1.7 使用飞机发动机和舰艇发动机的坦克

坦克是第一次世界大战时出现的，使战争进入到了机械化时代。早期坦克使用的发动机都很原始，有蒸汽机也有汽油机。由于那时的蒸汽机体积过大，功率低下，所以使用得很少，主要使用汽油机，像世界第一辆坦克，英国的“小游民”坦克与在索姆河战役中首次出战的Mark I型坦克都使用由戴姆勒公司生产的直列6缸水冷汽油机，其最大输出功率只有77千瓦，根本无法满足实战需求。于是世界各国的设计师们都在努力寻求改进。第一次世界大战结束后到20世纪30年代后期，不少国家使用的坦克发动机都是经过改装的飞机发动机。

选用飞机发动机而不是汽车和拖拉机发动机的原因是汽车和拖拉机的发动机功率太小，基本都在300马力以下，而要想驱动坦克，发动机马力要达到600以上才行。有人曾尝试将两台或多台汽车和拖拉机的发动机并联起来，以满足坦克的功率要求，但并联后的发动机体积太大，两台或多台发动机的联动困难，在车内不易安装，由此设计师们想到了体积小功率大的飞机发动机。

经过改进的航空用汽油机作为坦克发动机有着得天独厚的优势。当时在飞机上采用的汽油发动机技术上已经相当先进，特别是好多飞机使用的技术上已经颇为成熟的星型汽油机具有体积小、功率大、重量轻、生产成本低和起动性能好等多种优点。由于星型发动机的自身重量很轻，体积也小，安装在坦克上所占的空间也小，因而大大减轻了坦克的重量。坦克采用星型汽油发动机后，不但发动机的功率增大了，机动性能也得以大大提高。二战期间，绝大多数国家的坦克要么直接使用航空用汽油机，要么采用汽化器式汽油机，而汽化器式汽油机和航空用汽油机有着浓浓的血缘关系。1940年美国生产的M3、M3A1和M3A2坦克便使用了R-975-EC2及R-975-EC1星型风冷航空用汽油机，其功率为245千瓦，使坦克的单位功率提升到了20千瓦/吨，最大时速则超过了50千米。德国从1936年装备的2号系列轻型坦克开始，直到1939年装备的3号中型坦克和第二次世界大战中德国坦克部队的主力装备“军马”4号坦克，最后到1942年批量生产的5号“豹”式系列坦克，全都采用改进后的航空用汽油机。英国在20世纪30年代装备的轻型坦克至1940年开始生产的“丘吉尔”步兵坦克直到二战后装备的第一代主战坦克——“百夫长”坦克，也都以改进的航空用汽油机作为动力。

美国M4“谢尔曼”中型坦克是二战期间广泛参战的著名坦克，其动力系统以坚固耐用著称，连苏联坦克都逊色几分，德国坦克更是望尘莫及。其实，M4的动力系统使用的也是一款飞机发动机，即R-975-EC1型9缸星型汽油机，采用风冷散热。它功率强大、体量小巧，但是它的散热设计给坦克设计师出了不少难题。由于输出轴只能朝向车头方向，导致其主动轮只能前置，发动机的输出轴通过万向节同传动轴连接，将动力传递到前方的主动轮上。由于车底下要垫上这么一根斜放的长长的传动轴，结果导致了驾驶员的座椅被垫高，所以M4的车体在二战中型坦克里明显是偏高的，而且是前高后矮，看起来很是别扭。不过因为战争紧迫，没有那么多时间完善设计，于是M4就这么别扭地上了战场。因为车体高大的关系，M4多吃了不少德国人的炮弹。

