坦克的作用

坦克是根據戰場的需要和科學技術水平的可能逐步發展起來的。在戰場上,由於大量使用機關槍並以堅固的防禦工事為陣地,對於防禦一方非常有利,而對進攻一方即使付出生命代價也難以攻破防線,所以進攻者需求進攻有效的新型武器。同時,由於內燃機、履帶式行動裝置、武器和裝甲技術的發展,特別是汽車工業的迅速發展,為這種進攻有效的武器——坦克的製造提供了必要的物質技術條件,所以在1914~1915年間由英國率先製成了坦克。

1916年9月15日,英國和德國的軍隊在索姆河上交戰,英軍第一次使用了49輛被稱為“陸地巡洋艦”的MK1型坦克。坦克上共裝有兩門口徑為75毫米的火炮和幾挺機槍,采用過頂的長金屬履帶,剛性懸掛,最大速度為6公裏/小時,沒有對外通信聯絡設備,對外聯絡是靠乘員攜帶的信鴿完成的。參加作戰的坦克實際上隻有32輛到達出發陣地,其中5輛在衝擊時陷入沼澤中,9輛的機構損壞,最後隻剩下18輛。雖然,坦克的數量少,技術也不完善,又受索姆河畔沼澤地戰場的限製,但是這種首次出現在戰場上的龐然大物,卻使德軍驚惶一時。

要說坦克參戰的首次成功,還是1917年11月20日的康布雷戰役。當時,在沒有炮火準備的情況下,在15公裏的正麵戰場上投入大量坦克,結果一舉占領了10公裏的縱深,於是坦克的作用和價值在世界上首次得到公認。

在每次大戰以後和第二次世界大戰期間,相繼出現了多種型號的坦克,其中有超輕型的、輕型的、中型的、重型和超重型的。最輕的如英國的卡登—絡伊德係列機槍坦克,僅重1~2噸;最重的如德國的鼠式超重型坦克,重達180噸。坦克的形式也多種多樣,有多炮塔的,有單炮塔的,也有無炮塔的;有履帶式的,也有履帶—輪胎式的。

第二次世界大戰證明,坦克在陸戰中具有重要的快速突擊作用。例如,1943年7~8月庫爾斯克會戰的第一階段,德軍在主要方向上用2700輛坦克發動進攻,蘇軍以3200餘輛坦克和自行火炮進行防禦,交戰的結果是德軍失敗,損失坦克2000輛,而蘇軍損失1500輛。在會戰的第二階段蘇軍投入600輛坦克,用坦克支持步兵發起進攻,德軍則以2500輛坦克進行防禦,結果是蘇軍迅速突破德軍主要防禦地帶並殲滅大量德軍而取勝。這次會戰說明,坦克不僅是一種威力強大的進攻性武器,而且是一種非常有效的防禦武器。再如,蘇軍在白俄羅斯戰役中,以坦克兵團組成快速集群,在追擊中實施了大縱深合圍;在柏林戰役中,蘇軍用6250輛坦克和自行火炮組成快速集群,協同步兵突破德軍防禦、對柏林突施包圍行動,最後完成對德軍的合圍,並對柏林實行了攻堅戰。此外,蘇軍在莫斯科會戰、斯大林格勒會戰、德涅伯河會戰、維斯瓦河——奧德河戰役和遠東戰役等,也都動用了大量的坦克。可以說,前蘇聯衛國戰爭的勝利,在很大程度上取決於裝甲坦克兵和機械化兵的行動。

正是由於坦克在戰爭中具有重要的地位和作用,所以前蘇聯及美國等國家都重視研製和裝備坦克。我國有坦克是1927年的事。當時,軍閥張作霖為了打內戰從法國引進了雷諾式輕型坦克。1929年國民黨軍隊從英國引進“卡登——勞得”超輕型坦克,後來又從德國、意大利和美國引進坦克。新中國成立後,我國才開始研製和生產坦克。

坦克的類型

“坦克”是由英文“Tank”音譯而來。“Tank”是“水櫃”或“大容器”的意思。首次出現在戰場上的“陸地巡洋艦”MK1型坦克,很像“水櫃”,因而英國人當時為了保密起見以此命名,後來,就一直沿用這個名稱。

坦克有兩大類:一類是直接擔任各種作戰任務的各型戰鬥坦克;另一類是具有各種特殊用途的特種坦克。坦克的分類詳見後表。特種坦克大多數是利用戰鬥坦克的底盤改裝的,可以說是坦克的變型車輛。

