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在坦克的发展史上曾出现过不少天马行空极富想象力的设计，可以飞上天空的飞行坦克和可以下水的潜水坦克就是其中的代表。虽然未能大行其道，但仍然在人类武器发明史上留下了特殊的印记。
先来说说能够上天的坦克。
苏联作为最早实践空降兵理论的国家之一，曾进行了空降兵发展史上的首次伞降演习，并在20世纪30年代建立了世界上第一支（也是当时规模最大的）空降兵部队。苏军一直积极探索空降兵战术，在获得了大量的空降经验之后，苏军开始尝试对装甲部队进行空降。试验首先从轻型装甲车辆开始。
苏军设想如果能够将坦克空运到很远的地方对敌作战，就可以取得出其不意的效果。但问题随之出现，那就是坦克如果由轰炸机或大型滑翔机来空投的话，无法同时搭载乘员，这样就会造成人员与坦克分离，空投后的坦克无法迅速投入作战而且极易损毁。而在进行多次轻型装甲车辆的空投试验后，苏联人偶然发现挂装轻型装甲车辆的大型滑翔机的整体阻力较小，飞行性能非常稳定，由此受到启发，决定研制一种带有滑翔机翼，能在空中滑翔飞行的坦克。
“飞行坦克”的主意听起来有些不可思议，但在苏联军方高层看来，“飞行坦克”可谓好处多多，可以使用轰炸机将“飞行坦克”拖运到敌军目标空域后投放，“飞行坦克”能够像大型滑翔机那样迅速滑落到战场，不存在人员和坦克分离的问题，而且还可以避免因搭载母机发动机噪声过大被敌军发现而暴露目标，落地后可以迅速投入战斗，更容易达到突袭的效果。于是经过一番讨论之后，“飞行坦克”项目正式上马，并且苏联军方高层要求空军方面的专家来负责这个项目，于是图波列夫设计局的著名设计师，后来的安东诺夫设计局创始人奥列格·康斯坦丁诺维奇·安东诺夫亲自主持，经过一番努力，1940年，“飞行坦克”的图纸绘制完成，并制造出了木质模型，军方高层审核后将其定型为KT-40型“飞行坦克”（KT是“带机翼的坦克”一词的缩写），随后开始了样车的研制。
安东诺夫设计的“飞行坦克”主要由一上一下两个大型的机翼组成，形态和早期的双翼飞机很像，机翼由优质的木材制成，飞翼下面安装了一辆重量为5吨左右的轻型坦克，这辆坦克构成整个滑翔机的机身，并可以直接搭载乘员。“飞行坦克”降落时，其履带可以充当飞机的起落架。作战时，由Pe-8和Tb-3这样的大型轰炸机把“飞行坦克”拖飞上天，飞行到目标附近空域后投放，“飞行坦克”落地后由乘员拆除机翼，迅速投入作战。
“飞行坦克”最为神奇的地方是在空中滑翔时的操控方式：坦克的炮管是转向后方的，并且和机翼、副翼以及尾翼的方向舵相连接，驾驶员需要通过转动炮塔来控制方向舵，炮管的上下摆动则用来控制副翼——不得不说，“飞行坦克”的驾驶员真的不容易，不但坦克和飞机都得会开，还得会通过坦克来控制飞机……
KT-40型“飞行坦克”自身带有机翼
1942年，由于战事紧迫，“飞行坦克”的研制工作因此加快，但作为滑翔机机身的坦克型号却不太好选择。此时刚好苏军有了一种非常优秀的轻型坦克T-60，T-60轻型坦克全长4米，宽2.3米，高1.7米，装甲厚度为15～35毫米，乘员2人，最大速度为每小时44千米，航程为450千米。T-60采用新式的焊接车体，比之前的苏军轻型坦克更加坚固，并且安装有最新设计的20毫米火炮，使其可以在500米的距离上以60°角击穿35毫米的装甲，能够正面对抗德国坦克，所以苏军高层确定以T-60轻型坦克来作为“飞行坦克”的滑翔机机身。