在这里要说明一下，M4坦克因为车体高大，被击穿后易起火而饱受诟病（有“汤米烤肉炉”和“朗森打火机”的绰号），很多人认为是使用了汽油机的缘故，其实并非如此。二战前期一部分M4坦克被打穿后的确容易起火，但是起火的原因并不是汽油，而是弹药储存方式。当时美军已经就易起火的原因做了深入调查，发现位于履带上方的两个车体壁舱弹药架非常容易引起殉爆，于是火速取消了M4的车体侧面弹药架，将所有弹药都储存于极少被击中的车底，并且加装了水套。在改进了弹药储存方式后，M4被击穿后的起火率由原来的80%（其实德国的4号和“虎”式被击穿后的起火率同样高达80%以上，“黑豹”能好点，但也高达60%）骤降到了10%左右。汽油机替弹药架背了这么多年的锅，可以说冤到家了。

但是航空用汽油机用在坦克上也有缺点，即对坦克这样的大家伙来说耗油量过大，而柴油机的燃油消耗率要比同功率的汽油机低二至三成。因而二战中期时，各国纷纷研制能用于坦克的柴油机，像美国就在M4A2坦克上装备了GM6046柴油发动机，因为该型发动机呈V字形对置双侧排列，不像航空用星型发动机呈圆周排列，所以发动机的高度降低了一些，传动轴的倾斜角度也相应变小了，使得车体高度有所下降，但是由于M4A2坦克的车体结构已经定型，无法更改（要是大改的话就等于重新设计了），因而尽管换上了柴油机，但M4A2还是沿用了主动轮前置的设计。所以M4系列的高度算是不可能减下来了。

和M4系列齐名的苏联著名坦克T-34因为采用了12缸V形柴油发动机，所以同样是后置动力舱，由于T-34的V形柴油发动机是纵向放置的，动力舱尾部的传动系统能够将动力传递到两侧的主动轮上，不需要设置通到前面的传动轴，所以车身高度要比M4系列矮上许多，中弹概率也大大降低。T-34坦克及其发动机的设计经历了二战以及以后漫长岁月的检验，被世界各国所学习借鉴，对后世的坦克发展产生了重大的影响。

苏联在研制坦克方面一直走在世界的前列，除了T-26、T-70等早期装备的坦克使用汽油机以外，T-34/85、KV-1等主力坦克都采用了柴油机，像T-34/85就采用了B2型V形12缸水冷柴油机，而这原本也是一种用在飞机上的发动机。B2柴油机是在1936年哈尔科夫机车制造厂试制的BD2航空柴油机的基础上改进而成的，试制成功并通过100小时的国家试验后，于1939年开始批量生产。1940年，苏联设计师又对B2型柴油机进行了改进，命名为B2-34型柴油机，并使其成为T34/85中型坦克的心脏。该机在每分钟1800转时功率为368千瓦，坦克单位功率达到了每吨11.5千瓦，使T34/85坦克的最大时速能够达到55千米，T34/85坦克由此成为二战中机动性最好的坦克之一。

同时期著名的KV系列重型坦克使用的是改型B2-K型柴油机，其结构与B2-34型柴油机区别不大，但功率得以进一步强化，在每分钟2000转时功率达到了441千瓦，可以说没有B2-34型柴油机就没有T34/85坦克。B2型柴油机在苏联军用履带车辆领域大致发展了20余种型号，分别用在了40多种车型上。直到今天，B2型柴油机仍然在苏式坦克和装甲车辆的动力装置方面占有重要地位，成为飞机发动机应用于坦克上的经典之作。

说过了用飞机发动机的坦克，再说说用舰艇发动机的坦克。

舰艇发动机相比飞机发动机马力更为强劲，但体积也是相当大，因而在坦克上使用得很少。二战期间德国大力发展重型坦克乃至超重型坦克，因为现有的各种发动机都无法驱动这些巨大的钢铁怪兽，所以考虑采用马力更大的舰艇发动机。1942年，克虏伯公司提出了7号“狮式”坦克的设计方案，即以150毫米37或40倍径主炮以及105毫米70倍径主炮为主要武器，时速能够达到44千米，重约90吨，乘员5人的重型坦克。为了能让这么重的坦克动起来，克虏伯公司的设计师们便将脑筋动到了鱼雷快艇所使用的1000马力的戴姆勒·奔驰公司生产的20气缸MT 502柴油机上。但“狮”式重型坦克的建造计划因为卷入保时捷与克虏伯之间关于预算的斗争中，在保时捷推出了比“狮”式重型坦克更大的“鼠”式超重型坦克方案之后，由于希特勒对“鼠”式更感兴趣，结果“狮”式计划在当年3月初就被取消了。

