他推进装置的车辆相比,装备履带推进装置的车辆在起伏路面上具有更高的通过性能和快速性;具有更好的使用可靠性;战场毁伤的可能性更小;更便于保养及更换零件。
  履带推进装置 是通过履带和地面互相作用而形成牵引力的推进装置,履带由单个的履带销和履带板组成。履带推进装置通常由主动轮、负重轮、诱导轮、托带轮和履带组成。
  弹簧缓冲系统或悬挂系统 是连接车体和负重轮轴的所有机件的总称。弹簧缓冲系统由各种悬挂元件组成。悬挂元件是将一个负重轮轴与车体,或者是利用统一的弹性元件将几个互相联系的负重轮轴与车体连接起来所有机件的总称。每个悬挂元件通常都包括弹性元件(弹簧)、减振器(缓冲器)及平衡肘。
  负重轮的静行程 是指在水平地面上负重轮从弹性元件完全卸载的位置(如,利用千斤顶将坦克升高)到坦克重量作用下的载荷位置(降至地面后)的垂直位移距离。
  负重轮的动行程 是指负重轮从静置位置到碰到负重轮行程限制器的垂直位移距离。
  负重轮的总行程 是指负重轮从负重元件完全卸载的位置到碰到负重轮行程限制器的垂直位移距离,是负重轮的静行程和动行程之和。有的资料往往将动行程和总行程混淆起来。事实上,设计良好的现代主战坦克,其动行程要比静行程大得多。
  由于本文的主要任务是介绍主战坦克的行动部分,因而后文中如未特别指明,所指均为带履带推进装置的行动部分。
  悬挂系统 悬挂系统的作用是:通过负重轮和履带将坦克重力传递至地面;缓冲坦克车体的碰撞和冲击;快速吸收车体的振动能量。坦克的平均行驶速度、行进间射击的精确性、乘员的工作效率、坦克设备的可靠性及使用寿命等在很大程度上都取决于悬挂系统的质量。
  
  悬挂系统的分类
  
  所有履带式车辆的悬挂可分为三类:刚性悬挂、半刚性悬挂(有时也称为牵引式悬挂)和柔性(弹性)悬挂。
  
  所谓刚性悬挂是指未使用弹簧直接将负重轮固定在车体上。从保护车上机件及驾驶员舒适性的角度出发,采用刚性悬挂车辆的速度不应该超过3~4千米/小时,比人正常步行的速度还要慢。英国的第一代坦克——过顶履带式坦克使用的就是刚性悬挂。
  半刚性悬挂是一种过渡型悬挂,多用于农用拖拉机上。半刚性悬挂有2个车架(一侧1个),行动部分的各种部件都安装在车架内。车架的后半部分与车体铰接,而前半部分则通过弹簧与车体连接。法国的“雷诺”FT-17坦克和苏联的第一代坦克都采用了半刚性悬挂。
  以上两种悬挂方式在坦克和其他战斗车辆上并未得到广泛应用,坦克和其他战车使用的多为第三种悬挂——柔性悬挂。因此,我们不再讨论刚性悬挂和半刚性悬挂。
  根据负重轮之间及负重轮与坦克车体之间连接方式的不同,悬挂又可分为独立悬挂、联锁悬挂(平衡式悬挂)和复合悬挂三种。
  独立悬挂的每个负重轮均通过各自的悬挂件与车体独立连接。对于绝大多数的现代坦克来说,使用独立悬挂是它们的标志性特征。独立悬挂在最大程度上满足了对快速履带车辆弹簧缓冲系统所提出的各种要求。
  