经过紧张忙碌后，“飞行坦克”顺利完成。完成后的“飞行坦克”样车重约8吨，其中滑翔机重2.3吨，翼展为15米，全长11.5米，最大速度为每小时160千米。试飞开始后，一架Tb-3大型轰炸机拖着“飞行坦克”从机场跑道缓缓升空，开始了空中飞行。在场观看的苏军指挥官和技术专家看到“飞行坦克”成功升空飞行后，都感到异常兴奋。但飞行没多久问题便出现了，因为“飞行坦克”重量较大，由此产生了很大的飞行阻力。拖飞的母机虽然选用了当时苏军动力最为强大的Tb-3大型轰炸机，但仍然感到吃力，飞行不久，Tb-3的发动机就开始出现过热现象，这是十分危险的信号，因为一旦发动机出现故障，母机随时可能坠毁。看到母机飞行越来越吃力，虽然尚未飞到预定空域，“飞行坦克”的驾驶员阿诺金仍然迫于形势决定提前放飞“飞行坦克”，以避免母机连同“飞行坦克”一同坠毁。
飞行中的KT-40型“飞行坦克”
事实证明阿诺金的选择是非常正确的，“飞行坦克”脱离母机后，原本摇摇晃晃的Tb-3大型轰炸机转危为安。脱离母机的“飞行坦克”表现也非常不错。阿诺金操纵“飞行坦克”向下方一块面积很小的田野飞去。虽然“飞行坦克”的驱动装置操作起来非常麻烦，但他克服了困难，一边操纵“飞行坦克”滑翔，一边打开了发动机，使坦克的履带快速转动。结果“飞行坦克”成功降落地面，毫发无损。激动万分的阿诺金开始和另一位乘员把“飞行坦克”的巨大机翼拆卸下来，但就在这时，戏剧性的一幕出现了，伴随着防空警报，一队苏军士兵出现了，他们紧张地把“飞行坦克”当成了入侵的敌机包围了起来，在看清了是自己人后才松了一口气，在这些苏军士兵的帮助下，“飞行坦克”的机翼被成功拆掉，阿诺金驾驶“飞行坦克”顺利返回了基地。
“飞行坦克”的首次试飞和降落实际上是成功的，也证明了这种带有滑翔机翼的坦克具有实战价值。但可惜的是，“飞行坦克”项目最终还是被放弃了，主要原因并非是设计问题，而是当时苏联的技术条件不成熟，没有更大马力的飞机来拖运“飞行坦克”，而研制新式重型大马力飞机又需要时间和财力，在当时的背景下，苏军更需要的是能够迅速投入实战的新式兵器。
在没有大马力母机的情况下，一些苏军技术人员试图在T-60轻型坦克身上做文章，打算给坦克减轻重量，但这样做只能削弱T-60的武器装备，使其面对敌军时没有充足的弹药和燃料，不仅无法长时间作战，给予对方以致命打击，而且自身的安全也难以保证。因而经过反复权衡之后，苏军高层最终决定中止该项目。
无独有偶，日本也进行过同样的试验。由于日本在二战中没有能够研制出大型的滑翔机，无法进行滑翔机机降坦克作战。但众所周知，日本坦克多数都是轻型甚至超轻型的，非常适合改装为具有滑翔能力的“飞行坦克”。也是在1942年，日本开始沿用苏联KT-40型“飞行坦克”的思路设计出一种名为“特三号战车”的“飞行坦克”。“特三号战车”同样是把轻型坦克安装上机翼和尾翼做成滑翔机的模样，直接由母机拖曳到目标地区后，实施滑翔空降。但苏联KT-40型“飞行坦克”遇到的问题“特三号战车”也同样存在，也同样因为技术条件限制，日本人根本无法解决。结果“特三号战车”最终只是停留在设计图纸阶段，连样车都没有。“飞行坦克”也就此成为了历史。
和能上天但从未投入实战的“飞行坦克”不同的是，可下水的“潜水坦克”不但设计成功了，而且还“量产”了一批，并机缘巧合地走上了战场。
