淺談坦克潛渡
坦克潛渡,就是坦克藉助密封手段和潛渡設備沿河底從水下通過江河的行動。潛渡作戰屬於一種非常規的作戰手段,目的是為了達成戰術的連貫性和突然性,具有一定的戰術價值。自二戰以來坦克潛渡技術得到了大量應用,尤其是前蘇聯對於坦克潛渡非常重視,本文就以蘇聯坦克潛渡裝備發展為主線,介紹坦克潛渡技術的發展。本文由外文資料收集整理而成,受本人水平和所用資料的限制,可能存在錯誤,歡迎指正。本文謝絕一切形式的轉載。
受二戰實際作戰經驗的影響,戰後蘇聯對於坦克潛渡技術非常重視,坦克潛渡裝備也伴隨了蘇聯之後所有的坦克。坦克潛渡,簡單的說就是將坦克密封起來,加裝通氣管,在乘員艙和動力艙之間和排氣管末端加裝單向活門,使空氣經通氣管進入坦克,供乘員呼吸和坦克發動機工作,之後廢氣自發動機排氣管排入水中,單向活門具有單向性,所以動力艙廢氣不會進入乘員艙,水也不會進入排氣管。但這種結構僅限於四衝程柴油發動機,兩衝程柴油發動機、早期帶渦輪增壓的四衝程柴油發動機、汽油發動機、燃氣輪機由於背壓的關係,排氣管無法使用單向活門,需要另外加裝一根排氣管。
T-54/T-55坦克採用組合式通氣管,安裝於裝填手前方的潛望鏡孔附座上,四周用鋼絲繩拉緊,空氣由通氣管進入炮塔。
安裝通氣管時,需要將裝填手前方的潛望鏡拆除,安裝後空氣由該孔進入。上岸後可以從車內將通氣管拋棄。
入水前全車要進行密封,動力艙需要加裝阻水隔板或篷布,加裝後全車保持密封,由於車體密封后發動機散熱能力下降,入水前僅可進行低速短距離行駛,對於潛渡的距離也有限制規定。另外坦克入水後會受到水的浮力,履帶附著力會明顯下降,對於潛渡場河床底部地形、坡度、承載力都有限制規定。
還有一種訓練用通氣管,口徑較大,安裝於裝填手出入口座圈上,主要為了訓練時遇險方便乘員逃生,作戰時一般不使用,該通氣管也無法隨車攜帶。在使用訓練用通氣管時,作戰用通氣管可不安裝,也可根據訓練要求同時安裝。
T-54/T-55坦克通氣管可分解後套在一起安裝於炮塔後部的支架上,隨車攜行。
之後出現的T-62坦克採用了相同的技術,相同的通氣管和安裝位置。
入水前同樣需要將全車密封,動力艙加裝阻水板,阻水板相對於T-54/T-55加裝了快拆裝置,縮短了準備時間。
T-62坦克通氣管可分解後套在一起安裝於炮塔後部的支架上,隨車攜行。
T-64坦克由於使用二衝程柴油發動機,尾部加裝了一根排氣管。進氣管不再安裝在潛望鏡孔基座上,而是裝在炮長艙蓋上。
炮長艙蓋上的通氣管介面,將其向外打開後可安裝進氣管。
T-64使用的兩衝程柴油發動機由於背壓低,無法使用單向活門,需要在尾部右側的排氣口安裝一根排氣管。排氣管由專用的安裝夾具進行固定。
完成潛渡的T-64坦克,兩根排氣管四周均用鋼絲繩拉緊加固。
T-64的通氣管設計的非常巧妙,進氣管和排氣管均為兩段組合式,口徑呈等差關係,分解後可將4段管子套在一起,由螺絲固定後成為一體,便於攜行。同時,動力艙仍需要用阻水板密封。
早期的T-64坦克將分解結合後的進氣管/排氣管安裝於炮塔後加高的支架上,近端的介面為通氣管介面組件。
另外一端的90°介面為排氣管介面組件。
後期的T-64炮塔尾部加裝了工具箱,進氣管/排氣管安裝在工具箱上部的支架上。
後期的T-64炮塔尾部工具箱後部的支架上又加裝了一根通氣管,組合使用時可以滿足更深的潛渡要求。
實際作戰時後面那根短管子由於不常用,並不經常攜帶。
T-64坦克也有訓練用通氣管,可安裝在車長指揮塔基座上,管外和管內均有方便攀爬的梯子。
對於T-72來說,一切又變得非常簡單,一根通氣管就夠了,
T-72坦克沿用了T-64坦克的通氣管介面,位於炮手艙蓋上,使用時向外打開。
T-72通氣管介面組件,與T-64也非常類似。
T-72通氣管介面使用時向外打開,通氣管安裝到位後可閉鎖,出水後可由車內進行通氣管拋棄作業。
T-72坦克通氣筒由3節組成,總長3.5米,直徑15厘米,外形似拉杆天線,平時3節通氣筒套在一起,固定在炮塔外部,用時臨時組裝安裝到炮手艙蓋上專用位置。
