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复国重甲过渡坦克ARL44的故事下 [复制链接]

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本文作者为monochromelody

复国重甲:过渡坦克ARL44的故事(上)

性能与设计细节简述

ARL44因其设计的仓促和服役的短暂,缺少完整的使用手册等技术文件。这里的性能与设计细节简述,主要结合设计图纸资料和法国*备部编写的《过渡坦克通告》(下文简称《通告》)撰写,仅供参考。

ARL44最突出的性能,就在于m/s初速的90mm主炮,但为了达到这样巨大的威力,炮管长度增加到了65倍径,炮口前伸超出车体3.3米,运输时容易磕碰。施耐德公司提出了一个解决方案,在运输时将火炮收缩到炮塔内,防止误触导致损坏。

火炮转为收纳状态的ARL44,还并用了行*固定架

这一设计在法国的牵引式火炮上其实是很常见的,一战时期的mmGPF榴弹炮就可以收缩炮身,方便牵引运输;二战前施耐德公司自己也在mmMle.L加农炮上采用了这种设计。

火炮收缩呈运输状态的施耐德mmMle.L加农炮

运输状态下炮身向后收缩,不仅有助于控制长度,同时优化了运输时的火炮重心,方便火炮用车辆乃至马匹牵引机动。ARL44也应用了类似的设计:炮塔类似德国虎王坦克,有一个向后延伸的尾舱,里面除了容纳无线电设备和即用弹药,还用于收纳火炮。

ARL44的战斗室纵剖示意图,图中画出了炮塔驱动机构和火炮收纳机构

当火炮处于-4°俯角时,炮身后坐滑轨恰好与炮塔尾舱内的炮身收纳滑轨对齐,此时解除火炮反后坐装置的连接,可以用一套绞盘和滑轮组将火炮向后拉动1.86米,炮尾收进炮塔内,这就是运输状态;运用另一套滑轮组,车组可在10分钟内将火炮从尾舱拉回原位,恢复为战斗状态。这一设计也有助于火炮的安装和更换:尾舱后方有一个方形的安装口,火炮可以从这里安放到炮身收纳滑轨上,再向前推到安装位置。

90mmSA45坦克炮还沿用了施耐德Mle.加农炮的“抽屉”式炮口制退器设计,可能得名于其独特的外形

不同于德国坦克通过传动轴取力驱动炮塔的设计,ARL44使用一台24马力的Simca5或20马力的Simca8发动机作为辅助动力。这台辅机可用于驱动炮塔旋转机构和火炮俯仰机构,也能驱动上述的绞盘,还可为车载无线电设备提供电力。炮塔旋转机构提供直接驱动和微速驱动两挡转速,便于炮手在快速指向目标后进行微调。

根据使用谢尔曼坦克的经验,ARL44的炮手备有两套瞄准系统:潜望式瞄准镜和望远式瞄准镜。潜望式瞄准镜的目镜固定,物镜与火炮通过连杆机构相连,保持其俯仰角始终为主炮俯仰角的?,由此保证瞄准线与火炮指向的一致。望远式瞄准镜的物镜段采用铰接结构,保证瞄准线与火炮同轴。

正在跨越障碍的ARL44,可看到升起的车长潜望镜

车长可通过周视潜望镜观察四周,这具潜望镜可以升高镜头,以便观察车体左侧与后方情况。由于车长指挥塔没有指挥塔潜望镜,作为弥补车长可将指挥塔舱盖升至遮蔽位置,从半开启的舱盖内有保护地直接观察周围情况,这是从黑豹坦克上借鉴的设计。车长战位上有SCR-无线电台,这是美国谢尔曼坦克标配的同款电台,具有基础的接收发报功能和车内通话功能,便于车长执行指挥通讯的职责。按照法国传统,车长负责操作防空机枪,枪架则需要临时安装,这也是法国传统之一。

一辆安装了高射机枪的ARL44

装填手在负责装填的间隙,可以通过固定式的潜望镜观察车外情况。同时装填手配有炮塔方向指示器,便于其掌握炮塔朝向,有助于从车体拿取备用弹药,或是从车体左侧的出入舱口丢弃弹壳。