從表中可以看出,戰鬥坦克或是按重量或是按用途分類的。美國、前蘇聯、法國、日本和我國都是按戰鬥坦克重量分類的,但標準不同。例如,前蘇聯的超輕型坦克為5噸以下,輕型坦克為5~20噸,中型坦克為20~35噸,重型坦克為35~70噸,超重型坦克在70噸以上。德國和英國則按用途分類:德國把坦克和自行火炮混在一起,分成戰鬥坦克、殲擊坦克和突擊坦克三種;英國則將坦克分為步兵坦克和巡邏坦克。步兵坦克是一種裝甲防護較強,但速度較慢的直接支援步兵作戰的坦克;巡邏坦克主要用來執行機動作戰任務,其裝甲防護不如步兵坦克。

坦克的分類表

目前,一些國家致力於發展主戰坦克,使戰鬥坦克的類型簡化。所謂主戰坦克就是承擔主要戰鬥任務的坦克。它既有中型坦克的高機動性,又有重型坦克的強大火力和有效的防護,在戰鬥中既可執行原來中型坦克的作戰任務,又可執行重型坦克的火力支援任務。最早的主戰坦克就是英國的“遜邱倫”坦克。60年代以後,一些國家先後開始發展主戰坦克。

坦克的構成

坦克種類繁多,所采用的係統、設備、裝置和機構也不盡相同,但是任何坦克都是由幾個必不可少的基本部分組成的。這些基本組成部分包括車體和炮塔、武器彈藥、火控係統、動力裝置、傳動裝置、操縱裝置、行動裝置、電氣設備和通信設備以及輔助裝置等。

車體和炮塔是坦克的主要組成部分。它是由裝甲材料構成的堅固殼體。坦克乘員和一些機構、裝置布置在這個殼體內,因而可以得到保護。坦克的殼體內一般分為三個艙室:駕駛室、戰鬥室和動力傳動室。駕駛室一般位於車體前部,室內配置有各種操縱部件和檢測儀表。戰鬥室是由車體中部和炮塔的內部空間組成的,供駕駛員以外的乘員進行活動,並在此配置坦克武器、火控裝置和電氣、通信設備等。動力傳動室一般位於車體後部,也有少數位於車體的前部,室內裝有發動機及其輔助係統、傳動裝置等。

武器彈藥和火控裝置都位於戰鬥室內。坦克的主要武器是坦克炮。坦克的輔助武器一般采用7.62或12.7毫米機槍,也有裝20毫米機關炮的。坦克的火控裝置包括各種晝夜觀瞄器材、測距儀器、帶有各種修正量傳感器的火控計算機、火炮穩定器、火炮操縱係統等。坦克采用火控裝置的目的在於控製武器的射擊距離和射擊方向,以保證準確地捕捉目標。

動力裝置是坦克運動的動力源。它主要是由發動機及其輔助係統組成的。早期的坦克采用汽油發動機,現代坦克大多采用柴油發動機,個別的已采用燃氣輪機。

傳動裝置用來把發動機的動力分別傳給坦克兩側的主動輪,並改變坦克速度、牽引力和行駛方向。它主要是由變速機構和轉向機構等組成的。變速機構用來改變傳動比,以使坦克具有不同的速度。變速機構類型較多,傳統坦克一般采用機械式固定軸齒輪變速箱或行星變速箱,現代坦克多采用液力機械傳動,未來的坦克有可能采用液壓和液壓機械傳動。轉向機構用來改變坦克兩側履帶的速度,使兩側履帶的速度不同或運動方向相反,以實現坦克的轉向。轉向機構的類型也很多,傳統坦克用轉向離合器、行星轉向機或差速器式轉向機構,現代坦克開始采用液壓轉向機構,如前西德的豹Ⅱ坦克等。

操縱裝置是用於駕駛坦克、開閉門窗的機構。一般由駕駛員控製和操縱,以使坦克處於所要求的狀態。駕駛員要操縱比較多的裝置,如發動譏、變速機構、轉向機構、製動係統、百葉窗、前機槍等。操縱裝置有機械式、液壓式和電液式三種,現代坦克多采用電液式自動操縱裝置。

行動裝置用來驅使坦克運動。它包括履帶推進裝置和懸掛裝置。履帶推進裝置一般是由履帶、主動輪、負重輪、誘導輪、托帶輪、履帶調整器組成的。履帶推進裝置有兩種類型:一種是克萊斯蒂係統,即采用大負重輪,沒有托帶輪;另一種是維克斯係統,即采用小負重輪和托帶輪。至於懸掛裝置,傳統坦克多采用扭杆懸掛或螺旋彈簧懸掛,現代坦克有的已采用液氣懸掛或可調式液氣懸掛。