由於T-72坦克重新使用了四衝程柴油發動機,所以潛渡時排氣管安裝單向活門即可。值得一提的時T-72使用的是機械增壓發動機,早期認為渦輪增壓發動機無法使用單向活門潛渡,但隨著技術的進步,這項技術得到了部分突破。
三段式通氣筒分解結合後可安裝於炮塔後部的工具箱支架上,也有一些T-72坦克直接安裝的炮塔後側的支架上。
動力艙散熱百葉窗需要用阻水板密封,在俄羅斯坦克兩項比賽中,由於需要快速過水池,參賽的T-72坦克將阻水板斜裝,防止快速入水時動力艙大量進水造成發動機故障。
T-90坦克的潛渡裝備與T-72基本相同,由於使用渦輪增壓發動機,發動機排氣管金屬制單向閥改為非金屬複合材料,降低了發動機排氣回壓的要求。
T-80坦克由於採用了燃氣輪機,燃氣輪機對於空氣流量的要求遠超柴油機,所以T-80的通氣管直徑比以往粗了很多。而且由於燃氣輪機開放燃燒的特性,T-80加裝了排氣管,另一個特點是T-80的進氣管位置改到了發動機進氣口處。有人問進氣管直接裝在發動機進氣口處,那坦克乘員怎麼呼吸?乘員艙的空氣來自燃氣輪機高壓壓氣機引氣,這與客機客艙增壓的原理是一樣的。
T-80坦克的進氣管/排氣管直徑非常大,仍然採用了等差直徑套管設計,攜行時由4根管子相互套在一起以減少體積,其中進氣管2根,排氣管2根。
進氣口的安裝位置為發動機進氣口,如何讓進氣管匹配如此大的進氣口,這成為一個設計難題。
T-80B的解決方案是配合兩個通氣管介面組件使用。
使用時由兩個介面組件相連接,底部罩住兩處發動機進氣口,組件之間相互連通,進氣管安裝在一個組件上部。由於沒有散熱百葉窗,T-80坦克無需使用阻水板。
發動機排氣口預留了安裝介面,介面在發動機排氣口下部,將排氣口解鎖後抬起即可露出介面位置。
排氣管介面組件採用90°直角設計,一端匹配圓形的排氣管,一端匹配長方形的發動機排氣口介面。
完成進氣管/排氣管安裝的T-80B坦克,可以清楚的看到排氣口連接方式,這輛T-80B同時安裝了訓練用通氣管。
兩個介面組件是整個潛渡系統的弱點,非常容易丟失/損壞。常見的攜行位置分別位於炮塔後部和右後部。組件的可靠性也偏低,這使得T-80後續改進時對此進行了優化設計。
T-80U使用了全新的進氣管介面組件,整個組件安裝於炮塔後部,隨動於炮塔,為整體式,無需組裝。請注意當進氣管介面組件運動到位時,炮塔其實位於28-00位置,而並不是正對前方,為了讓炮管向右挪開一點,以便駕駛員的進出。
進氣管介面組件底部匹配發動機進氣口外型。
進氣管介面組件頂部為橢圓形介面,表面覆蓋過濾網。
進氣管也進行了改進,近端為進氣管介面,遠端為排氣管介面,仍然是4根套管。
排氣管介面直接安裝於排氣管末端,避免了攜行中的丟失。
橢圓形的進氣管介面可直接安裝於炮塔後部的進氣管介面組件,排氣管連接方式與T-80B相同。
有人說T-80U的進氣管介面組件是個黑科技,跟隨炮塔轉動的同時仍然能夠保持密封,這是不可能是,實際需要通過人工操縱手柄實現封條下壓密封。
手柄的結構示意圖,炮塔位置正確時,用力提起該手柄,即可實現封條下壓密封。
處於下壓狀態的進氣管介面組件,其手柄位於上位。T-80U的進氣管介面組件有兩個作用,一個是提高了進氣管介面的可靠性,縮短了安裝時間。另一個是在坦克行軍時可以提高進氣口位置,提高空氣的潔凈程度,該組件僅為連接組件,並非空濾。
簡單介紹下俄軍的潛渡訓練,世界上沒有哪個國家比毛子更熱衷於潛渡了,在潛渡前最重要的工作是密封車體,所有的縫隙都需要進行密封,主要的密封方式是油封,利用密封油對縫隙進行密封。
所有的縫隙都需要進行油封,車長指揮塔也需要。
駕駛員艙門和加油口也需要油封。
煙霧彈發射器也需要油封。
炮口也要進行密封。炮口在密封狀態,未經啟封即可用任何彈種任何引信進行射擊,不會炸膛。
緊急逃生口也需要進行油封。
T-80U的進氣管和排氣管,排氣管直徑更粗,兩端都有密封圈。
將進氣管/排氣管組裝並安裝到位,進行密封檢查。