从目前各个游戏的设定来看,ARL44的弹药布置是与实车情况出入最大的。根据《通告》可知ARL44全车携带37发炮弹,其中24发储存在炮塔尾舱内。结合车内照片,可判断9发储存在驾驶室与战斗室之间的立式弹药架,4发储存在驾驶员与副驾驶员之间的立式弹药架。也就是说,车体的备用弹药放在了全车最厚重的首上装甲后面,并不像一些游戏中储存在仅有60mm装甲保护的侧舷箱型结构内。

ARL44的驾驶室,驾驶席和副驾驶席靠背都已放倒。注意弹药架的布置方式

ARL44的驾驶员和副驾驶位于车体前部的驾驶室内,各有一具用于观察路面的潜望镜。驾驶员通过方向盘控制车辆的转向和行驶,继承自B1坦克和S35坦克,但从机械连杆控制改为机械电磁控制,操纵更为省力且更为灵敏。副驾驶也负责操纵一挺7.5mm航向机枪,不过从球形枪座的位置来看,这挺机枪的射界较为有限,应该说副驾驶主要起到帮助观察路况的作用。根据资料,ARL44配备了遥控灭火系统,灭火剂钢瓶放在驾驶室内,动力舱起火时可由驾驶员打开,通过管路向动力舱输送卤代烷灭火剂。法国早在年就率先为S35坦克配备遥控灭火系统,这也算一个光荣传统。

S35坦克的灭火系统布局,灭火器瓶是放在动力舱内的

在不少坦克上,都有驾驶员/副驾驶舱门开闭与炮塔旋转相互冲突导致的安全问题,英国的克伦威尔坦克就是其中最典型的例子(法国用过其中的A24骑兵和A27L半人马),部分型号的舱门容易被炮塔边缘卡住无法翻开。想要从根本上解决这个问题倒也简单,尽可能把舱盖布置得离炮塔远一些就行,德国的虎式坦克就是这种思路的典型代表。

博文顿的号虎式是一辆早期型号,这个舱盖位置问题就特别明显

舱盖开闭是不冲突了,但虎式坦克的驾驶员舱盖位置又太靠外了,导致驾驶员不可能用比较舒服自然的姿势将头探出舱外驾驶。ARL44的驾驶员和副驾驶舱门采用了特别巧妙的设计避免了这一问题。这种舱门为旋转-上翻结构,分为扇形和方形两部分,通过转轴连接:旋转部分的扇形舱门就在驾驶员和副驾驶头顶,开舱驾驶时这一部分水平旋转打开,满足升舱驾驶的需求。

ARL44的副驾驶舱口(潜望镜缺失),独特的旋转-上翻结构

人员需要出入时,进一步将方形的车门主体向侧面上翻打开,只要不是炮塔尾舱朝前,这两个舱盖都不会被遮挡。当然,平时车组成员出入并不需要攀爬高大的车体,一般都可通过车体左侧的出入舱口进入车内。

ARL44的动力系统是比较不为人知的。一般认为,ARL44使用一台横置的HL汽油发动机,可能是西方战后坦克中最早使用U型动力布局的,也就是说发动机曲轴与变速箱主轴均横置,通过传动箱或传动轴连接,有助于动力系统在长度上保持紧凑。法国很清楚德国坦克汽油机的超载过热问题,该发动机的最大转速被限制在转/分钟,以避免可能的麻烦。

前面说到,ARL44车体两侧的箱型侧舷结构并不用来存放弹药,实际上这里是用来布置燃料的。大致上,以左二右三的布局设有五个油箱,总共能容纳升汽油,可维持车辆约km的行程,此外左侧还有一个70升的润滑油箱。各个油箱配备了电磁阀以控制油位,结合防倾斜供油嘴,保证车辆各个状态下的稳定供油。