  联锁悬挂(平衡式悬挂)中,几个组成车架的负重轮借助共用弹簧与车体连接。由于联锁悬挂轴向振动角度不大,在行驶速度不高的情况下,车辆拥有极高的行驶平稳性,因此,在20世纪30年代,联锁悬挂得到了广泛的应用。联锁悬挂的缺点在于蓄能量小,使用寿命低。即使是1个负重轮受损,车架上所有负重轮均无法工作。二战中的许多坦克都采用平衡式悬挂装置。
  联锁悬挂又可分为:1个车架上带2个(T-37坦克、Pz.IV坦克、“谢尔曼”M4坦克、“百人队长”坦克)、3个(“范伦泰”坦克)、4个(“维克斯”6吨坦克、T-26坦克、LT-35坦克)负重轮的悬挂;联锁一侧所有负重轮的悬挂;全联锁悬挂(英国“斯特劳斯勒”坦克)。
  在老文献中,联锁悬挂有时多被称为平衡式悬挂,因为在一些联锁悬挂中用杠杆(平衡肘)来连接1个车架上的多个负重轮。然而,在许多联锁悬挂中,每个负重轮都有各自的平衡肘,负重轮之间只是通过弹簧来连接(“谢尔曼”M4、Pz.Ⅳ),因此,使用“联锁悬挂”这一名称可能更加合理些。
  在复合悬挂中,部分负重轮为联锁式,部分负重轮有独立的悬挂(Pz.I、“雷诺”R-35、“斯图亚特”M3轻型坦克)。在这种悬挂系统中,通常为前部的负重轮安装独立悬挂,因为它们承受的动载荷最大。瑞典的Strv.103无炮塔坦克采用的方案则十分有趣。在车体非常低矮的情况下,为了减少纵向角振动,该车的第二个和第三个负重轮装有独立悬挂,而端部的负重轮则通过补偿系统的斜杆来连接。
  
  根据弹性元件所用材料的不同,悬挂又可分为金属悬挂、非金属悬挂和复合悬挂。
  在金属悬挂中,弹性元件使用的是能够在弯曲和扭转情况下工作的弹性变形金属件。根据结构特点的不同金属弹簧又分为扭杆弹簧(单、双扭杆弹簧、束状扭杆弹簧)、螺旋弹簧、碟片弹簧、缓冲弹簧和钢板弹簧。目前,世界各国大多数的坦克均使用单扭杆弹簧悬挂。使用双扭杆悬挂是德国Pz.V和Pz.Ⅵ坦克的特点,而使用束状扭杆悬挂装置,则是T-10重型坦克的特点。ASU-57空降自行火炮、“艾布拉姆斯”M1坦克、M60A3坦克、“布雷德利”M2步兵战车使用扭管一扭杆式双扭杆悬挂;快速坦克、T-34坦克、“酋长”坦克、“梅卡瓦”坦克使用螺旋弹簧悬挂;瑞士的Pz61、Pz68坦克使用的是碟片弹簧;美国的“谢尔曼”和“斯图亚特”轻型坦克使用的是缓冲弹簧;德国的Pz.Ⅱ、Pz.Ⅳ及捷克的LT-38坦克则是使用钢板弹簧。
  非金属弹簧又分为橡胶弹簧(法国的R-35坦克)、气体弹簧(俄罗斯的BMD空降战车、瑞典的Strv.103坦克、日本的74坦克)、液压弹簧及油气弹簧。现代坦克使用的是非金属弹簧中的气体弹簧或油气弹簧,即通常所说的油气悬挂装置。
 
坦克装甲车辆->2007年第4期

 
  [编者按]从这一期起,我们在《铁甲进阶》栏目中刊登关于坦克悬挂装置的系列文章,供有兴趣的读者朋友们参考。坦克悬挂装置,可以说是坦克的“腰”,起到承上启下的重要作用。坦克的“腰板”硬起来,坦克就能够跑得快,跑得稳,乘员的乘坐舒适性就会好,坦克的战技性能就会大幅度提升。不过,这类文章的专业性太强,一般的兵器迷可能看不太懂,或者会觉得“很枯燥”。我们认为,对于这一类文章能看懂多少算多少,不必太较真儿。我们会在通俗化上多下些功夫,使得资深的兵器迷能基本看懂。日积月累,相信你定会成为一名响当当的兵器迷,一名令人侧目的坦克“粉丝”。
  
  许多读者朋友对俄罗斯的T-80坦克和T-90坦克的飙车表演,一定会留下深刻印象。不过,人们的注意力往往集中在车辆的加速性和发动机的功率上,却忘掉了坦克的悬挂装置。正是坦克的悬挂装置才能承受住几十吨重坦克的着地撞击……。试想,如果小轿车在同等的地形上也来个飙车表演,恐怕早就摔个稀巴烂了。
  事实上,如果某一款坦克拥有成功的总体布置和可靠优秀的行动部分,那么它就拥有了长久的生命力:其后来的改进车型可以承受更厚重的装甲,武器的火力可以增强,炮塔的形式可以改变,以其底盘为基础可以研制出各种变型车。
  本文试图以通俗易懂的方式深入讨论各种行动部分方案在坦克及其他战斗车辆上的使用问题。主要讨论悬挂及履带推进装置以及它们的分类、结构及对战斗车辆特性的影响。希望能使读者得到系统的坦克基础知识。
  