坦克的電氣設備是指除通信設備外,坦克上所有利用電能工作的設備,主要包括電源、耗電裝置和輔助電器。坦克電源一般是由發動機驅動的直流發電機或交流整流發電機和蓄電池組成的。當發動機不工作時,耗電裝置由蓄電池供電;當發動機工作時,則由發電機供電。在一般情況下,發電機既向耗電裝置供電,又為蓄電池充電,隻有當耗電功率超過發電額定功率時,蓄電池和發電機才會同時供電。有的坦克還有輔助電源——柴油或汽油發電機組。當主發動機不工作時,可用輔助發動機驅動的輔助電機供電。坦克蓄電池一般為四塊鉛酸蓄電池。坦克的耗電裝置很多,諸如火控裝置、電動機、照明設備和儀表等。坦克的輔助電器包括各種配電裝置、保護裝置、開關和按鈕等。

坦克的通信設備供坦克對外及乘員之間聯絡用。對外的聯絡是借助無線電台,乘員之間的內部聯絡是靠車內通話器。

此外,坦克還配有三防(防核武器、防生物武器、防化學武器)、滅火、潛渡及其他裝置。

坦克具備上述基本組成部分後,就具有了火力、機動性和防護三大性能。

坦克的基本性能

坦克具有火力、機動性和防護三大基本性能。這三大性能是評價坦克戰鬥性能好壞的主要依據。

1.火力

坦克的火力是指坦克全部武器的威力。這種威力表現為摧毀戰場上各種硬目標特別是裝甲目標和殺傷軟目標——敵兵的能力。坦克的火力是用在最短的時間內,以最少的彈藥消耗,摧毀或壓製各種目標的可能性來衡量的。坦克的火力不但取決於坦克裝配武器,彈藥的種類、數量和質量,而且取決於火控裝置的效能。現代主戰坦克的主要武器一般是105~125毫米口徑的線膛炮或滑膛炮,配用空甲彈、破甲彈、榴彈和碎甲彈等彈種,彈藥基數為40~60發。現代主戰坦克一般都可行進間射擊,從發現目標到射擊的反應時間大約為3~4秒。

2.機動性

坦克的機動性是指坦克在各種條件下行駛的可能性和難易程度。坦克的機動性主要取決於自身的戰鬥全重、發動機功率以及傳動、行動、操縱等裝置的性能。機動性的性能指標主要有噸功率、最大速度、越野速度、最大行程、加速性、平均單位壓力、轉向性、超越各種障礙的能力等噸功率等於發動機額定功率與戰鬥全重之比。現代坦克的噸功率15~29.3馬力/噸,最大速度已達60~70公裏/小時,越野速度可達55公裏/小時,最大行程一般為300~600公裏。坦克的加速性是指坦克由靜止狀態達到最大速度的能力,以坦克由靜止狀態加速到32公裏/小時所需時間來表述,現在,一般為6~7秒鍾,所用時間越短,加速性越好。坦克的平均單位壓力等於坦克戰鬥全重與兩條履帶著地麵積之和的比。現代主戰坦克的平均單位壓力已達0.80~0.95公斤/厘米2。

3.防護

坦克的防護性能是指保護坦克車內人員、武器彈藥、機件、設備、器材等免受殺傷破壞的能力。坦克的防護包括直接防護和間接防護。直接防護是靠坦克的裝甲殼體等進行防護,旨在使坦克被擊中後不致被擊毀,盡可能減小損害或不喪失戰鬥力。采用良好的裝甲材料或複合裝甲以及隔倉結構等都屬於直接防護。間接防護首先在於使坦克不被敵人發現;一旦被發現,盡可能不被擊中;萬一被擊中,盡可能減小破壞。減小坦克外形尺寸,實行偽裝、隱蔽、規避,采用對抗裝置等都屬於間接防護。此外,現代主戰坦克一般還配有三防設備。

火力、機動和防護是相互關聯、相互製約的。例如,要加強火力,或是加大火炮的口徑或是增加彈藥基數,這勢必增加坦克重量,從而降低坦克的機動性;為增強防護,可采用厚裝甲,但這會使坦克增重從而降低坦克的機動性;要提高機動性,或是采用大功率發動機或是坦克小而輕,但這就要嚴格限製坦克的重量,從而限製了火炮口徑和裝甲的厚度。因此,在設計和評定坦克時,要對火力、機動性和防護的各種指標進行綜合分析。上述三大性能都是坦克的主要性能,究竟哪個重要,不同的國家有不同的見解,側重不同,排列順序也不同。絕大多數國家把火力放在第一位,其次是機動性或是防護,或者機動性和防護並列。隻有少數國家的個別坦克將防護放在第一位,如以色列的“梅卡瓦”主戰坦克。

