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1.5 螺旋坦克

众所周知,坦克之所以被称为“陆战之王”,除了它强大的火力和厚重的装甲外,其履带式的机动方式也是它的基本特征之一。宽大厚重的履带,就像给坦克铺了一条无限延长的轨道一样,使它能够平稳、迅速、安全地通过各种复杂路况,极大地丰富了坦克的越野能力。

但是,迄今为止也没有任何一款主战坦克能够真正做到全地形应用,履带式的机动也并非能将自己碾压的痕迹延伸至世界任何一个角落。比如,在常年冰雪覆盖的西伯利亚平原和沼泽泥泞的越南丛林,履带式装甲的机动性能受到了极大限制。为了突破地形的限制,人们进行着大胆的尝试和艰辛的探索,“螺旋坦克”便是其中之一。

最初人们研制螺旋坦克并没有准备将其运用在武器装备上,而是作为农机设计发明的。螺旋推进研究可以追溯到19世纪60年代,美国人Jacob morath提出了关于螺旋推进车的设计概念,但当时仅停留在设计阶段。直到1907年,正处于第二次工业革命的浪潮中的美国的经济和工业突飞猛进,木材需求也与日俱增。美国人James和Ira Peavey打算制造一辆通用车辆,以提高在缅因州运送木材的效率,他们为了应对缅因州茂密丛林中的复杂地形,便大胆采用了螺旋推进方式。于是,世界上第一辆螺旋推进车问世了。

螺旋推进车

这辆螺旋推进车最明显的特点就是有一对巨大的螺旋推进器,通过左右滚筒的旋转来为整体车辆提供动力,在流体、半流体地面,螺旋滚筒可以起到浮筒的作用,能有效降低接地比压力,使车辆不会陷入地面。这辆车在当时被证明效果非常好,不仅灵活,而且动力强劲,可以顺利通过任何混杂雪和软泥的恶劣路况。

在此之后,人们试图减轻螺旋滚筒的重量,使其可以浮在水面,作为水、陆两栖车辆使用。在1948年,英国的Nelson设计出螺旋推进水陆两栖拖拉机;在1957年,一家德国公司设计出螺旋推进两栖车,并参加了汉诺威展览会,但这两款车型也仅仅作为试验用车而并未得到真正的应用。

真正将螺旋推进系统作为军事装备使用的是苏联,而发明这种车辆的目的则是为了寻找掉落在丛林的卫星以及飞船返回舱。1957年到1975年,美国和苏联在开发人造卫星、载人航天和人类登月等空间探索领域展开竞争,在相继将自己的卫星送入太空之后,他们立刻开始了下一个阶段的竞争,即载人航天计划的实施。20世纪60年代,美、苏为了太空竞赛中取得优势,各自从佛罗里达州的海岸和丘拉塔姆的荒原向太空发射了三十多艘载人飞船,完成了六十多人次的太空飞行。

我们都知道,人造地球卫星在轨道上运行时,其速度可达每秒近8000米。要将一颗卫星顺利从太空返回并安全回收,需要解决一系列复杂的技术难题,这些问题主要包括卫星的调姿、制动、防热、软着陆、标位及寻找等,无论在其中哪个环节上有偏差,卫星都不能着陆在预定区域,可谓是“差之毫厘谬以千里”。也正是由于卫星返回的不确定性,少数掌握卫星返回技术的国家都选择将卫星着陆在人烟稀少的地区,如美国的着陆点多数在西部荒漠、而苏联则将着陆地点选在西伯利亚地区。

在宇宙探索的初期,有个很形象的说法,返回式卫星着陆就像是站在珠峰顶上往下扔一块石头,这说明人们对卫星回收降落所掌握的技术还并不高,精度也较差。而西伯利亚地处寒带、亚寒带,纬度较高,气温较低,沼泽地、针叶林广布,常年被冰雪覆盖,在这样的地区寻找掉落的卫星以及飞船返回舱,即使是履带装备,也难以施展拳脚。

于是,苏联利哈乔夫汽车厂便根据西伯利亚复杂的地形环境,设计出了SHN-1型和ZIL系列螺旋推进车。与前几代螺旋推进车相比,SHN-1型螺旋推进车整体设计更加合理,其双螺旋推进机构结构简单、易于控制、行进速度均匀、能灵活地在松软的地面以及水面上行驶,全身披挂钢铁装甲,能保证在西伯利亚茂密的丛林和松软的雪地中轻松穿行,这是其他履带车辆或轮式车辆难以做到的。