  概念与定义
  
  首先应该介绍一下通用概念并给出定义。
  
  行动部分是战斗车辆上带弹簧缓冲系统的推进装置的总称。有时用“底盘”这一术语来代指行动部分。不过,很多情况下,底盘还包括动力装置和传动装置在内。
  推进装置是能够与周围介质(地面、水)直接作用以形成能够驱动战车前进的外部牵引力(驱动力)的行动部分(也包括动力装置和传动装置)各种机件的总称。现代主战坦克只有陆上推进装置,而轻型坦克、步兵战车及其他战斗车辆在安装陆上推进装置的同时,还可以安装水上推进装置。陆上推进装置除完成车辆行进这一主要任务外,还负责将战斗车辆的重量传递至地面。
  陆上推进装置可以是履带、车轮、轮履、滑雪板一履带、摩托一雪橇等,也可以是混合式推进装置。现代坦克清一色地使用履带推进装置。与装备其他推进装置的车辆相比,装备履带推进装置的车辆在起伏路面上具有更高的通过性能和快速性;具有更好的使用可靠性;战场毁伤的可能性更小;更便于保养及更换零件。
  履带推进装置 是通过履带和地面互相作用而形成牵引力的推进装置,履带由单个的履带销和履带板组成。履带推进装置通常由主动轮、负重轮、诱导轮、托带轮和履带组成。
  弹簧缓冲系统或悬挂系统 是连接车体和负重轮轴的所有机件的总称。弹簧缓冲系统由各种悬挂元件组成。悬挂元件是将一个负重轮轴与车体,或者是利用统一的弹性元件将几个互相联系的负重轮轴与车体连接起来所有机件的总称。每个悬挂元件通常都包括弹性元件(弹簧)、减振器(缓冲器)及平衡肘。
  负重轮的静行程 是指在水平地面上负重轮从弹性元件完全卸载的位置(如,利用千斤顶将坦克升高)到坦克重量作用下的载荷位置(降至地面后)的垂直位移距离。
  负重轮的动行程 是指负重轮从静置位置到碰到负重轮行程限制器的垂直位移距离。
  负重轮的总行程 是指负重轮从负重元件完全卸载的位置到碰到负重轮行程限制器的垂直位移距离,是负重轮的静行程和动行程之和。有的资料往往将动行程和总行程混淆起来。事实上,设计良好的现代主战坦克,其动行程要比静行程大得多。
  由于本文的主要任务是介绍主战坦克的行动部分,因而后文中如未特别指明,所指均为带履带推进装置的行动部分。
  悬挂系统 悬挂系统的作用是:通过负重轮和履带将坦克重力传递至地面;缓冲坦克车体的碰撞和冲击;快速吸收车体的振动能量。坦克的平均行驶速度、行进间射击的精确性、乘员的工作效率、坦克设备的可靠性及使用寿命等在很大程度上都取决于悬挂系统的质量。
  
  悬挂系统的分类
  
  所有履带式车辆的悬挂可分为三类:刚性悬挂、半刚性悬挂(有时也称为牵引式悬挂)和柔性(弹性)悬挂。
  
  所谓刚性悬挂是指未使用弹簧直接将负重轮固定在车体上。从保护车上机件及驾驶员舒适性的角度出发,采用刚性悬挂车辆的速度不应该超过3~4千米/小时,比人正常步行的速度还要慢。英国的第一代坦克——过顶履带式坦克使用的就是刚性悬挂。
  半刚性悬挂是一种过渡型悬挂,多用于农用拖拉机上。半刚性悬挂有2个车架(一侧1个),行动部分的各种部件都安装在车架内。车架的后半部分与车体铰接,而前半部分则通过弹簧与车体连接。法国的“雷诺”FT-17坦克和苏联的第一代坦克都采用了半刚性悬挂。
  以上两种悬挂方式在坦克和其他战斗车辆上并未得到广泛应用,坦克和其他战车使用的多为第三种悬挂——柔性悬挂。因此,我们不再讨论刚性悬挂和半刚性悬挂。
  根据负重轮之间及负重轮与坦克车体之间连接方式的不同,悬挂又可分为独立悬挂、联锁悬挂(平衡式悬挂)和复合悬挂三种。
  独立悬挂的每个负重轮均通过各自的悬挂件与车体独立连接。对于绝大多数的现代坦克来说,使用独立悬挂是它们的标志性特征。独立悬挂在最大程度上满足了对快速履带车辆弹簧缓冲系统所提出的各种要求。
  