現代坦克炮

坦克炮是現代坦克的主要武器。坦克主要在近距離作戰,坦克炮在1500~2500米距離上的射效高,使用可靠,用來殲滅和壓製敵人的坦克裝甲車,消滅敵人的有生力量和摧毀敵人的火器與防禦工事。

坦克炮是由小口徑地麵炮演變而來的。現代坦克炮是一種高初速長身管的加農炮。它的主要諸元有口徑、穿甲彈的初速、全裝藥殺傷爆破榴彈和減裝藥殺傷爆破榴彈的初速、破甲彈的初速、發射速度、高低射界、方向射界、炮彈重量和彈藥基數等。

坦克炮一般是由炮身、炮閂、搖架、反後坐裝置、高低機、方向機、發射裝置、防危板和平衡機組成的。炮身在火藥氣體的作用下,賦予彈丸初速和方向。炮口或靠近炮口部位(加粗部分)的抽氣裝置是坦克炮所特有的。當彈丸飛離炮口時,膛內壓力迅速下降,抽氣裝置利用火藥氣體本身的引射作用把自身原有的火藥氣體從噴嘴排出,使噴嘴後的膛內形成低壓區,從而可將炮膛內殘存的火藥氣體排到膛外,以免廢氣進入戰鬥室,影響乘員戰鬥力。

坦克炮的身管管壁受太陽輻射、雨淋、風吹會產生溫度梯度,致使身管彎曲,彈著點偏移。根據試驗,某坦克105毫米火炮受陽光暴曬、身管的上下溫度差達3.6℃時,炮口偏移2密位。為此,現代主戰坦克炮一般都裝有隔熱套。有的隔熱套是用兩層玻璃纖維增強塑料,中間填以泡沫塑料製成的。有的隔熱套是用絕緣材料或導熱金屬鋁製成的單層同心套,以身管和同心套間的空氣作為隔熱層。也有的用金屬與絕緣材料相間排列套在身管外麵。其中,以後者為好。隔熱套能使火炮發射時產生的熱量在身管四周均勻分布,減少身管變形,從而提高火炮的命中率。

火炮身管借助螺紋聯結器與炮尾相連,以便於拆卸。炮閂用來閉鎖炮膛、擊發炮彈、抽出藥筒,開閂和關閂可自動進行。搖架用其兩個耳軸把火炮裝在火炮支架上。炮尾上裝有由駐退機和複進機組成的反後坐裝置,用以消耗火炮後坐動能,使後坐部分回到原位,並在任何仰角上都能使火炮處於最前方位置,保證火炮正常工作。發射裝置用來使擊發裝置擊發。防危板用於擊發時保護乘員安全。位於火炮右側的平衡機用來平衡火炮搖動部份的重量,使火炮操縱輕便,仰俯平衡。

現代坦克炮的威力是很大的,它能遠距離穿甲。前蘇聯T-72坦克125毫米火炮發射初速1650米/秒的長式動能彈時,在2000米距離上可擊穿140毫米/60°的靶板,也就是穿透將近一尺厚的鋼板。前西德豹Ⅱ坦克120毫米火炮發射初速度為1650米/秒的長杆式動能彈時,在2200米距離上可擊穿厚度為350毫米的垂直裝甲,即可擊穿現今各種坦克。為什麼坦克炮會有如此強大的威力呢?

坦克炮的口徑大。由於坦克的裝甲車體堅固,穩定性好,所以可裝載大口徑的火炮。在相同條件下,火炮的口徑大,炮彈粗,藥筒裝的發射藥多,初速大,因而威力就大,也就是說火力強。那麼,是不是口徑越大越好呢?不是的。因為火炮口徑太大,則在其他條件相同情況下,整個火炮、炮塔座圈、炮塔都要加大,因而會使坦克加寬加重,不便於機動和鐵路運輸。並且,大口徑的炮彈很重很長,不容易實現自動裝填,人工裝彈又特別費勁,坦克運動中裝彈幾乎成為不可能,炮彈發射後空金屬藥筒不易處理,因而直接影響發射速度。此外,口徑大往往會導致彈藥基數的減少。所以,現代坦克炮的口徑一般為85~125毫米。主戰坦克的火炮口徑為120~125毫米,已被認為達到了極限。美國高機動、靈活性試驗車上采用了75毫米的自動機關炮,這是減小口徑的趨向。采用電渣精練鋼、利用自緊工藝提高身管強度,以加大膛壓。初速可達2000米/秒以上,口徑可能減小,但穿甲效能不降低,射速可通過裝填自動化提高。另外,電磁炮在美國正處於實驗室階段,一旦可行,初速可提高到6000米/秒。

