怎麼快速看懂坦克門道 從動力艙設計判斷各國坦克工業水平高低

《總說裝甲》專欄作者：劉曉峰

坦克發動機代表著一個國家大功率車輛動力系統的頂尖水平。而從發動機在車內的布置方式中，甚至能看出一個國家的坦克工業水平。

以色列「雌虎」重型步戰車使用的是「梅卡瓦」的底盤。

前置發動機的捨得之道

目前，絕大多數的坦克都採用發動機後置式布局。但在上世紀70年代末，一些觀點認為，發動機前置方案被認為能夠為車內乘員提供良好的安全性。說白了，就是正面遭受打擊的時候發動機能當做裝甲抵擋一下，即便車輛報廢了，乘員受傷的概率也會降低。經過實戰的檢驗，發動機的前置設計在以色列「梅卡瓦」坦克上取得了成功。

坦克防護手段經過幾十年的不斷演進，前置發動機的坦克在安全性上與後置方案坦克相比，防護優勢已不太明顯。但隨著裝甲車輛通用化的理念不斷發展，前置發動機方案可以在同一個車輛底盤上衍生出主戰坦克、步兵戰車、裝甲運輸車等車族化裝備，戰場維修也將變得更為簡單。「雌虎」裝甲車就是用老舊的「梅卡瓦」I型的底盤改裝而來。

這種依靠改進老舊坦克的理念大大節省了以色列的國防預算開支，於是國內就有一些觀點認為，老舊的59式坦克也可以改裝為重型裝甲車。

不過「梅卡瓦」的成功經驗不一定適

合59式。以色列人完全是西方思路，車體高大、升級空間也大；老59是蘇聯理念，追求車身低矮，車內空間狹小，改裝潛力有限，兩款車從設計之初就存在本質區別。為了方便乘員上下車，步兵戰車需要將發動機移至車首，並重新在車尾設計新的艙門。根據蘇聯坦克以往的複雜內部設計看，光是移發動機這一項，工作量就不比重新設計一款裝甲車少。

除了「移機」，還有「裝機」的難題。59式的年代沒怎麼考慮舒適性，如今步兵戰車都要有空調。如此一來，空調室外機的布置又是一大難題，如果嵌在車輛側面，則會使車內空間更加狹窄，步兵的座位又會沒辦法布置了。

多數現役坦克發動機採用後置布局，圖為一輛檢修的T-72坦克。

後置發動機的縱橫之術

多數現役坦克發動機採用後置布局。如果傳動裝置不太成熟，設計師一般會將發動機的動力輸出軸指向車尾，這被稱為「發動機縱置」：從炮塔到車尾方向依次是發動機、風扇、變速箱。發動機橫置與縱置與發動機前置還是後置沒有關係，理論上講，履帶式車輛底盤的發動機一共有四種布局樣式。

「發動機橫置」布局的好處是零部件可以按照氣體、液體的自然流向排列，各個部件之間干涉較少，哪裡壞了拆哪裡，這種順其自然的布局方式唯一的缺點就是不夠緊湊，所以在早期的坦克上經常看到。但採用縱置不一定是技術落後的表現，有的國家坦克其它部件做得緊湊，為動力艙騰出大量空間，這個時候採用「發動機縱置」布局，可免去複雜的傳動裝置、減少功率損耗，從而獲得更高的可靠性。

隨著坦克功能越來越複雜，「發動機縱置」設計佔用了車內大量空間，制約了坦克功能和性能的提高。坦克總體設計師開始對底盤動力艙進行「給定空間」布局，為了適應有限的空間，發動機被橫向布置於動力艙內，通俗地講，就是動力輸出軸指向車體一側；從專業角度講，是以發動機曲軸方向與車輛中心線垂直為判定依據。動力輸出軸到變速箱之間，增加了傳動箱。這樣的設計雖然結構相對複雜，但總體布局合理，能夠為車內節省出大量空間。

蘇聯T-54坦克是俄式坦克中首款採用發動機橫置布局的經典車輛，它採用的是一款V12水冷柴油機，如果發動機縱置的話，動力艙空間至少要比橫置方案大一倍。

T-72所用的V型B-46機械增壓柴油機。

X的秘密

上世紀70年代之後，V型氣缸布局被多數坦克強國接受，成為了主流設計樣式。這種理念下，氣缸夾角大多在60度到90度之間，重量較輕的裝甲車在選擇發動機時，只要將成熟的V12坦克發動機拆去幾個氣缸，形成V8或V6發動機，就能直接用了。這也說明在當前技術條件下，V型布局更容易實現裝甲車輛性能與尺寸的平衡。如果還想增加發動機功率，就把兩個V型發動機對裝起來，這便誕生出了X型布局。

俄羅斯最新的「阿瑪塔」坦克就採用了X型的發動機氣缸布局。這種布局的發動機，曲軸高度往往過高，對傳動系統的要求也更高、可靠性則隨之降低。這一現象從圖紙上很難看出來，但實際操作中的確存在。

X型發動機在使用中還存在活塞頂和燃燒室的熱負荷過大等問題，多餘的熱量如果不能被及時散出，發動機殼體和缸套極易開裂。目前，裝配了X型發動機的「阿瑪塔」還沒有任何在高溫濕熱地區進行過熱環境測試的數據。這款新車雖然能在冰天雪地的俄羅斯通過測試，但拉到印度還能不能用，真的不好說。

俄羅斯T-14「阿瑪塔」使用的X型A-85-3柴油發動機。

「阿瑪塔」的外觀還暴露了其發動機的放置方式。目前俄羅斯V型坦克發動機氣缸夾角一般為60度，X型發動機一般為兩台V型發動機堆置安裝而成，前後兩個氣缸之間的夾角就應該是120度——這意味著X發動機的動力艙尺寸在縱軸上將遠長於V型發動機動力艙的尺寸。

從工裝和經濟性上分析，俄羅斯重新研製發動機氣缸的可能不大，很可能沿用已經成熟的零部件，並將兩台發動機改裝成的六缸機對裝起來。這樣組裝出來的X型發動機外部輪廓為扁平矩形，縱置的話車體寬度不夠，只能橫置於車內。此外，這樣布置也有利於液力綜合傳動的安裝，使乘員獲得更好的舒適性。可以推斷，「阿瑪塔」的發動機採用的是橫卧式布局。

目前，引領世界坦克發動機發展兩條主線的是美國和俄羅斯。美國已經將燃氣輪機發展到了第四代。蘇聯的燃氣輪機的技術曾經80年代高於美國，卻沒有堅持推廣——俄羅斯的坦克工業依然堅持走自己的路，X型發動機就是證明。

由此，我想到了我國坦克發動機專家張均享高工在鳳凰軍機處講的那句話：「中國坦克研發要走自己的路，不能盲目跟風；只有堅持自己特色的，才能引領世界的發展潮流。」

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