  联锁悬挂(平衡式悬挂)中,几个组成车架的负重轮借助共用弹簧与车体连接。由于联锁悬挂轴向振动角度不大,在行驶速度不高的情况下,车辆拥有极高的行驶平稳性,因此,在20世纪30年代,联锁悬挂得到了广泛的应用。联锁悬挂的缺点在于蓄能量小,使用寿命低。即使是1个负重轮受损,车架上所有负重轮均无法工作。二战中的许多坦克都采用平衡式悬挂装置。
  联锁悬挂又可分为:1个车架上带2个(T-37坦克、Pz.IV坦克、“谢尔曼”M4坦克、“百人队长”坦克)、3个(“范伦泰”坦克)、4个(“维克斯”6吨坦克、T-26坦克、LT-35坦克)负重轮的悬挂;联锁一侧所有负重轮的悬挂;全联锁悬挂(英国“斯特劳斯勒”坦克)。
  在老文献中,联锁悬挂有时多被称为平衡式悬挂,因为在一些联锁悬挂中用杠杆(平衡肘)来连接1个车架上的多个负重轮。然而,在许多联锁悬挂中,每个负重轮都有各自的平衡肘,负重轮之间只是通过弹簧来连接(“谢尔曼”M4、Pz.Ⅳ),因此,使用“联锁悬挂”这一名称可能更加合理些。
  在复合悬挂中,部分负重轮为联锁式,部分负重轮有独立的悬挂(Pz.I、“雷诺”R-35、“斯图亚特”M3轻型坦克)。在这种悬挂系统中,通常为前部的负重轮安装独立悬挂,因为它们承受的动载荷最大。瑞典的Strv.103无炮塔坦克采用的方案则十分有趣。在车体非常低矮的情况下,为了减少纵向角振动,该车的第二个和第三个负重轮装有独立悬挂,而端部的负重轮则通过补偿系统的斜杆来连接。
  
  根据弹性元件所用材料的不同,悬挂又可分为金属悬挂、非金属悬挂和复合悬挂。
  在金属悬挂中,弹性元件使用的是能够在弯曲和扭转情况下工作的弹性变形金属件。根据结构特点的不同金属弹簧又分为扭杆弹簧(单、双扭杆弹簧、束状扭杆弹簧)、螺旋弹簧、碟片弹簧、缓冲弹簧和钢板弹簧。目前,世界各国大多数的坦克均使用单扭杆弹簧悬挂。使用双扭杆悬挂是德国Pz.V和Pz.Ⅵ坦克的特点,而使用束状扭杆悬挂装置,则是T-10重型坦克的特点。ASU-57空降自行火炮、“艾布拉姆斯”M1坦克、M60A3坦克、“布雷德利”M2步兵战车使用扭管一扭杆式双扭杆悬挂;快速坦克、T-34坦克、“酋长”坦克、“梅卡瓦”坦克使用螺旋弹簧悬挂;瑞士的Pz61、Pz68坦克使用的是碟片弹簧;美国的“谢尔曼”和“斯图亚特”轻型坦克使用的是缓冲弹簧;德国的Pz.Ⅱ、Pz.Ⅳ及捷克的LT-38坦克则是使用钢板弹簧。
  非金属弹簧又分为橡胶弹簧(法国的R-35坦克)、气体弹簧(俄罗斯的BMD空降战车、瑞典的Strv.103坦克、日本的74坦克)、液压弹簧及油气弹簧。现代坦克使用的是非金属弹簧中的气体弹簧或油气弹簧,即通常所说的油气悬挂装置。
科普的好文:)
应该重点介绍下液气悬挂
;P
我来看看把坦装杂志的错误也抄了没?
液气的好点...就是贵了点.....
觉得还是很通俗的,虽然有些罗列