除此之外,该型螺旋推进车还有个更为独特的行进方式——横向移动。普通车辆由于传动装置的限制,轮胎只能以纵向为轴,在有限角度左右转向。而SHN-1型螺旋推进车则依靠车辆下方两个巨大的滚筒提供动力,滚筒表面有明显的螺纹,当车辆向前时,通过螺筒相互逆向旋转,螺纹与地面产生的摩擦力为其提供前进的动力;当车辆转弯时,螺旋推进车辆通过主动地调整两侧滚筒的速度来实现不同半径的转向,转向时,外侧滚筒的推力增加,内侧滚筒的推力减小,使得车辆获得所需的转向力矩;当车辆需要横向行驶时,两个螺筒提供同一方向的旋转,配合转速的调整,便可以实现车辆的横向移动。这种结构的优势是轮式和履带结构难以比拟的,极大地提高了苏联在西伯利亚搜寻卫星和飞船返回舱的效率。

不过,SHN-1型螺旋推进车并非所有地形都能“通吃”,相反,一些对轮式和履带式车辆来说很“小儿科”的路面,它却不能走,原因还是那对让人又爱又怕的螺旋推进器。通过前面的分析,我们可以知道,螺旋推进车辆主要通过两个螺旋筒向不同时针运转方向的旋转,在行进过程中,车辆要克服巨大的推土阻力、压实阻力和滚筒圆柱体与地面的摩擦力,就像电动螺钉旋具钻进一块木板一样。所以,这种车辆无论走到哪里,都会在身后留下一道深深的车辙印。这样的“犁地神器”行驶在野外倒是无所谓,但行驶在公路上,简直就是“马路杀手”,所到之处,公路皆被碾压。于是,苏联专家为其配备了一辆带吊钩的卡车,平时在公路上行驶时,螺旋推进车由专用卡车背负,执行任务时,再由卡车的吊装设备将其放置在地面。这样一来,既解决了螺旋推进车公路行驶的问题,又解决了越野行驶的问题,堪称“黄金搭档”。

由卡车运输的螺旋推进车

同时期的美国人也在对螺旋推进车进行着研究。1961年,为了帮助美军解决在东南亚国家沼泽、淤泥环境下的机动作战问题,依靠螺杆推进的概念被克莱斯勒公司重新启用。他们研制出了两款螺旋推进坦克实车,分别是Marsh Screw Amphibian和Riverine Utility Craft。这两款坦克与苏联螺旋推进车辆最大的不同,便是美国人将螺旋滚筒设计成了空心结构,并加大了滚筒螺纹距离,极大地减轻了车辆本身的重量,使其成为一款水陆两栖坦克。虽然这两种车型能满足在越南丛林中的沼泽、淤泥等复杂地形环境,但与20年前的螺杆推进车型存在同样的致命问题,就是行驶速度太慢。据有关数据表明,RUC(Riverine Utility Craft)在一英尺深的沼泽地行驶,最大速度是30英里/小时,但在坚实的地面上最大速度只有4英里/小时,这极大地影响了机动效率,自然而然也没能获得美国陆军的项目投资。

螺旋推进车也可执行两栖任务

最令人称道的螺旋推进车是1960年荷兰发明家Joseph Jean de Bakker’s制造的Amphirol螺旋推进车。这辆车跟其他螺旋推进车比起来有很多的改进,能灵活地穿越沼泽、水潭和其他复杂的地形,如今依然在采矿业中被使用。

现在,人们对螺旋推进车的研究并未停止。2015年,为了加大北极资源的开发利用,俄罗斯工程师打造了一款用于北极地区使用的全地形车,该车使用全新的螺旋推进系统,由两组四个可调节的螺旋推进装置作为主要动力,全车使用水密结构,能在冰面和水中高速行进,可控性更高,行驶速度更快。

现代螺旋推进车

虽然,螺旋坦克并未像我们所认为的那样能够投入战争,但它也见证了人类对世界的探索与征服。或许,随着北极的开发和利用,我们能在不远的将来见到更多机动高效、功能强大的螺旋坦克。 0ahFZS+amKqenTZ1w85IMUuzMZ9LpohbOCIYgj1IP0SToJYJ7U9rmE818lHRdbQJ

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