坦克炮的身管長。現代坦克炮的炮身長為一般口徑的50倍以上。大於40倍口徑的長身管火炮,叫加農炮。長身管炮與短身管炮相比,射出的彈丸初速大,動能大,射角小,不超過45°,彈道低伸,即彈丸在空中飛行時的軌跡比較平直,便於直接瞄準,射擊精度高,能遠距離穿甲,適於平射打坦克裝甲車等活動目標和突出地麵的單個垂直目標。

火炮身管的內腔一般叫炮膛。身管內壁有膛線(或稱來複線)的火炮叫線膛炮;身管內壁沒有膛線的火炮叫滑膛炮。現代主戰坦克大多采用滑膛炮。如前蘇聯T-72坦克、前西德豹Ⅱ坦克和美國後期的M-1坦克等。大多采用滑膛炮的主要原因有四點:一是滑膛炮采用長徑比較大的動能彈,因而穿甲能力強。二是管壁較厚,且無膛線,不存在膛線燒蝕問題,膛內阻力小,使用壽命較長。特別是它的發射藥裝得多,膛內壓力大,因而發射初速能大大超過1800米/秒,可以提高尾翼穩定脫殼穿甲彈的穿甲能力。滑膛炮發射破甲彈時,由於彈丸不靠膛線穩定,因而無離心力對聚能射流的有害影響,破甲能力可以提高。三是炮彈無滑動彈帶,減輕了彈重。四是適於發射多種彈,如小型導彈、火箭增程彈等。但是滑膛炮隻能發射尾翼穩定彈,而且射擊距離遠時,由於彈丸尾翼受外界因素的影響,射擊精度較低。

坦克炮一般安裝在可以旋轉的炮塔內。炮塔的旋轉是通過操縱台或人手借助動力傳動裝置或電動液壓傳動裝置來實現的,可使坦克炮有360°的方向射界,即可進行圓周射擊和迅速射擊,因而火力機動性好。坦克在原地、短時間和行進間,坦克炮都可以射擊。坦克炮的威力與坦克的快速運動相結合,可使坦克具有“鐵甲騎兵”之稱。

現代坦克配備的彈種

現代主戰坦克一般配備有尾翼穩定脫殼穿甲彈、破甲彈和碎甲彈;對付野戰工事,殺傷有生力量,通常配備有榴彈;為對付接近坦克的敵人兵員,有的坦克還配備了榴霰彈或群子彈;有的坦克還配備照明彈、煙幕彈和燃燒彈等。彈藥基數為34~63發。所謂彈藥基數就是每輛坦克按規定標準一次所攜帶的各種彈藥的總數。

坦克炮彈可以按裝填方式分為定裝式和分裝式炮彈。彈丸和藥筒結合成一整體的定裝式炮彈一次裝填入膛,中、小口徑火炮采用這種彈可以提高發射速度。前蘇聯T-54A中型坦克就是用這種定裝式炮彈。

大口徑炮的彈較重,為了便於裝填手向炮膛內裝填,采用彈丸和藥筒分開裝填。這種分裝式炮彈可以減輕裝填手的勞動強度,在一定坦克的空間內可容納較多的炮彈。

炮彈是由彈丸(包括彈體、彈帶、引信、炸藥)和藥筒(包括藥筒、底火、發射藥、輔助品)兩部分組成的。裝在彈丸上的引信用來控製彈丸在彈道某一點上適時地起爆。破甲彈要求引信瞬發度高,大著角發火性能好,因而用壓電引信。殺傷爆破榴彈配用非觸發引信,以增大殺傷效果。藥筒用來容納裝藥、旋結底火和連接彈丸,防止裝藥受潮或損傷,在發射時則用以密封火藥氣體。藥局有金屬的,如銅或鋼外麵塗銅的;有半可燃藥筒,如用優質硝化棉、惰性纖維和粘合劑壓製而成的半可燃藥筒。半可燃藥筒可作為部分發射藥燃燒掉。這種藥筒較輕,便於裝填,發射後的殘餘一氧化碳少,可減輕對乘員的傷害,而且不存在藥筒的處理問題。但是,由於輕,慣性小,表麵光潔度差,因而在藥室內摩擦阻力大,容易發生裝填不到位的現象,防明火的性能差。盡管如此,由於半可燃藥筒有明顯優點,所以前蘇聯T-72坦克的三種彈都采用了這種藥筒。