“狮”式计划虽然被取消了，但事情到这里并没有结束，比“狮”式大一号的“鼠”式超重型坦克也满足不了德国人，他们又推出了令后人瞠目结舌的“超超重型坦克”——重达1000吨、长39米、拥有305毫米口径火炮的P-1000“巨鼠”坦克。

P-1000“巨鼠”坦克由曾经在苏联长期工作过的“陆地战列舰教父”爱德华·格罗特博士操刀设计，为了能让这个驱动轮达3米的怪物动起来，格罗特设计了两个方案，用的都是舰艇发动机，第一个方案是采用奥格斯堡-纽伦堡机械工厂（MAN公司）制造的给驱逐舰使用的8500马力大型舰用柴油机；第二个方案是采用8台戴姆勒-奔驰公司生产的给鱼雷艇使用的2000马力20缸柴油机。因为8500马力大型舰用柴油机重达60吨，格罗特最终决定采用第二个方案。

虽然建造一种重达1000吨的“陆地战列舰”是极其疯狂的想法，但当时的德国不仅有制造P-1000“巨鼠”坦克的意愿，而且确实具备将其制造出来的能力。其实和德国已经建造成功并投入过实战的重达1350吨、长47米的“多拉”超级列车炮相比，P-1000“巨鼠”坦克的建造计划反而显得相当理智可行。要知道“多拉”只能在4排铁轨上运行，仅准备战斗阵地就需要3～6周的时间。它唯一一次派上用场是1942年的塞瓦斯托波尔战役，除了声势骇人之外，并没有取得什么像样的战绩（主要战绩是“卡尔”臼炮取得的）。正是这样的原因使P-1000“巨鼠”坦克项目持续了很长一段时间，尽管它曾遭到德国军备部长施佩尔等人的抵制，但研制工作一直持续到了1944年5月才最终被正式取消。

真正将舰艇发动机成功应用于坦克之上的国家是苏联。1945年末，苏联著名的科京设计局开始了“260工程”，即IS-7重型坦克的研制计划。曾设计出能够正面对抗德国“虎”式坦克的IS-3重型坦克，在苏联有着“天才坦克设计师”称号的尼古拉·沙什穆林担任“260工程”的主设计师。沙什穆林总结了KV系列重型坦克的经验，在1948年设计出了集重装甲、重火力和高机动性等特点于一身的划时代杰作——IS-7重型坦克。

IS-7重型坦克最大的亮点就是发动机。设计之初，科京设计局根本找不到与这种重达70吨的庞然大物相匹配的发动机，但很快得到了苏联海军研究所的大力帮助，海军研究所不但提供了130毫米大口径舰炮，还送来了用于鱼雷艇上的大马力M-50柴油发动机，让IS-7有了澎湃的动力。M-50是一种液冷式4轮4冲程12缸V形发动机，最高输出功率为1050马力，这个数值放在军用舰艇上是很普通的，但放在70吨的IS-7上，可以使其在公路上最大的时速高达60千米，在野外也能有每小时30千米左右的速度，对比当时其他的主流坦克，30多吨重的T34时速为55千米，60吨重的“黑豹”时速50千米，70吨重的“虎王”时速只有35千米，60吨的“虎”式时速为45千米，IS-7的机动性在当时可谓无与伦比。

作为重型坦克的巅峰之作，IS-7重型坦克却因生产成本太高和重量过大，不适于苏联境内的桥梁道路而没有能够批量生产，其生产数量至今仍是个谜。但其大量的经过验证的成功设计应用到了减轻重量的IS-8重型坦克上，IS-8共计生产了8000辆，是苏联最后的重型坦克。 zp3mAquYT3F1x8iBAnuQvDaDELkkwwzg6IIz1wVI/2a8brL3F7wGT7CDeSuKHD9l