发动机的散热,是通过动力舱左右两侧垂直安装的一对热交换器和顶部水平安装的一对散热风扇进行的。这四个元件安装在薄金属框架上,其中风扇会从变速箱分出部分动力进行驱动。辅助发动机与主发动机之间由隔板分开,有自己独立的热交换器和散热风扇,通过皮带驱动。主机与辅机的两套散热系统共用同一个冷却液分配歧管,发动机的机油通过水循环管路上的另一个热交换器进行冷却。为方便发动机和散热系统的日常检修,在车体左右侧舷后部各设有一个直角梯形舱门,以供维护之需。

ARL44的变速系统是一种带同步齿圈的常齿合式定轴变速箱,具备6个前进挡和2个倒挡。根据《通告》中的行驶速度倒推出各挡减速比进行研判,初步认为该变速系统的基础是一种三进一退变速箱,再串联一个高低挡副变速箱扩展了减速比。也就是说,ARL44的1、2、3挡对应低挡+3个前进挡,4、5、6挡则对应高挡+3个前进挡。由于车体较长,使用常规的机械连杆操纵会十分费力,ARL44采用了压缩空气助力操纵变速器换挡叉,通过电磁阀控制换挡,显著减轻了驾驶员的负担。

ARL44的部分直驶与转向数据

ARL44设计之初,曾经考虑过沿用B1坦克的尼德尔装置,这是世界上第一种坦克液压转向系统,可以实现任意半径无级转向。不过很可惜的是,年盟*的空袭炸毁了巴蒂尼奥勒-查狄伦铁路货车制造公司设在南特(Nantes)的工厂,这里正是尼德尔装置的生产厂家,失去了该厂的青铜冶金铸造技术,尼德尔装置也就不可能恢复生产了。所以在ARL44上使用的是一种基于离合器的双半径转向系统,这一系统类似德国的虎式与虎王坦克,随方向盘的旋转方向和角度,结合对应的离合器,在每个挡位都有大小两个转向半径,能够较好地满足驾驶需求。关于其技术来源,有一个说法是,年春,一台装有LE-电磁离合转向机的黑豹坦克底盘从ZF工厂送到法国。

LE-电磁离合式转向机的简图

这种电磁离合转向机恰好是具备双半径转向功能的,笔者猜测,如果将这种电磁离合转向机与S35上的左右转向离合器相结合,应该能满足ARL44的使用需求。

S35坦克的传动简图,图中FrizionidiGuida即为转向离合器

ARL44使用的电气设备数量是此前的法国坦克从未有过的,在电气系统的布置上也颇费了一些工夫。由于迈巴赫HL发动机需要24V起动电压,且SCR-车载电台也需要24V电源供电,车上安装了两个24V的镍镉蓄电池组(与德国的两个12V电池组不同!)。发动机起动时,两个24V电池组并联以提供足够电流;平时使用无线电设备(télégraphiesansfil,T.S.F.)则是由单个24V电池组供电;车内照明、电磁阀等其他用电场合,使用的则是12V电压。电池的充电自然也由辅助发动机来进行,得益于发电机组有完善的屏蔽措施,工作时不会干扰无线电台的收发工作。

迟来的服役与短暂的生涯

实际上早在年7月,就已经有一辆带90mm炮塔的ARL44坦克组装好进行试验。漫长的试验从年7月一直进行到年9月,真正用于测试的只有23天,有80天在炮兵技术局进行展示,其余六百多天不是在工厂修改细节,就是在去工厂的路上。种种修改导致的重量增加与重心抬高的现实迫使ARL44的悬挂回到更原始的方案上,也就是说,在等待炮塔到来的这几年里,已经生产出的车体又纷纷将液气悬挂改装成类似B1ter的螺旋弹簧悬挂+转向架板簧悬挂+液压减振器设计。