準備完成後,全部乘員從車長出入口進入車內,關閉車長艙蓋,並再次進行密封。訓練有素的車組可以在15分鐘內完成潛渡準備。
坦克入水,一般潛渡入水/出水坡度有較高要求,訓練場入水/出水坡度一般都比較緩。
進入潛渡狀態。
常見的毛子潛渡訓練場,潛渡過河後U字型掉頭再次潛渡回岸,兩次潛渡,完成訓練。
O型掉頭原路返回的訓練場也比較常見。
潛渡時,每位乘員都需要攜帶呼吸器,當車內出現大量進水或廢氣倒灌等緊急情況下可以為乘員提供20分鐘的空氣。
每位乘員都需要在模擬逃生水池中學會使用呼吸器緊急逃生。
在車輛潛渡時,乘員只需穿上呼吸器背心,並不需要將面罩戴上,可以繼續使用坦克帽,當遇到緊急情況時將坦克帽取下,帶上面罩。
車輛位於水下時,可以使用特殊的電台進行通信,指揮員可根據通氣管的走向判斷車輛行進的狀態,從而進行指揮,在沒有指揮的情況下,駕駛員可以根據車載設備進行方位判斷。
潛渡訓練是一項高危的訓練科目,整個訓練過程都有潛水員隨時待命。
同時有絞車待命,隨時準備將水下熄火無法重啟的坦克拖上岸。
相對於毛子,西方普遍對潛渡沒有那麼強烈的興趣,不過大多數的坦克都具備潛渡能力,法系AMX-30坦克採用類似T-72的通氣管設計,緊急情況下乘員靠壓縮氣瓶進行逃生。
德系坦克主要採用大直徑的通氣管,類似毛子的訓練用通氣管,這種通氣管安全性高,緊急情況下乘員從通氣管爬出車輛即可逃生。
通氣管內部有供乘員攀登的梯子。
車輛入水前最重要是密封,精密的車長周視鏡是保護的重點。
渦輪增壓發動機一直是潛渡的難點,由於其背壓較小,水下發動機一旦熄火重新啟動比較困難,無法啟動就只能依靠絞車拖上岸。
正是因為渦輪增壓發動機存在這個問題,我國出口泰國的VT-4外貿坦克加裝了單獨的排氣管。
法系Leclerc坦克也使用了進氣管/排氣管的結構,車體中後部右側為進氣管,尾部左側為排氣管。
Leclerc攜行狀態的進氣管/排氣管,車體尾部左側為排氣管接頭。
美軍M1坦克採用了2進1出的通氣管設計,2根進氣管位於車體左後部,1根排氣管位於車體尾部。由於美軍不太重視潛渡,潛渡裝備有效深度較小,潛渡訓練也相對較少。潛渡裝備最主要的用途是搶灘登陸。
美軍M1坦克使用燃氣輪機,其車體尾部排氣管連接組件與T-80非常相似。
最後說說我軍,我國於90年代從俄羅斯引進了大量陸軍裝備技術,其中就包括坦克潛渡技術,類似T-72的潛渡裝備大量應用於我軍96和99坦克。其特徵是炮手艙蓋上的通氣管介面蓋。
96A坦克潛渡測試,其使用了與T-72相同的三段式通氣管,動力艙使用密封拉鎖密封器材進行密封。
我軍96A坦克在進行潛渡準備訓練。
2016年首次出國參賽的96B坦克也採用引俄的通氣管介面。
早期型的99A坦克,依然採用引俄的通氣管介面。
2015年九三閱兵式上,新亮相的99A坦克取消了引俄的通氣管介面。
2017年出國參賽的96B坦克也取消了引俄的通氣管介面。這意味著使用了國產新型潛渡通氣裝置。
2016年出國參賽的96B坦克首次採用了類似T-80U的進氣介面組件,從公開的資料來看,車體兩側的突起是發動機空濾,由於換裝了新型的渦輪增壓發動機,兩側的渦輪佔據了動力艙的空間,所以將部分空濾進行了外置。
外貿VT-2坦克相同位置也有兩個類似的空濾,但仍然使用引俄的通氣管介面。
2017年出國參賽的96B坦克進行了改進,炮塔尾部兩側的通氣管由橢圓形變為圓形,車體兩側的鼓包外形也有相應變化,同時炮塔後部取消了原有的俄式通氣管,炮尾兩側立式短管即為可伸縮摺疊式通氣管。新型通氣管展開/收起簡單快捷,與進氣口的密封也簡單可靠,大大縮短了潛渡準備時間,提高了可靠性。
2017年出國參賽的96B坦克通氣管連接組件的結構與T-80U類似,都是利用密封圈下壓密封。
我軍對於坦克潛渡的重視程度僅次於毛子,在多年使用毛子潛渡技術的同時也逐步研發了適應我軍裝備需求的潛渡裝置。至於新型潛渡裝置性能究竟如何,我們拭目以待。
感謝閱讀。
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