历史上第一种“潜水坦克”是德军在策划入侵英国的“海狮”作战计划时制造的。
1940年6月，德国击败法国占领整个西欧，但是英国并未投降，而是在丘吉尔的领导下继续抵抗，这使得德军统帅部开始考虑进攻英伦三岛的计划，由此诞生了“海狮”作战计划。“海狮”作战计划准备投入27个师的兵力，在海、空军支援下分三批渡过英吉利海峡，登陆英国南部海岸。德军装甲部队将在第二批登陆，但考虑到第一批登陆的步兵部队如果能得到一定的装甲部队支援，将更有利于突破英军的海岸防线并建立滩头阵地，因此在登陆行动开始将坦克送上海滩就是必须要解决的问题了。
潜水坦克在水底行驶时的状态
德军计划将部分坦克改装为可以水面浮渡的“两栖坦克”和可以水下潜渡的“潜水坦克”。两栖坦克主要用2号坦克来改装。由于3号和4号坦克车体重量较大，如果改装为两栖坦克，则需要体积巨大的浮箱，不仅行动笨拙，而且运输船难以搭载，所以成了潜水坦克（U-Panzer）的首选。
上岸时的潜水坦克
德国人采用了简单有效的方法对3号和4号坦克进行了潜水改装。首先，车体上的所有孔洞和缝隙都用橡胶带或特殊的防水黏合剂密封；其次，用橡胶防水盖封闭发动机进气口，对炮塔和车体之间的缝隙则由装填手从内部充气，膨胀出一条充气橡胶软管，以达到封闭效果；再次，炮塔防盾、主炮炮口、车长指挥塔和车首机枪座都使用特制的橡胶防水罩覆盖，防水罩内装有爆破索，登陆后通过内部控制引爆，清除防水罩，恢复坦克的观察和作战能力。此外，坦克的发动机也经过改装，在发动机排气管上安装了单向阀门，在水下行驶时，既可利用海水冷却，又可防止海水倒灌进车体。为了确保坦克在潜渡状态下获得新鲜空气，维持车组乘员呼吸和发动机运转，潜水坦克还配备了通气装置。利用通气装置潜水坦克可以在水下活动20分钟，最大下潜深度可达15米，这个深度甚至超过了现代坦克。
到1940年8月底，德军一共改装了210辆潜水坦克。但是由于德国空军在不列颠空战中落败，希特勒下令无限期推迟“海狮”作战计划，潜水坦克失去了实战机会，被作为普通坦克编入了部队。
就在潜水坦克渐渐被人们遗忘时，命运女神却给它们在东方战场安排了另一个实战机会。
1941年春季，德军发现布列斯特以北地区的布格河上没有可供部队渡河的桥梁，于是德军试着恢复了80辆潜水坦克的潜渡能力。1941年6月22日凌晨，“巴巴罗萨”计划开始，第18装甲团第1营的第一辆潜水坦克在德军步兵惊异的目光中关闭舱盖，从河岸驶入水中，几分钟后，这辆指挥坦克就从河底穿过，像只乌龟一样爬上了河对岸，而在它身后，数十辆潜水坦克接连入水，很快出现在对岸。上岸后的它们迅速帮助德军步兵巩固了桥头堡阵地，之后便加入古德里安的装甲集群，一路奔向明斯克。
“巴巴罗萨”计划中第18装甲团潜渡布格河，是德军潜水坦克的首次实战，行动一定程度上证明了潜水坦克具有某些核心战术价值。但是此后，德军的潜水坦克绝大多数作为了普通坦克参战，再未有发挥核心战术作用的机会。根据一些资料显示，仅在1941年7月10日第聂伯河的行动中，德军第3装甲师6团3营的潜水坦克曾有过潜渡过河的记录。
德军的潜水坦克在二战中可谓昙花一现，但却是坦克发展史上的一项创举。只是因为在现代战争中，无论是渡河作战，还是两栖登陆作战，都已经不再需要坦克潜深10余米的情况出现了，因此直到今天，潜深15米的世界纪录依旧由德军潜水坦克保持着。