ARL44的负重轮布置示意图,呈现4+4+8+2的形式

在ARL44上,每侧履带有18对(内外两排)负重轮,不过真正接地的只有中间的12对。每侧履带前部的4对轮与后部的2对轮一般不负重,主要起到履带的张紧作用,这几对轮子除了有螺旋弹簧悬挂以外,还装有伸缩式液压减振器,是从飞机起落架上移植过来的零件。中间的12对轮,以前4后8的形式,通过螺旋弹簧安装在两个转向架上,转向架与车体之间再用板簧连接,依靠簧片间相互摩擦,有一定减振作用。当然,不能指望这种行走装置能有多大可动行程,没给弄成刚性悬挂已经不错了。

最后一对负重轮的螺旋弹簧与液压减震器

在测试中,火炮本身未出现任何显著故障,按照总参谋部年9月21日的报告来看,火炮是过渡坦克项目中唯一具备先进性且足够可靠、足够精确的部件。但在ARL44服役后的使用过程中,又进一步暴露出各种问题,比如说,ARL44的火炮平衡机存在设计缺陷。由于法国缺乏这种长身管坦克炮的研制经验,对其平衡机设计重视不足,运输状态下,尚可通过将火炮收缩来使重心后移,但在战斗状态下,平衡机不能很好地配平炮身的力矩,越野行驶时就容易造成火炮的螺杆式高低机或是炮手潜望瞄准镜连接机构的故障乃至损毁。又比如说火炮在后坐早期会发生意外开闩,这一问题直接导致最早交付的11辆车暂时停用主炮,等到后续改进零件到位才解决。除此之外,诸如空弹壳的丢弃、火炮射击后产生的废气等“小麻烦”,进一步延迟了服役的节奏。

所以说站在炮口上这么一蹦,炮塔里高低机瞄准镜指不定坏哪个

B1坦克于年从法*退役,而延续了B1血脉的ARL44从年1月开始服役,交付给第战车团(eRCC),不过该车已于年10月26日被重新划分为“48吨坦克歼击车”。该命名突出了其强大火力与厚重装甲,实际上直到90年代的勒克莱尔主战坦克服役前,ARL44都略显尴尬地保持着“装甲最厚的法国坦克”这一纪录。

年7月14日,战车团所属的10辆ARL44驶过巴黎街头,这是该车第一次也是最后一次参与大型阅兵仪式

如果说ARL44宣告了法国战车工业的重生,那么随后而来的AMX50无疑宣告了ARL44的死亡。正是在年的这次阅兵仪式上,AMX50-坦克歼击车也一同亮相,展示出比ARL44更强悍的火力。同一时期的AMXCDC坦克歼击车设计,与ARL44配备相同的主炮,但载弹量达到90发。而法国自年开始接收美国提供的M47坦克,其动力系统和火炮驱动机构更为可靠完善,又具备光学测距仪这一火控优势,最重要的是价钱便宜,几乎白送。

M47是朝鲜战争后美国对外*援的主力之一,法国、西德、奥地利、意大利等欧洲国家均有获得

基于这些情况,陆*参谋部于年11月向国防部提出了ARL44的二选一处理方案:要么拆除该车,保留仍有利用价值的零部件,如发动机和火炮;要么就将该车作为筑垒区域的固定火力点使用。在得知第二个方案需要耗费巨资之后,年12月20日,国防部做出决定:将ARL44全部退役,拆除有价值部件以供他用。

今日收藏在索缪尔战车博物馆的ARL44

按照年10月的币值估计,生产60辆ARL44将花费近20亿法郎,这还是建立在整个项目正常运行,在年底完成的前提下。ARL44的退役,宣告着战前诞生的B1坦克家族正式退出历史舞台。年起,安装mm炮的AMX50设计逐渐成型,这门mm炮同样具有m/s初速,配备马力迈巴赫发动机和ZF传动,但也只是昙花一现。年,随着FINABEL六国参谋委员会(法、意、荷、德、比、卢)达成一致,研制一种30吨的中型坦克,属于法国重型坦克的时代终于宣告落幕了。

FINABEL3A5中型坦克,未来“欧洲坦克”的起点

(完)

补充阅读

漫漫长路—战后法国重型坦克(一)

漫漫长路—战后法国重型坦克(二)

漫漫长路—战后法国重型坦克(三)

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